為什么只有少數汽車發動機中采用的水平對置發動機 只有少數汽車發動機中采用的水平對置發動機是什么原因

50 多年來，斯巴魯汽車一直使用水平對置發動機，左右活塞交替水平運行。世界上只有斯巴魯和保時捷在少數汽車發動機中使用水平對置發動機的原因是什么？

斯巴魯汽車在國內的銷量不是很好，但是有很多人用“一日斯巴魯，終生斯巴魯”來形容。斯巴魯的發動機不僅非常好，而且四驅技術也是一流的。此外，配合鏈條式CVT變速箱，在燃油經濟性和駕駛性能方面取得了很好的平衡。

不過，拿銷量更高的“森林人”小車來說，似乎不太適合中國市場。主要原因是整車進口，價格較高；發動機成本占比較大；空間緊湊等。與中國市場大多數人喜歡的大空間、高配置、漂亮的外觀等汽車特性相比，“森林人”的優勢恰恰相反。

目前在售的斯巴魯森林人將于2021年11月發布，依舊搭載水平對置發動機，但排量有所下降，2.0L發動機取代了老款2.5L發動機。可見，即便是在全球車企都在加速向電動車轉型的時代，斯巴魯依然看重這臺發動機。

水平對置發動機通過消除對置活塞之間的振動實現良好的旋轉平衡，并且通過橫向放置氣缸，可以縮短上下和前后方向，易于降低重心和緊湊性。其結果是旋轉平穩，在高轉速范圍內振動小，并且不需要平衡器。此外，發動機的低重心設計對汽車的機動性影響很大。由于這一因素直接關系到汽車的運動性和高運動性能，因此得到了眾多用戶的大力支持。

然而，雖然有許多身體優勢，但也有許多缺點。首先，由于它需要兩個氣缸蓋，零件數量更多，成本更高。因此，如果裝在低價車上，除非在發動機以外的地方賺取利潤或降低成本，否則在價格上將無法保持競爭力。

此外，水平對置發動機具有縱向和縱向短而橫向長的結構，因此這一特性成為該發動機在汽車上安裝的主要障礙。當安裝在尺寸受限的車身上時，進排氣系統部件等輔助設備的布置變得困難，增加了設計難度。特別是安裝在車寬小于1700mm的車輛上時，由于發動機艙橫向沒有空間，排氣處理難度較大。在EJ20渦輪增壓器中，渦輪增壓器被提升到發動機的右側并放置，排氣管必須加長。此外，還存在三元催化的發熱問題。

由于難以橫向擴展的特點，受到各種限制，趨向于短行程/大缸徑。短沖程/大缸徑發動機很容易達到高轉速并產生高輸出，但大缸徑燃燒室的尺寸和形狀使其難以降低油耗。 EJ20 發動機最終退役，因為它難以燃燒以達到未來所需的燃油效率水平。由于短沖程不適合產生低速扭矩，因此是難以制造中低速高扭矩和低油耗的發動機的一個因素。新一代FA/FB發動機通過設計連桿和活塞的形狀，實現了更長的沖程。

雖然水平對置發動機的特性使其成為跑車的理想選擇，但有許多因素使其不適用于節油型多功能車，而且它們往往價格昂貴。這也是為什么斯巴魯以外的廠商沒有新采用水平對置發動機的原因，這些發動機在理論上有很多優秀的因素。即使在追求真正運動性能的保時捷中，911 和Boxster 仍然是四角形，而其他則是V 形。這主要是由于上述原因。

斯巴魯的前身公司是一家名為Nakajima Aircraft 的飛機制造商，所以它堅持使用水平對置發動機的原因之一是其制造活塞相互對抗的徑向發動機的歷史，例如飛機發動機“Sakae”。

斯巴魯在第一代翼豹的開發概念階段也考慮過采用直列四缸，甚至做出了在測試中表現不錯的樣機，但最終還是采用了水平對置發動機。

曾在發動機設計部擔任主考官的野村拓志先生說：“因為我們是一家追求汽車‘樂趣’的制造商，此外，‘樂趣’和‘感覺良好’的元素對于車手是絕對不可或缺的。當然，它是一款出色的跑車是一個大前提，我們仍然出于對理想汽車的追求而來到水平對置發動機?！?p>斯巴魯的工程師發現解決其他公司已經放棄并克服的問題是值得的，因為他們發現水平對置發動機通過彌補其弱點而更具吸引力。許多斯巴魯車迷都被水平對置發動機本身以及這些斯巴魯工程師在選擇斯巴魯汽車時的想法和愿望所吸引。

不過，在電動車普及的背景下，燃油車將舉步維艱。但是拳擊手引擎的斯巴魯是經典之作。