眾所周知，發(fā)動(dòng)機的冷卻系統在汽車(chē)動(dòng)力系統中占據著(zhù)舉足輕重的作用，發(fā)動(dòng)機的溫度直接決定著(zhù)它的工作狀態(tài)。從目前來(lái)看，可將車(chē)輛的冷卻系統分為兩大類(lèi)，即風(fēng)冷和水冷，雖然現在風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機基本已經(jīng)跟汽車(chē)劃清了界限，但是在上世紀后半葉，這種發(fā)動(dòng)機冷卻方式卻在相當長(cháng)的一段時(shí)間里占據著(zhù)主流。
今天小編就帶大家聊聊我們稍感陌生的風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機，以及采用過(guò)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的經(jīng)典車(chē)型。
在汽車(chē)工業(yè)歷史中 水冷發(fā)動(dòng)機曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)
眾所周知，內燃機發(fā)動(dòng)機必須有適當的散熱系統，把燃燒爆炸后產(chǎn)生的熱量排除，發(fā)動(dòng)機才能持續工作。水冷式發(fā)動(dòng)機是通過(guò)發(fā)動(dòng)機本體以及氣缸蓋內預留的水道，當散熱水箱內的水流過(guò)水道時(shí)，把產(chǎn)生的高熱吸收帶走，然后在散熱器中通過(guò)空氣將熱量排除。
風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機同樣也是以空氣作為冷卻介質(zhì)，它在氣缸及缸蓋的外壁鑄造出一些散熱片，并用冷卻風(fēng)扇使空氣高速吹過(guò)散熱片表面，帶走發(fā)動(dòng)機散出的熱量, 使發(fā)動(dòng)機冷卻。
從結構上看，風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機缸體外被加工出來(lái)的“龍鱗”便是最為重要的散熱部分，散熱原理和結構都十分簡(jiǎn)單，就是通過(guò)增加散熱片來(lái)擴大散熱面積。
由于沒(méi)有了繁冗的水冷系統，風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量更輕，維護起來(lái)也更方便，因此在汽車(chē)工業(yè)早期曾被廣泛用在小型車(chē)上。
風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
由于風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機沒(méi)有了水泵、散熱器、節溫器等水冷結構，所以在構造上，風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機可以更為簡(jiǎn)單緊湊，維護成本較低，適合在小型車(chē)上使用。此外比起同時(shí)期的水冷發(fā)動(dòng)機，風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機在低溫環(huán)境下更容易啟動(dòng)，在冬天不會(huì )結冰，在夏天也不會(huì )“開(kāi)鍋”，在環(huán)境適應性上也更好。
但是說(shuō)到缺點(diǎn)，嚴格來(lái)說(shuō)阻礙風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機進(jìn)一步發(fā)展的缺點(diǎn)有三點(diǎn)：第一，由于要為發(fā)動(dòng)機金屬受熱后的膨脹預留間隙、風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機零件間隙較大，加上沒(méi)有水套、水管等增強消音效果，風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機噪音較大，而且很難消除。第二，發(fā)動(dòng)機溫度散布面不如水冷式發(fā)動(dòng)機那般均勻，因此對發(fā)動(dòng)機精密度要求很高，制造成本昂貴。第三，在使用多氣門(mén)或渦輪增壓器之后，風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機散熱效率會(huì )降低，還會(huì )導致廢氣排放不暢。
此外，隨著(zhù)車(chē)輛舒適性的提升，風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機在冬天不能像水冷發(fā)動(dòng)機那樣為車(chē)內提供暖風(fēng)服務(wù)也是阻礙它進(jìn)一步發(fā)展的原因。
采用風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的甲殼蟲(chóng)曾經(jīng)賣(mài)遍全球
雖然現在我們很難再看到采用風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的車(chē)型，但你還別小看這種發(fā)動(dòng)機，它還真成就了一些經(jīng)典的傳奇車(chē)型，其中甚至包括保時(shí)捷911這樣的性能車(chē)，當然最著(zhù)名的還是曾經(jīng)風(fēng)靡全球的大眾第一代甲殼蟲(chóng)和T1面包車(chē)。
大眾第一代甲殼蟲(chóng)搭載了一臺水平對置4缸風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機，這臺1.5升排氣量的發(fā)動(dòng)機在4200轉/分時(shí)可以釋放54馬力的動(dòng)力，在2600轉/分時(shí)可達到105?！っ椎姆逯蹬ぞ?，并且伴隨著(zhù)該車(chē)持續生產(chǎn)超過(guò)半個(gè)世紀之久，累計2000多萬(wàn)的銷(xiāo)量也使得風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機早期擁有了非常不錯的口碑。
