水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

水平对置发动机研发并没有多难，您感觉少、只是因为目前真的只有保时捷与斯巴鲁在用；它只是内燃机发展历程上的一个方向罢了，就好比马自达的转子、并非是马自达独有，几十年前很多车企都研发过这玩意，只不过没必要像马自达那般一意孤行（马自达也放弃了）；同理水平对置很早就有、也有很多车企玩过，后来陆续都放弃了！

所以水平对置发动机、完全是最古老的内燃机类型之一，大家很少碰它、并不是它有多么的高端，只是它的优势、不足以弥补它自身的劣势；当然请别拿保时捷来抬杠、来做反例，保时捷的高投入、高价格，足矣解决很多水平机型的先天问题，但保时捷并不是人人能买起的玩意、所以这种例子毫无意义；与保时捷的财大气粗相比较，斯巴鲁的水平对置显得就有些无奈了，并不是说斯巴鲁没了水平对置发动机就不行，只不过没了水平对置、斯巴鲁也就没了图腾！

如上图所示，水平、直列、V型发动机的原理图解，从图上我们很容易看出、这水平对置与v型发动机很像、就是v型放倒的感觉，所以水平对置并不是什么难以达到的技术；各大主机厂回避水平对置不是做不到、而是不想做，理由就是没必要费力不讨好的碰它；实际上对于四缸发动机而言，直列是最好的解决方案，水平与v型一样、比直列多些部件，甚至水平比v的部件还要多，所以这水平对置发动机对于民用车而言完全是鸡肋，斯巴鲁用上直列四、配上四驱，卖个15万左右不香么？

当然水平对置发动机（注意是四缸）平顺性特别好，它与直列六缸、V12、以及W18是先天平衡的机型，无论是一二阶惯性力、或者是力矩，这几款机器都是先天完美的，所以不用后天去加配重、平衡杆之类的做后天平衡；这就是水平对置的优势；其次水平机器扁、宽，很适合那些低趴车型采用，比如保时捷！保时捷的几款跑车几乎低趴到了极致，所以一定要采用水平对置、这个品牌就是在尽力做低趴；其次水平对置有效降低重心，保时捷部分车型是后置发动机（这也是保时捷图腾之一），后置发动机的保时捷跑车、车尾配重极大，极容易造成甩尾（车头重则容易转向不足），所以保时捷为了避免这个问题、只能可以压低发动机重心（重心越高、甩的越明显）！上述就是保时捷用水平对置的理由，保时捷有必须用它的理由、也玩得起，可斯巴鲁坚持用水平对置就没意义了；水平对置、一边有两个气缸（相互独立），所以强度完全不如直列发动机（四缸一体），保时捷当然可以不计成本的弥补水平对置的任何缺点（就像PDK与DSG一样，不存在什么绝对脆弱的东西，钱可以解决任何问题，比如不计成本的PDK、也是双离合，为什么那么厉害），而斯巴鲁的水平对置就做不到那么全面（面对消费人群的消费能力不同）；其次水平对置还存在有润滑方面的隐患，这方面很多朋友说了、鄙人就不再一一赘述了！所以很多车企都不用水平对置，只有保时捷在用、有必须的理由；斯巴鲁则把它当作了不可割舍的图腾，而它孱弱的财力、转型造V型机、恐怕也很困难！

水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

水平对置发动机是保时捷部分车型和斯巴鲁全系车型所使用的一种发动机布局，先回答一下水平对置发动机的优缺点！

• 气缸水平对置震动小，发动机转速提升快

我们都知道活塞式发动机是通过活塞上下运动，带动曲轴旋转做功，L、V布局的发动机曲轴在高速旋转时会带来比较明显的上下震动，而水平对置发动机气缸呈180°对称布局，像拳击手一样运动，互相的抵消这种震动，因此水平对置发动机最明显的表现就是震动比较小，而水平排列在曲轴两侧的气缸互相推动做功，发动机转速提升比较快，中低速的运动响应性会更好。

