動力強勁的星型發動機，為何汽車上沒有普及？

知識 07-19

【瘋狂機械控第485期】星型發動機是典型的氣缸活塞發動機，它的可靠性高，功率提升潛力大，很多飛機都採用了星型發動機，那它為什麼在汽車上沒有普及呢？

星型發動機

星型發動機是一種氣缸環繞曲軸排列的往複式內燃機，其活塞通過一根主連桿連接到曲軸上，最上方活塞連接的連桿即為主連桿，其它活塞的連桿為活節式連桿，它們通過梢孔連接在主連桿中央位置的環上。

星型發動機

星型發動機可靠性高，重量輕，功率提升潛力大，維修性和生存性也不錯，一般星型發動機的氣缸組數是奇數個，有5缸，7缸，9缸，為了增加功率還可以將其多排疊加，將多個氣缸組排成好幾排，最多竟然能到4排×7缸，普·惠公司的巨黃蜂R-4360達到28個汽缸，功率為2200~3000kW。

普·惠巨黃蜂R-4360發動機

在噴氣發動機出現之前，活塞式飛機發動機大多採用星型設計，因其曲軸短戰場生存性強，結構緊湊佔用飛機空間小而被艦載機廣泛使用，其餘發動機則採用V型設計。

星型發動機

星型發動機沿軸向放置在機頭，輸出軸直接連接槳葉，比直列式活塞發動機更合理的利用了空間，省去了減速機構和動力變向傳遞機構等，利於減輕機身重量，使機體更靈活。

星型發動機用于飛機

由於星型發動機氣缸沿周向布置，需要大功率輸出時，可以一圈圈的增加缸數，二戰時某雙排星型發動機輸出了驚人的3400匹馬力。另外，發動機在槍林彈雨中穿梭，生存性高也是一個重要指標。對於缸數眾多的星型發動機而言，就算一個缸中彈停止工作，剩下的缸也能繼續發揮作用。

星型發動機用于飛機

相比傳統發動機，比如現在最流行的直列發動機，星型發動機少了很多結構，散熱效果更加出色。由於推重比很高，相同功率下，星形發動機體積小重量要輕的多，另外星型發動機對稱的結構使得扭矩輸出也更加線性。

星型發動機結構圖

雖然星型發動機有很多優點，但並不代表它適合汽車。比如為了滿足風冷要求，發動機前部需要長期裸露在外，極大程度影響發動機的使用壽命，迎風面積變大還會增加風阻係數。

星型發動機

星型發動機雖然結構緊湊且體積小，但是相對於汽車而言，還是過於龐大。星型發動機徑向尺寸太大，在汽車上不方便布局。即使平躺放置，還得在輸出軸與離合器之間加裝機構來改變動力傳遞方向，還要為其布置排氣系統、冷卻系統和燃油系統，但汽車並無足夠空間。

星型發動機

星型發動機多為風冷發動機，靠迎風面氣流冷卻。如果將它裝在汽車上，為了獲得最佳冷卻效果，需沿汽車中心線軸向布置。星型發動機獨特的活塞立式布置會升高汽車重心，不僅降低了汽車穩定性和抓地力，還提升了維修成本，且無法與當前變速箱匹配，需額外研發新型變速箱，提高了製造成本。還有發動機艙空間有限，還要做到儘可能的平整、位置低，以滿足艙內布局和駕駛視野需求。