长螺栓引擎

长螺栓引擎是一种内燃活塞发动机，按照惯例，气缸盖由螺栓或螺柱固定。通常，气缸盖用螺栓固定在气缸体上，而曲轴主轴承又通过单独的螺栓用螺栓固定在曲轴箱上。然而，在长螺栓发动机中，使用了一组长螺栓，从气缸盖一直延伸到曲轴轴承盖。

长螺栓设计始于飞机发动机，特别是那些结合了高功率和轻质铝合金结构的发动机。这些早期的发动机使用从曲轴箱到气缸盖的长螺栓。由于当时大多数使用整体式头部，无论如何都只需要一个螺栓来连接两个部件，但是使用了一个长的紧固件，圆柱体的整个高度，以便将张力施加到螺柱中，而不是施加压力和可能扭曲气缸壁。柯蒂斯和风冷雷诺发动机甚至在气缸盖外侧使用了一个X形盖，螺栓通过螺栓固定，以便将力均匀地分布在气缸盖上。由于力仍然通过曲轴箱壁在这些螺柱和主轴承之间传递，飞机活塞发动机的最终发展是水平对置H发动机，例如劳斯莱斯鹰和纳皮尔军刀。这些紧凑型发动机包装紧密，与以前的V型发动机不同，一旦组装了曲轴箱的两半，就无法接触到曲轴或其轴承。因此，使用了长贯穿螺栓，从一侧直接穿过发动机到另一侧。在Sabre上，其中一些螺柱很短，仅用于将曲轴箱两半夹在一起。其他人在每侧的气缸盖之间通过。整个发动机的拉力都施加在这些螺柱上，曲轴箱上没有任何拉力。

由于其高压缩比和高bmep，柴油发动机在其气缸体上施加了高拉伸应力。轻合金缸体具有其通常的重量优势，但它们也必须能够承受很大的力。一些设计，如美国大力神，通过使用长贯穿螺栓来实现这一点。在Hercules设计中，这些是长螺栓，顶部和底部都有螺母；它们被中间的偏心环阻止旋转。

在1980年代初期，菲亚特在其工厂的机器人自动化方面投入巨资，以提高产品质量并降低劳动力成本。作为其中的一部分开发了新的全集成机器人发动机，以取代以前的小型菲亚特发动机。尽管借此机会更新了菲亚特久负盛名的903cc推杆发动机的性能和排放，但这种新设计的主要目标是便于机器人组装。关键是新发动机的“夹层蛋糕”结构，由长螺栓固定在一起。FIRE发动机被认为是成功的，它生产出高效可靠的发动机，从769cc发展到1368cc和16气门版本。1242cc16气门“SuperFIRE”还使用梯形框架主轴承架，使曲轴箱和缸体比同类发动机中的任何同类发动机都更坚固。FIRE发动机的一个缺点是维修他们的机械师认为，现在很难在不拆卸底端的情况下进行顶端大修，并按照严格的顺序重新组装和重新拧紧。在1980年代后期，Rover意识到，如果他们要作为一家汽车制造商生存下去，就需要采用创新且可靠的新技术，并且要像菲亚特一样摆脱之前制造质量差的问题。其中一个成果是由Rover的合作伙伴PowertrainLtd制造的K发动机。该发动机在所有型号中都使用了梯形主轴承，提供了​​一个极其刚性的块体，后来在MGF、LotusElise和赛车。不过，与FIRE不同的是，尽管售出的大量产品可以可靠运行多年，但这款发动机仍因Rover过去的缺陷而受到影响，并获得了不可靠的声誉。造成这种声誉的缺陷仅是由仅在某些型号中使用的某些组件引起的：尤其是缸盖垫片和湿衬里。将特定组件版本的这些问题视为整体发动机设计不佳的表现是不值得的。同样，这些问题都不是湿衬或贯穿螺栓技术所固有的。

对于现代汽车制造而言，长螺栓发动机具有以下几个优势：

• 组装更简单，组件更少，需要拧紧的紧固件更少，中间组装步骤更少。
• 张力作用在螺柱上，而不是气缸体或曲轴箱上。特别是，该力是纯张力，而不是由于轴承盖和气缸壁螺栓之间的任何偏移而产生的扭转力。这使得缸体和曲轴箱变得更轻且硬度更低，同时仍然减少了在使用中表现出的偏转和扭曲量。
• 当使用梯架主轴承盖时，曲轴箱组件变得相当坚硬。

这些优势主要适用于发动机的初始生产，特别是当这是基于机器人的装配时。还可以获得提高使用寿命的次要优势。

如果有的话，在汽车的使用寿命期间进行持续维修的优势就更少了。某些方面具有明显的缺点，特别是当以前的简单维修操作变得更加复杂时。这是可以接受的，因为现代汽车的主要维修间隔xxx增加。今天的许多汽车在不拆卸或拆卸发动机的情况下，将在其整个生命周期内行驶超过10万英里。

具体缺点是：

• 重新组装长螺柱的扭矩计划可能需要在从头开始完全重新组装之前拆除两端。为注意阀门而卸下顶端通常很简单的任务现在可能需要同时拆卸底端，通常需要卸下整个发动机。
• 避免拆卸两端的捷径重新拧紧实践可能不如按预期组装的发动机可靠。

• 罗孚K发动机
• 菲亚特FIRE（完全集成的机器人引擎）
• 北方工程（谢菲尔德）有限公司成立于1983年
• MercuryVerado舷外机