• 怠速低、省油

水平对置发动机的另外一个特点就是省油，由于曲轴两侧的气缸互相推动，允许发动机的怠速会更低一些，最低只需要600转/分左右，而传统的L、W、V型发动机最低则需要800转/分左右，怠速低，油耗自然会降低，斯巴鲁虽然全系标配的是全时四驱（brz除外），但是得力于水平对置发动机的低油耗，整体的油耗表现仍然非常突出：2.0排量的全时四驱，只需要7L/100KM，2.5排量只需要7.1L/100kM，同样为2.5升排量的日产奇骏适时四驱版则需要7.7升/100km。

• 发动机重心低，提升操控感增加安全性

水平对置发动机重心相对要低一些，当汽车在复杂路面行驶时，拥有更加优异的操控感，降低汽车在激烈驾驶过程中侧翻的几率，提升汽车驾驶的安全性。

• 允许提升发动机高度为复杂悬架腾出空间

由于对置发动机的高度比较小，重心低，允许提升发动机的高度，允许腾出空间安装比较复杂的悬架，此外，还可以提升汽车的最小离地间隙，增加汽车的通过性。

• 发动机扁平靠下布置，碰撞时更容易下沉，避免对驾驶室的侵占

在汽车发生碰撞时，一般会采取发动机下沉的方式避免对驾驶室的侵入，水平对置发动机发动机下沉是有天然的优势，可以更容易的进行下沉，提升碰撞时，驾驶室安全。

• 制造成本高

由于布局的原因，采用双顶置凸轮轴的水平对置发动机，由于活塞分布，需要额外配套多一套的凸轮轴和进排气系统，会增加制造成本，

• 对于火花塞点火系统精确度要求比较高

由于汽缸水平对置，因此，这种发动机对于火花塞的点火时间要求比较精确，如果其中一只或两只火花塞点火相位出现延迟或提前，燃烧状态不好，就有可能导致整个发动机工作异常。

• 维修相对麻烦：

水平对置发动机机体较宽，发动机纵置布局，因此，对于拆装火花塞这类很简单的工作，对于水平对置发动机来说就很麻烦，由于普及率的关系，水平对置发动机的维修费用相对要高一些，毕竟配件全部进口。

这里面有技术传承的原因，实际上水平对置发动机并不是多么高深的技术，很多车企也都使用过，之所以逐渐的放弃水平对置发动机，主要的原因还是制造成本上太高所导致，此外对于水平对置发动机的润滑问题解决起来也比较麻烦。

• 水平对置发动机一定会烧机油？

很多人认为，水平对置发动机由于重力的作用下，会导致偏摩，时间久了就会烧机油，那么活塞环是干什么的呢？且不说现代发动机的活塞都是低塑性铸造铝合金添加富砷混合稀土元素制成，硬度很高、质量很轻，实际上活塞本身并不会和汽缸内壁接触，活塞是被活塞环卡在汽缸内，活塞环接触汽缸内壁，而且由于活塞环的张力作用，重力的影响微乎其微。换一个角度来看，摩托车的汽缸有很多都是水平的，不需要考虑重力的问题？实事求是的说，斯巴鲁的水平对置发动机在早期的确有烧机油的几率，不过，自从２０１５年召回更换活塞环以后，烧机油的情况基本已经看不到了。

• 水平对置发动机不耐用？

只能说这是我国的某些“老司机”或者某些媒体的一些片面的看法，水平对置发动机在加拿大、北美、澳大利亚销售量很好，就是在国内也经常能看到很多０３－０８款的老斯巴鲁在路上跑，如果水平对置发动机真的表现不如其他发动机，难道美国人都是傻子？

斯巴鲁就像一个偏科的理工男，不会为国内消费者所妥协，国内人更喜欢外观美丽、内饰豪华、各种宽敞、加速性能好的车，可是斯巴鲁偏偏在这方面做的很不好，再加上整车进口、零部件全部进口，购车的性价比低，在国内卖不好也无可厚非！

水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

水平对置发动机的研发难度没有想象中的高，使用的车企也不仅有保时捷和斯巴鲁，而是只剩下这两个品牌。

H型水平对置发动机发明者是汽车之父【卡尔·本茨】，在1896年发明之后许多知名的汽车厂商都有使用过，比如宝马、保时捷、阿尔法罗密欧以及大众汽车，在一级方程式中法拉利汽车也使用过这种发动机，型号为flat-12的12缸发动机。

