水平对置引擎发展史 是什么让它如此独特？

水平对置引擎，又称BoxerEngine，以其独特的机械布局和运转平稳性受到驾驶者和车迷追捧。其历史可追溯到卡尔·本茨的发明，并经历了从双缸到多缸的演进。保时捷和斯巴鲁等品牌成为其代表，虽因成本和技术限制面临挑战，但其在赛车和特定车型中的表现依然亮眼。该引擎不仅平衡性优越，还赋予车辆低重心和稳定性，是汽车动力系统中的独特存在。

文章来自【水平对誌】公众号原创文章：

水平对置引擎是目前市场上较为另类的、但也不至于稀有的动力系统，它的做功原理依然采用直列或者V型引擎那样的奥托循环(Ottocycle)，属于四冲程引擎中的一种气缸布局形式，在英文里，学名为FlatEngine、也形象地称为BoxerEngine，即拳击手引擎，而中文一般称为水平对置引擎、水平对向引擎，部分中文地区则称为水平对卧引擎，但无论何种中英文名称，其所表达的都是这种“以曲轴为中心、连杆及活塞呈180°夹角、且活塞分列左右形态的引擎”就被称为FlatEngine。

在这里需要明确的一个技术概念是，BoxerEngine是FlatEngine的一个分支而已而非全部或者等同关系，也就是说，FlatEngine不一定就是BoxerEngine，包括目前仍在使用使用水平对置引擎布局的两大汽车公司：Porsche保时捷和Subaru斯巴鲁，他们所采用的是BoxerEngine，即我们理解的“水平对置引擎”，但FlatEngine里还有另外一个分支，它的机械做功、曲轴设计等部分的思路来自V型引擎，只不过它的V型夹角达到了180°，这类引擎同样被称为FlatEngine，又名HorizontallyOpposed引擎，只是为了更好地区分两者，一般将它们称为“180°夹角V型XX缸引擎”，当中最为人们熟悉的就是法拉利曾经大规模使用过的“BerlinettaBoxer”引擎，该引擎最早装备于1973年推出的364GT/4BB上，引擎代号F102A，此引擎归类属于Flat-12，之后这台引擎不断发展出F102B(BB512)、F110A(BB512i)、F113系列等，直至1996年的F512M车型停产才推出历史舞台，前后也用了23个年头。

水平对置引擎与180°夹角V型引擎的最大区别，其实只需要通过曲轴与连杆部位的安装形式便可分别，如果对向的左右两个气缸的连杆使用同一个曲柄梢的，就是V型180°V型；如果两个使用不同的曲柄梢的，那就是BoxerEngine，也就是现在保时捷和斯巴鲁的水平对向引擎了。

既然是机械产品，就一定会有优缺点，而优缺点也是有相对性和参照物的，例如同气缸数量下，跟180°夹角V型或者直列引擎相比，BoxerEngine水平对置发动机由于惯性力之间的平衡性更好，所以运转起来更平稳；机械内部各组件之间的应力干涉更少；曲轴长度相对较短，即使省略平衡轴也能获得不错稳定性；最后一个优点在许多汽车广告上都能看到的，就是整个引擎的物理重心很低，包括周边附件的高度也能得到控制，例如进气歧管和排气芭蕉等，可以让车辆的外形设计更扁平，例如丰田86等。有优点就会有缺点，BoxerEngine的最大缺点就是零部件会更多，导致了生产成本更高；再者就是不适合横向布局，对于FF车型并不友好，起码真要这么干的成本会很高。最后一个重大缺点就是润滑系统，因为所有的FlatEngine都不支持重力润滑系统，所以对于机油泵的要求会比其他引擎更高。当然，还有一些使用上的缺点，例如偏磨、烧机油、更换火花塞麻烦等等，如果你对车没啥感觉的话，或者这些缺点会被无限放大，但如果你体验过水平对置引擎、甚至懂得欣赏所能带来的特别“色香味”，这些或者根本不叫事儿吧。

水平对置引擎的发明者是KarlBenz(卡尔.本茨)，也就是Benz&Cie的创始人，他于1896年获得了水平对向引擎的发明专利，最早的名字被本茨称为“Contra-Motor”，直译过来就是“对置引擎”，并于1897年首次生产这种独特布局的发动机。

也正是因为其独特的机械布局下，FlatEngine的活塞数量必须是成对出现的，也就是说，它只有2、4、6、8、10、12、16曾经被生产过。水平对向双缸引擎，一般称为F2或者B2引擎，在汽车领域，最早出现的KarlBenz的出品了；1900年，LanchesterEngineCompany兰切斯特发动机公司也开始生产一款8匹马力的双缸引擎；之后便是1903年的福特ModelA、ModelC、ModelF等均采用水平对向双缸引擎。最知名的双缸引擎应该是雪铁龙的2CV，毕竟这台诞生于1948年的车型实在是二战之后欧洲最为经典的一款廉价轿车，甚至还成为了当时欧洲私人轿车的代名词而深受欢迎。除了雪铁龙，还有丰田的U型发动机、也就是丰田第一辆跑车Sports800上的那台引擎。至于摩托车就更多了，但本文还是不作展开，后续有机会再聊吧。

