5种不常见的发动机

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以下5种不常见的发动机，你见过几种？

01

星型发动机

▲星型发动机
星型发动机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，其它活塞的连杆则被称为活节式连杆，它们通过梢孔连接在主连杆中央位置的环上。
▲星型发动机
星型发动机可靠性高，重量轻，功率提升潜力大，维修性和生存性也不错，一般星型发动机的汽缸组数是奇数，有5缸、7缸、9缸；为了增加功率，还可以将其多排叠加，将多个汽缸组排成好几排，最多竟然能到4排×7缸，普·惠公司的巨黄蜂R-4360达到28个汽缸。
▲普·惠巨黄蜂R-4360发动机
在喷气发动机出现之前，活塞式飞机发动机大多采用星型设计，因其曲轴短战场生存性强，再因其结构紧凑占用飞机空间小而被舰载机广泛使用，其余发动机则采用V型设计。
▲星型发动机

02

老式蒸汽机

老式蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至垃圾作为热源，蒸汽膨胀推动活塞做功。
▲老式蒸汽机
蒸汽机出现引起了18世纪的工业革命，直到20世纪初，它仍然是世界上最重要的原动机，后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
▲老式蒸汽机
蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成，汽缸和底座是静止部分。
▲蒸汽机结构图
在蒸汽锅炉中，通过燃烧使水沸腾为蒸汽，再通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间，经主气阀和节流阀进入滑阀室，受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧，推动活塞运动。蒸汽在汽缸内推动活塞做功，冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水，这个过程在蒸汽机运动时不断重复。

03

水平对置发动机

水平对置发动机是将发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳，发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音。
▲水平对置发动机
水平对置发动机的最大优点，就是重心低。由于它的汽缸为“平放”，不仅降低了汽车的重心，还能让车头设计得又扁又低，这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。
▲水平对置发动机
同时，水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。当然更低的重心和均衡的分配也为车辆带了更好的操控性。
▲水平对置发动机
那么，为什么其它厂家没有研发水平对置引擎呢？除了因为水平对置结构较为复杂之外，还有如机油润滑等问题很难解决。横置的气缸因为重力的原因，会使机油流到底部，使一边气缸得不到充分的润滑。保时捷和斯巴鲁都很好的解决了众多技术难题，但高精度的制造要求也带来了更高的养护成本，并且由于机体较宽，因而并不利于布局。
▲水平对置发动机（来源：世峰数字）

04

转子发动机

转子发动机属于无活塞回旋式四行程内燃机的一种，膨胀压力作用在转子的侧面。
▲转子发动机
转子发动机壳体的内部空间（或旋轮线室）被分成三个工作室。在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动机。
▲转子发动机
此外，即使在高速运转中，转子的转速也相当缓慢，从而有更宽松的进气和排气时间，为获得较高动力性能系统运行提供了便利。
▲转子发动机

05

圆形发动机

圆形发动机是以汽缸为中空圆轮环形，异形连杆断面呈“S”形，汽缸通过左右汽缸座、轴承与中央轴连接呈游离状态，异形连杆也通过一对轴承与左右汽缸座固定呈游离状态，右汽缸座上固定有中空传动轮，轮内设置有行星齿轮与凸轮机构。通过对异形连杆上延伸销柱的间歇限位起着控制汽缸、对于连杆活塞的相对转动从而输出功率，实现了动力直接以圆周运动输出的形式。
▲圆形发动机