在相当长的时间内H型发动机是比较热门的，不过也因为缺点明天被大多数车企放弃，H发动机的优缺点大致有以下几点。

优点1，水平对置布局发动机可以很扁很宽，V型发动机的气缸夹角为90°而H型做到了180°，也就是平的。这样的造型可以让发动机舱同样很扁，车子扁一些重心质心都会更低，对于车辆的操控会有明显的提升。

优点2，气缸和活塞以曲轴中心线对称分布在两侧，在水平方向左右运行，这样的设计能让运行动力损耗小的多；内燃机的进压爆排流程是必然会有的，活塞在有效功的压力下下行同时为对称活塞提供了动力，活塞运行产生的往复惯性力不仅不会造成不稳定而且能得到有效利用。

但有这两个V型、L型甚至大众汽车的W型发动机都不能做到的优点，也不能掩盖H型发动机的缺点。

缺点1，H型发动机的造型决定了发动机舱的布局相当另类，发动机的固定比较复杂会增加维修成本；在我国很多车企在制造汽车的过程中并不考虑维修的便利性，但绝大部分车企在布局设计发动机舱的过程中会考虑到“维修工的好感”，因为售前都是谎言、售后才是口碑。（奢侈品牌除外）

缺点2，H型发动机对材料和技术要求相当严格，由于气缸是平方结构活塞也是平躺，在重力的作用下活塞压住的气缸底部磨损会更加严重，磨损严重后气缸活塞间隙变大则会烧机油，H型发动机也得有机油的润滑。

保时捷作为高端超跑品牌通过材料加强和稳定杆等多种方式也没有解决911烧机油的问题，斯巴鲁因为烧机油甚至被要求过召回，911依靠小众超跑玩家还能够持续口碑，然而斯巴鲁已经在国内市场绝迹了。

严格的评价H型发动机对于民用车而言是瑜不掩瑕的，问题如此多所以更适合出现在赛道；普通代步车和普通车主也许买得起但不一定修的起，不会有其他主要针对民用车领域的车企涉足这种拳击手发动机。个人观点、仅供参考。

水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

不知道水平对置发动机有什么特别吸引人的地方。我觉得可能是布置方式比较特殊、另类吧。

要说技术难度我觉得应该没什么技术难度(说得好像咱会造一样)。上图是一台1957年生产的水平对置发动机，还是6缸的。

还有我们最有可能见过的水平对置发动机，长江750摩托车的发动机。想必70后绝对不陌生，大部分80后甚至90后应该也有记忆吧。这也是水平对置的。

水平对置发动机原理和普通发动机一样，只是特殊的造型导致其结构相对复杂一些。比如普通直列4缸发动机只需要一个气缸盖、一套配气机构、一个排气歧管、一个进气歧管，而水平对置4缸发动机就需要给两边的两个气缸分别配一套，用的东西多了，结构相对复杂点。但是复杂不等于先进。

水平对置发动机的优点就是重心相对低，左右重量分布均匀，有利于提高车辆行驶稳定性。而且气缸两两对置，工作时能抵消一部分震动，不过现在直列四缸发动机的震动也很低了，所以水平对置发动机这个优点就不是那么明显了。

缺点就是结构复杂点，维修起来非常不方便。而且很少有用这种发动机的车，外面能修的不多，更多时候维修保养可能要去4S店。

至于有人担心的活塞偏磨我觉得应该不存在，因为活塞高速运行时运动惯量很大，在垂直方向上由于自身重力导致的过度磨损几乎可以忽略不计。而且现实中气缸横置的发动机太多了，最常见的就是各种小型拖拉机和小排量的摩托车，没见几个是由于气缸水平放置而导致活塞偏磨的。有些人说水平对置发动机烧机油，我觉得更有可能是气缸水平放置不利于机油快速排出导致的。