第一台水平对置四缸引擎同样出自Benz&Cie。说到这里，或者有人会问了，既然“奔驰”发明了水平对置发动机，为什么不见今天的Mercedes会用上这种引擎呢？这里就必须纠正一个国内很多“奔驰粉”们都会犯的常识性错误，除了华人地区外，所有地区都只会叫Mercedes而不会称为Benz，原因是1926年两家公司合并，Daimler是主体，那时的Benz&Cie甚至被Daimler告上过法庭，所以无论当时和现在的公司名称、品牌名称的主体都是Daimler和Mercedes，再通过这家公司后来所研发的引擎也可发现，从1926年之后Daimler是完全放弃了水平对置形式，而只发展直列和V缸，甚至研发过转子，唯一的平卧引擎M291也是Flat而非Boxer。

言归正传，卡尔.本茨在原来对向双缸引擎基础上，在1900年又推出了对向四缸并将之使用在赛车上，该引擎的排气量高达5.4升，最大马力有20匹，在1900年，请不要小看这个动力数字就是了。后来也有不少车厂曾经推出过水平对向四缸引擎，例如英国的Wilson-Pilcher、美国的Buffum等，而第一款真正大量生产水平四缸引擎的车厂，则是捷克斯洛伐克的Tatra，他们在1926年开始生产代号为T30的四缸引擎，排气量为1679cc，最大马力24匹，而搭载车型名为Tatra30，后来在此基础上，又陆续发展Tatra52、54、75等型号，但说到这里，就不得不另辟一段说说Tatra97了。

Tatra97所搭载的Type97型风冷式水平对向四缸引擎，排气量为1759cc，而Tatra97则采用RR后置引擎后轮驱动布局，是不是跟很多大众粉嘴上奉为经典的Beetle甲壳虫很相似呢？对的，大众的第一代甲壳虫就是从Tatra手上抢过去的：希特勒有一次在路上遇到了Tatra97，说了“这就是我想要的汽车”之后，费迪南保时捷迅速参考着Tatra97的设计推出了KDF-Wagen(VWType1)，为此，Tatra还起诉了费迪南保时捷，希特勒得知后，只说了一句：“事情将会得到解决的”，而后，德国兼并捷克斯洛伐克的《慕尼黑协定》于1938年9月30日签署，德国随之占领苏台德(Sudetenland)地区后的1939年，Tatra97停产(共510辆)让路给了大众甲壳虫的诞生。而很明显地，费迪南保时捷和大众，是通过战争机器侵占了捷克斯洛伐克Tatra97的成果，无论底盘还是这颗水平对向四缸引擎。二战后，Tatra重新起诉大众，最后以100万美元结束了这场历史性的抄袭官司。

说到这里，也必须说到大众风冷式水平对置四缸引擎，看完前文，也就是无需介绍这台诞生于1938年的四缸引擎是从哪里来的吧。不过，作为二战后、由占领军一手扶植起来的大众汽车，它最大的功劳莫过于将水平对置引擎推广到了全世界，直至2006年才全部停产；而同由费迪南保时捷创办的保时捷汽车公司，最早的356、550、912、914等车型均采用了水平对置四缸引擎。到了六十和七十年代，雪铁龙、AlfaRomeo、Lancia、Subaru等车厂也陆续推出各自的水平对置四缸引擎，应该说，水平对置四缸引擎是历史上和目前为止，品牌覆盖面和应用范围最广的水平对向形式布局的发动机。

说到水平对置四缸引擎，除了过去的大众和保时捷较为知名外，来自日本的Subaru当然也是四缸机的行家里手。斯巴鲁研发水平对置引擎最早是1966推出的EA系列，而最早面世的型号则是EA52，排气量为977cc，使用OHV配气机构，最大马力55匹；而后又陆续推出EA53(1967年)、EA61(1969年)、EA62(1971年)、EA63、EA64、EA65、EA71、EA81、EA82(1984年)等型号，基本覆盖了六七八十年代几乎所有的非Kei-car轿车。在EA82还没停产的1988年，又推出了后世更为知名的EJ系列，后缀数字开始以排气量来命名，例如EJ15就是1.5公升、后面还有EJ16、EJ18、EJ20、EJ22、EJ25等多个子系列。EJ之后，从2010年开始，代号FB的逐步取代非涡轮增压的EJ系列，更高性能的FA系列也于2012年开始陆续加入，取代原来的EJ20~25这个区间。

