奇怪的汽车知识增加了 奇葩发动机盘点

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近年来，随着环保法规的日益严苛，各品牌新车的发动机排量越来越小，并开始逐步抛弃内燃机，走起了纯电动路线。大部分在售车型的发动机也仅剩下我们最常见的直列4缸形式，在6缸机都非常罕见的今天，回想起当年各种形式发动机层出不穷的时代，还是有很多值得说道的地方，我们今天就来聊聊那些当年出现过的奇葩发动机，来增加一下奇怪的汽车知识。

星型发动机

星型发动机对于很多朋友来说可能有些陌生，这是一种气缸环绕曲轴排列的往复式内燃机，其活塞通过一根主连杆连接到曲轴上，最上方活塞连接的连杆即为主连杆，其它活塞的连杆为活节式连杆，通过梢孔连接在主连杆中央位置，整体外观看上去酷似星星，故得名“星型发动机”。

二战前中期的飞机，包括日本的0式、美国的P-47雷电战斗机都配备了星型发动机，直到后期德国才正式将燃气涡轮飞机引入战场，也就是现在最常见的军用飞机发动机。

装备星型发动机的P-47雷电战斗机。

星型发动机一般都垂直放置在飞机螺旋桨的后方，直接带动螺旋桨旋转，这种布局方式比直列式活塞发动机更合理地利用了空间，省去了减速机构和动力变向传递机构，有利于减轻机身重量，使机体更灵活。同时，核心部件占用的空间越小，飞机受致命伤害的概率就越低，这也是其被广泛应用的原因之一。

现在我们还可以在很多改装重机车上见到该类型发动机，一般都为单数缸，5、7、9缸居多，如需提高功率，还可以配合正时曲轴，多层气缸组来叠加使用。星型发动机相比现在的直列式发动机少了很多外围组件，包括曲轴连杆、散热系统以及飞轮，所以拥有占用空间小、质量轻等优点。

而星型发动机不能被汽车广泛应用有多方面原因，首先是星型发动机很难在汽车上水平放置，因为这样动力输出轴就变成了垂直的，而像飞机一样垂直放置则会导致重心过高、占用面积过大等问题。此外，因为这种发动机气缸排布角度过于特殊，每个气缸角度都不同，所以很难满足运转时的润滑需求。

改装了星型发动机的1939年普利茅斯皮卡。

对于内燃机的历史来说，星型发动机可谓是昙花一现，虽然其有着结构紧凑、稳定性高、功率高等优点，但缺点也同样非常明显，散热性差、油耗高、 噪音大、振动明显，随着时间的推移，逐渐被淘汰也是必然结果。

椭圆活塞发动机

气缸和活塞必须是圆柱形吗？在本田这里可不一定！1987年在法国勒芒赛道上，本田车队新战车NR750的亮相成为了全场的焦点，这台车使用的是本田研发的NR椭圆活塞发动机，相比于常规圆形活塞拥有的气门，可以带来更顺畅的进排气以及更高的转速极限。

因为拥有椭圆形的气缸和活塞，所以每个气缸可以配两个火花塞、两个喷油嘴、八个气门，每个活塞装有两根连杆，发动机转速可以轻松达到2万转速以上，最大功率可突破200马力！初次亮相的NR750不费吹灰之力便取得了杆位，将对手远远抛在了身后。

在本田这片工程师的乐土，大家可以根据自己的想法实现各种脑洞大开的创意，也正是这种创造性成就了本田“技术宅”的人设。

V16发动机

当谈起16缸发动机，大家脑海中第一个浮现出来的肯定是布加迪上那台W16发动机，然而知道V16发动机的人却寥寥无几。其实V16发动机本质上是由两个直列8缸发动机以90度夹角拼接而成，跟它同样缸数的W16发动机则是两台VR8以45度夹角排列而成。

1929年，玛莎拉蒂最先在其Tipo V4车型上采用V型16缸发动机，紧随其后的是阿尔法罗密欧打造的490马力3.0升V16发动机。在二战之后，BRM公司为了参加大奖赛，制造了一款1.5升的V16发动机，能够爆发出600马力，但其增压系统经常出现故障，可靠性方面并不尽如人意。

搭载V16发动机的玛莎拉蒂Tipo V4

直列8缸发动机本身的体积就已经很大了，更何况是两台拼接在一起组成的V16发动机，这也是上世纪二三十年代的老爷车都拥有超长”鼻子”的原因。2003年，通用汽车公司将一台排量为13.6升的V16发动机装在了凯迪拉克Sixteen概念车上，最大功率可达1000马力，最大扭矩1355NM。

搭载13.6升V16发动机的凯迪拉克Sixteen概念车，最大功率1000马力，最大扭矩1355NM。

当然，V16发动机早已退出了历史舞台，毕竟这款发动机无论是在实用性还是在成本层面都完全不适合大规模量产。

星型 / 椭圆活塞 / V16　　转子发动机

转子发动机是由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel）所发明，他在总结前人研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，成功研制了第一台转子发动机。