我认为之所以会出现水平对置发动机只是人们探索的结果而已。水平对置发动机据说最早出现在30年代，当时人们对发动机的探索才刚刚开始，难免有些人做出各种常识和探索去研究。而水平对置发动机可能也就是探索的时候换了个姿势而已。然后它的优点被一些人看到并加以利用。

现在仍在使用水平对置发动机的车不多了，别人不用可能是因为人家很早就有更适合的发动机了，所以没在这方面下功夫。用的那些可能是确实喜欢水平对置发动机的优点，于是不断研究改进一直用到现在。举个不恰当的例子就像有人早上喜欢喝小米粥，有人喜欢豆浆油条，有人喜欢豆腐脑罢了。

水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

这也许只是对汽车驾驶有极致的要求，又不满该型发动机带来的负面影响，所以才提出来的问题吧。

水平对置发动机其实不是什么新科技，也不是难于制造，其实以前有很多车厂也采用或试验过这种水平对置的技术，这种技术的优势非常明显，但是缺陷也很明显，可是又为什么斯巴鲁和保时捷仍在使用呢！这不难理解，这两家企业看到的是水平对置带来的好处，带来的极致驾驶体验，所以才独孤求败。

水平对置技术带来的是安全，所以才会有企业针对安全问题保持了自己的风格，但是一直有技术难点导致水平对置的不完美，那就是烧机油。

作为日系唯一烧机油的汽车品牌斯巴鲁也一直被困扰，我有一辆已经行驶了八年的森林人，目前行驶了十万公里，大概是从两万五千公里的时候开始了烧机油旅程，现在的程度为每两千公里需要加半升机油。

这就是水平对置发动机的天生物理缺陷，因为该型发动机的活塞都是平行运动，导致活塞底面摩擦强度增加，机油在润滑时也不能很好的保护活塞的顶面，久而久之，烧机油现象会愈来愈重。

虽然后期需要加机油，但是仍有一批对行驶感觉和驾驶安全的非大众人群没有放弃对他的追捧，这也许就是鱼与熊掌的关系吧，其实所有事情都是一样的，如果刻意的去追求好的东西，那么弊端也就凸显了。

最后再说一句，感谢这位提出问题的朋友给了我们交流的机会，你应该也是同道中人。

水平对置发动机的研发有多难？有什么优缺点？为什么现阶段只有斯巴鲁和保时捷在用？

水平对置发动机研发不难，它现在被大部分车企弃用，主要还是缺点太明显，而且不大好解决。就像转子发动机一样，它们的优点其他的发动机通过优化可以达到接近的效果，它们的缺点却不能通过优化达到其他的水准。

水平对置发动机是什么意思呢？它是指气缸放置的位置，是水平对置的，所以它被比较形象的叫做H型发动机，比如四缸就是H4。从下图对比我们就可以看出来，水平对置发动机的优点，上下占用空间少、重心低。

占用空间少、重心低就意味着，发动机舱可以设计的很低矮。像经典的保时捷911，从这个角度看车头多低，这就带来了优秀的视野及操控表现。其他方面的优点像平顺性、稳定性相对L型和V型其实没那么突出。

水平对置发动机在上世纪60年代一度非常火爆，为什么后来被大家弃用了呢？机油不易润滑、横排空间较为紧凑这些其实可以解决，主要问题还是成本。在小排量、少气缸的发展趋势面前，直列发动机明显更有优势。

第一点，水平对置发动机需要的零部件更多，比如同样是四缸，H4就需要两套凸轮轴，可变气门正时也要两套。然后H4因为是分开的，所以同样重量下，它不如L4坚固。厂家需要投入更多的设计费用，才能保证H4不那么笨重。

第二点，水平对置发动机的散热，因为它气缸分开，在热管理方面就比较复杂。直列四缸发动机这方面设计简单得多，它结构紧凑，散热区域集中，冷却系统设计简单的多。而水平对置发动机不但要考虑两部分气缸的散热，又要考虑到散热不均匀造成的热胀冷缩问题。

所以后来大部分厂家都放弃了这个发动机，毕竟大家是要赚钱的，为了一点点的提升花费大量成本，大部分消费者都很难接受。