说完了水平对置四缸，接着就是六缸引擎。水平对置六缸引擎的优点其实有点儿像直列六缸和V6的优点结合体，例如平衡度很高、振动很少、机体长度短等等。最早的直列六缸引擎诞生于1904年，由英国的Wilson-Pilcher公司推出，并使用在18/24HP车型上。1948年，美国的Tucker推出了TuckerSedan车型上，使用的是一台5.5公升水平对置六缸引擎作RR驱动布局，最大马力166匹，马力不怎么样，但扭力达到了504牛米；到了1959年，另一家美国车厂雪佛兰也推出一款使用风冷式水平对置六缸引擎的车型，Corvair，从1959年开始历经两代至1969年停产，采用RR布局，2.3公升引擎，NA为80匹，Turbo版为180匹。合共生产了183万辆，这个数量比至今为止的保时捷911都要多。

水平对置六缸机中，最知名的莫过于1963年的保时捷在911A系列上使用一台名为Type901/01引擎开始就使用六缸形式，这台引擎修改自356上的水平对置四缸(Type616)，至1998年从风冷的M64改成了水冷、即M96引擎，以适应更广泛的气候环境。同样以水平对置引擎闻名的Subaru，也1988年时推出了第一款六缸引擎：ER27，并使用到它们的旗舰跑车XT上，之后又陆续对出EG和EZ两大系列，但到了2019年，随着Legacy和Outback停产，其搭载的最后一款EZ36也结束了水平六缸的使命，至于后续还会不会推出更新型号，这个估计难了，毕竟小排量涡轮是大潮，而之后会是混合动力，再下去便会是电动，传统汽油动力相信会越来越少。

介绍完水平对置六缸引擎之后，接下来的8缸、10缸、12缸、16缸水平对置形式的汽车引擎其实离我们现实生活都很远了，例如第一台水平对向8缸引擎诞生于1904年的美国，使用在BuffumModelG型赛车上，它是由两颗水平对置四缸引擎合并而来。之后也陆陆续续出现过几款由人手打造的赛车引擎，甚至还有将两颗大众1.3L水平对置四缸机合并而来的八缸赛车引擎等等，这里就不一一展开了。从六十年开始，真正系列化使用水平对置八缸引擎的还是保时捷，1960年，保时捷研发了Type753引擎，排气量只有1.5公升，准备参加一级方程式赛事，最大马力185匹，并在1962年参赛并在法国站赢得了一站也是唯一的冠军。基于Type753型，之后又开发了排气量为两公升级别的Type771型，包括1961年的保时捷718W-RS、1964年的904/8、1966年的906、1967年的910、1968年的9072.2和909等六十年代里非常知名的赛车均使用这台引擎，而它们的最大马力从209~269匹不等，但这里必须反过头来说，虽然水平8缸机并没有民用，但1963年推出的911的2.0引擎，很大程度上是受到了这台引擎的影响。

水平对置10缸引擎暂时还没有量产过，但曾经在60年代初，雪佛兰为了准备接替原来水平对向六缸引擎而演过过，代号P10的原型机在1964年被试验过，并安装在Corvair上进行测试，但后来该计划没有继续研发下去。

Flat引擎的历史里，几乎全数是180°夹角形式的V12引擎，当中除了前文提到的法拉利在民用车型上使用这种布局二十多年外，还有一家就是保时捷，但更多的是应用在赛车上，保时捷在1969年推出的917赛车上所使用的12缸引擎，就是V12形式，只不过这台代号Type912的4.5升风冷引擎采用的是180°夹角而已，最大马力有521匹；1970年升级至5.0L，最大马力有601匹，后又陆续进行改进、到了1971年推出涡轮增压版，最大马力851匹，1973年的5.4升涡轮增压版更高达1101匹。另外，受到保时捷的影响，1971年的法拉利312PB、1973年的AlfaRomeo33TT12等赛车也陆续开始使用这样的180°夹角V12引擎；1991年，Mercedes在C291赛车上开始使用M291的3.5公升Flat-12引擎，最大马力有600匹。

最后的一款要介绍的是缸数最多的FlatEngine，它就是由保时捷在1971年推出的6.6公升(6643cc)的Flat-16引擎，是的，它是Flat而不是Boxer。这台引擎出现于Type912自然吸气和涡轮增压版本之间，原本准备开发来参加Can-Am赛事，并使用在917/16Spyder原型车上，经过测试后，这台引擎能发出740匹马力和735牛米扭力，但这个动力性能、重量及可靠性等都不及使用Type912直接涡轮化来得更直接有效，于是，后来1972年的917/10K全部用上了Flat-12Turbo引擎，Flat-16项目自然也就终结了。

用了六千多字简单地将FlatEngine及其下属的BoxerEngine分支的汽车应用历史罗列了一下，作为一种有追求的引擎布局形式，水平对置引擎确实受到很多驾驶者和车迷们的追捧，无论改装还是赛车应用，都能带来无尽的激情，所以，为了将Flat和Boxer引擎的文化发扬光大，我们也就是创建了这个《水平对誌》的公众号，希望能找到更多的同爱同好吧！

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