一向对新技术情有独钟的马自达斥巨资从汪克尔公司买下了这项技术。由于是一项高新技术，对该领域有研究的人寥寥无几，发动机坏了无人会修，而且耗油大，令其他汽车品牌对这种发动机的市场前景产生了怀疑。

上世纪70年代，各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机，唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力，独自研究和生产转子发动机，并为此付出了相当大的代价。最终他们逐步克服了转子发动机的缺陷，成功由试验性生产过渡到商业性生产，并将装备了转子发动机的RX-7打入了美国市场，从此一鸣惊人。

转子发动机转动一圈可做功三次，而普通活塞式发动机转动两圈才做功一次，所以转子发动机更容易拉高转速，由于只有两个转动部件，所以体积相比传统发动机更小、重量更轻。转子旋转的圆形运动比往复式活塞发动机的水平直线运动更平顺，噪音和震动都更小。

由于没有往复式发动机的高压缩比，使得燃烧过程不够充分，虽然马自达曾经给转子发动机增加了涡轮增压等装置，但只是提高了输出功率，并适度减少了尾气排放，还是与往复式发动机有着很大的差距。

转子发动机的转子与缸壁间只有一个径向密封片，径向密封片与缸体相接触，并且始终在高速摩擦，发动机使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气的问题，大幅增加油耗与污染，其独特的机械结构也造成了这类发动机维修难度较高，最终并没有被马自达大规模使用。

VR6、W12、W16发动机

我们常见的V型发动机气缸夹角一般在60度左右，高性能跑车大多是90度，例如迈凯伦的V8发动机，而大众VR6发动机的夹角只有15度，是V型发动机中的异类。

VR6的小夹角设计最大的优势就是结构紧凑，狭窄的夹角可以跟直列发动机一样，让所有气缸共享一个外壳，长度远比L6短，宽度小于正统V6，也仅需两根凸轮轴即可满足气门的进排气正时，结构相比正统V6也有明显简化。

缺点同样十分明显，看似结构相比V6有明显简化，实际上却带来了有关振动、散热以及进排气系统上的一系列问题。振动明显，噪音大，相互交错的气缸让新鲜空间难以进入远端的气缸侧，废气也难以从远端排入排气总管。总之，这种发动机为了缩小尺寸、限制成本付出了很大的代价，这也是其没有成为主流6缸发动机的最主要原因。

如果将上面的VR6当成一个直列六缸发动机看待，再将两台VR6以72度夹角组合，就组成了一台W12发动机，也就是当年在奥迪A8L上使用的W12发动机。

VR6本身就不是一个特别合理的设计，W12相比之下就存在着的技术难题，体积非常庞大，结构非常复杂，完全是两套缸体，却要相互配合对外输出扭矩，为工程设计上增加了不少难度。

其实，大众的VR6发动机至今依旧存在，很大程度上要归功于W型发动机，毕竟W型发动机的研发就是以VR6为基础的。换句话说，把奥迪A8L上的W型发动机拆半个下来依旧可以独立运行。而W16发动机则是由两个VR8发动机拼接而成，以更小的夹角，更紧凑的体积和布局，直到现在还在量产，只不过因为其生产和维护成本过高以及过高的排量所带来的一系列环保问题，导致产量非常低。

搭载W16发动机的布加迪威龙。

水平对置发动机

将V型发动机的气缸夹角扩大至180度，也就是水平放置，就成了水平对置发动机，因为发动机工作时活塞就像拳击手相互出拳，所以俗称拳头发动机（Boxer Engine）。虽然这个概念最早是汽车发明者——卡尔·本茨提出来的，但奔驰并没有将其发扬光大，目前仅保时捷和斯巴鲁在生产和使用水平对置发动机，并且成为了这两个品牌极具标志性的卖点。

因为水平对置发动机的主体结构完全平躺在底盘上，所以相比L型、V型其最大的优势就是重心低，对追求性能和操控极限的车型来说十分必要，能够有效提升车辆的稳定性，过弯时车身侧倾更小。此外，这种结构下活塞是左右相对运动的，水平方向产生的振动会相互抵消，发动机的平顺性同样非常出色。

缺点是造价太高，气缸需要两套相同的配气、正时、润滑、冷却系统辅助工作，对工艺要求非常高。如果加装涡轮增压器的话，也只能装在气缸两侧（双涡轮），占用面积也很大，机舱布局也与主流车完全不同，各部分都要重新设计定制，成本自然节节攀升。

此外，因为水平对置发动机的活塞是横向运动的，所以润滑油因为重力作用只能“照顾”发动机下半部分，磨损不均匀，非常容易烧机油，需要复杂的润滑系统才能有效润滑，这也是水平对置发动机的核心技术。

编辑点评：汽车工业发展至今，发动机作为最重要的核心部件之一，经过了一百多年的不断进化，在无数工程师的不懈努力之下，为我们呈现出了一台又一台可以堪称艺术品的发动机。时至今日，虽然有些已经不再生产，但其精妙的机械设计和脑洞大开的创意，放在今天看来都感到无比惊叹，可能这就是穿越时空的机械所带来的永恒魅力吧。