沿用近半個(gè)世紀的保時(shí)捷911風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機
提及保時(shí)捷911跑車(chē)，相信大家一定會(huì )首先聯(lián)想到它那些標志性的特征，如那圓圓的青蛙眼、幾十年不曾有大變化的圓潤外觀(guān)、以及獨特的水平對置發(fā)動(dòng)機與后置后驅車(chē)身結構等。事實(shí)上在其誕生相當長(cháng)的一段時(shí)間里，這臺被世界上被公認最經(jīng)典的跑車(chē)一直將水平對置風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機作為傳統，并且一直被沿用近半個(gè)世紀之久。
自1948年誕生的911車(chē)型鼻祖——保時(shí)捷356開(kāi)始，這臺脫胎于甲殼蟲(chóng)技術(shù)的跑車(chē)就奠定了保時(shí)捷跑車(chē)的傳統，如輕量化的車(chē)身、優(yōu)良的空氣動(dòng)力學(xué)與操控性，以及自甲殼蟲(chóng)車(chē)型沿用下來(lái)的后置后驅與水平對置風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機。這些設計一直被后續的幾代911車(chē)型所沿用，傳承至今，獨樹(shù)一幟。
從1964年的第一代911（901）誕生之日起，采用水平對置6缸風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機就成為911家族的標配，并且經(jīng)過(guò)四代車(chē)型的延續。在當時(shí)911上的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機擁有的獨特的拉鋸式轟鳴聲已經(jīng)在眾多911粉絲中成為精神象征，自此開(kāi)始，每一代風(fēng)冷911后機艙中獨特的散熱風(fēng)扇也成為該車(chē)系的標志。
除了秉承傳統的原因之外，促使保時(shí)捷堅持使用風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機還有一個(gè)更加科學(xué)的說(shuō)法，那就是出于保時(shí)捷后置后驅的車(chē)身結構的特點(diǎn)。顯而易見(jiàn)，對于那些常見(jiàn)的前置發(fā)動(dòng)機車(chē)型，散熱器最好的位置必定是在車(chē)頭，因為在車(chē)輛行駛時(shí)，外部空氣首先是從車(chē)頭部位吹進(jìn)來(lái)，這種直吹式散熱顯然是最有效的。
▲911空氣動(dòng)力學(xué)示意圖
但是對于風(fēng)冷車(chē)型來(lái)說(shuō)，冷卻發(fā)動(dòng)機的最佳位置實(shí)際上是后端，原因則是因為后置發(fā)動(dòng)機除了可以在后尾箱處做出更大的散熱開(kāi)口之外，更為巧妙的是，其還可以利用車(chē)輛行駛時(shí)尾部氣流真空的負壓將發(fā)動(dòng)機熱量“吸走”。
▲風(fēng)冷式911尺寸夸張的發(fā)動(dòng)機散熱格柵
后來(lái)隨著(zhù)廢氣以及噪聲法規的進(jìn)一步嚴格，以及在性能上已經(jīng)達到極致，在眾多歐洲強手的壓力下，保時(shí)捷終于下定決心推出水冷發(fā)動(dòng)機。至此，經(jīng)過(guò)第二代911G/930、第三代964以及90年代的993車(chē)型之后，近40年歷史的911風(fēng)冷歷史宣告終結。1993年至1998年間生產(chǎn)的保時(shí)捷993是保時(shí)捷家族中最后一款搭載風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的車(chē)型，種種因素也讓這代車(chē)型擁有了非常高的收藏價(jià)值。
結構簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕是保時(shí)捷工程師偏愛(ài)它的主要原因，但隨著(zhù)日后對水平對置6缸發(fā)動(dòng)機的性能潛質(zhì)的不斷挖掘，礙于先天的不足，風(fēng)冷最終還是扛不住現實(shí)的炙烤，但以993為代表的風(fēng)冷保時(shí)捷911卻成了保時(shí)捷車(chē)迷心中永不磨滅的經(jīng)典。
▲擁有430馬力風(fēng)冷式的993 GT2是第一部用GT命名的保時(shí)捷車(chē)型
其他一些搭載風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機的經(jīng)典車(chē)型：
在那個(gè)風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機盛行的年代，眾多歐美與日本的小型車(chē)都習慣于采用這類(lèi)發(fā)動(dòng)機，其中就包括我們熟悉的菲亞特126P，作為最早進(jìn)口到國內的私家轎車(chē)，在20世紀80年代中后期國內從波蘭進(jìn)口了約3萬(wàn)輛菲亞特126P。此外在近鄰日本，斯巴魯的360、鈴木的小跑車(chē)-Fronte Coupe等都是采用風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機的經(jīng)典車(chē)型。
▲菲亞特126P
▲鈴木Fronte Coupe
▲斯巴魯360
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