同是六缸發(fā)動機 究竟有什么區(qū)別?
更新時間:2017-02-09 20:31:00?點擊:27555 ? 行業(yè)觀點
在全球倡導節(jié)能減排的今天,六缸、甚至八缸發(fā)動機并不是主流。但汽車領(lǐng)域有一句俗話:缸數(shù)及正義!多缸發(fā)動機帶來的平順性優(yōu)勢是任何制式、調(diào)教都無法彌補的。另外,多缸發(fā)動機根據(jù)氣缸排列方式不同,也會有多種不同類型,除了最典型的V型外,還有保時捷的水平對置六缸(H6),寶馬的直列六缸(L6)、大眾集團的VR六缸(VR6),大眾的W型12缸。即使是V型發(fā)動機,因為兩排氣缸之間夾角的不同,也會有多種樣式,最典型的就是邁凱倫的V8發(fā)動機(夾角為90度)。不同排列方式的多缸發(fā)動機,其輸出特性、適用情況有明顯區(qū)別,下面我們就一起去看看吧。
從理論上講,要實現(xiàn)扭矩波動的最小化,即保證動力輸出平穩(wěn),平分曲柄夾角是最理想的方案,這就是我們所常說的等間隔燃燒角。因此V10引擎的等間隔燃燒角應為72度=360度/5,而V8引擎的等間隔燃燒角則是90度=360度/4。但非常特殊的是,V8引擎的等間隔燃燒角并不是唯一的,它還可以為180度,也被稱為平角——FLAT。
V6/V8發(fā)動機
這是最典型的多缸發(fā)動機,就目前來看已經(jīng)沒有多少技術(shù)門檻,各個車企都有自己的V缸引擎,在崇尚大排量大馬力的美國市場最為盛行,福特在F-150、探險者等車型上使用的EcoBoost 3.5L V6發(fā)動機就是典型,配上不同規(guī)格的增壓器,有多種功率版本,滿足不同定位車型的需求。


V缸發(fā)動機排列的每個氣缸都協(xié)調(diào)工作,相互彌補,諧振小,所以噪音很少,運轉(zhuǎn)很平順。同時,這種排列方式的發(fā)動機長寬高可以根據(jù)夾角變化,所以整個發(fā)動機呈現(xiàn)出立方體的狀態(tài),造型規(guī)整,在機艙內(nèi)更好布局。

一般的V缸發(fā)動機夾角都在60度左右,但也有例外,例如邁凱倫的V8(M838T),其夾角為90度,充分滿足平分曲柄夾角理論。這種大角度讓氣缸之間有很大空間,邁凱倫將進氣系統(tǒng)放置在夾角之間,進排氣分開擺放。
VR6發(fā)動機
如果V6發(fā)動機的夾角非常小,只有15度,那么整個發(fā)動機的樣式就會呈現(xiàn)出狹長的長方體造型,也就是VR6發(fā)動機。雖然廣義上屬于V型,但實際看上去反而有點像直列發(fā)動機。這種發(fā)動機是大眾集團的拿手好戲,類似產(chǎn)品曾多次在奧迪、保時捷的產(chǎn)品上出現(xiàn),包括第一代卡宴。


VR6發(fā)動機因為兩排氣缸的夾角更小,且氣缸之間的距離也更小,相比V6在結(jié)構(gòu)上更加緊湊,可以滿足一些小型車的V缸需求。同樣因為結(jié)構(gòu)的緊湊,這種發(fā)動機在平順性上相比V6也會打折扣,散熱、振動、進排氣正時等等也面臨一系列問題。因為奧迪的VR6并不能滿足需求,所以后來保時捷在第二代卡宴上用了自己開發(fā)的全新V6雙渦輪增壓發(fā)動機。
W12發(fā)動機(VR6×2)
W缸發(fā)動機同樣是大眾看家本領(lǐng),屬于旗艦機型,奧迪在A8L上使用的W12發(fā)動機算是其中排量最小的,更耳熟能詳?shù)氖峭谶兊牟技拥希涫褂玫氖荳16四渦輪增壓發(fā)動機。從結(jié)構(gòu)上來看,W缸發(fā)動機其實與上面的VR6關(guān)系匪淺,實際上就是兩臺VR6發(fā)動機以一定角度組合而來。


上面說到VR6的氣缸排列更像一個長方體,那么將其看成一個直列六缸發(fā)動機,再以一定角度(72度)將兩個VR6,通過共用一個曲軸的方式組合成的就是W12發(fā)動機。VR6相比V6發(fā)動機除了體積小點,其他方面都沒有優(yōu)勢,但大眾對開發(fā)和改進這種發(fā)動機一直樂此不疲,其最終目的其實就是W型發(fā)動機。說的再露骨一點,大眾的VR6實際上只是W型發(fā)動機的一個副產(chǎn)品。
H6發(fā)動機
水平對置發(fā)動機目前只有保時捷和斯巴魯兩家車企在使用,可以說品牌的一個招牌。排列上,顧名思義就是發(fā)動機氣缸全部水平放置,可以理解為夾角為180度的V缸發(fā)動機。氣缸之間距離更遠,散熱更好,能夠更大限度讓其高負荷運行,活塞力矩相互之間完美抵消,平順性更好。發(fā)動機的重心最大限度降低,對整車的操控性大有裨益,這也是保時捷跑車的重要賣點。


H6并非無懈可擊,氣缸水平放置會導致直列或V6發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)沒法使用,原因是潤滑油因為重力的關(guān)系會全部落至氣缸下半部分,上半部分沒法充分潤滑。所以這類發(fā)動機需要精度更高的特殊的潤滑系統(tǒng),這也是保時捷的最核心技術(shù)。
L6發(fā)動機
L6發(fā)動機可以理解為夾角為0度的V型發(fā)動機,相比VR6,其樣式看上去會更加“狹長”,所以沒法橫置擺放,前驅(qū)家用車沒法使用,一般多在縱置后驅(qū)的車型上出現(xiàn),最典型的就是寶馬的L6引擎,轎車、SUV、跑車,我們都能看到它的身影。另外,相比V6缸發(fā)動機,L6也只需要一根曲軸,設計上出力較為平衡,振動小,相比V6缸(單邊缸數(shù)為奇數(shù),振動平衡依舊差點意思)能有更出色高轉(zhuǎn)速特性。


曾經(jīng)奔馳也有自己的直列六缸發(fā)動機,但奔馳目前的產(chǎn)品線在該領(lǐng)域用了全新的V6發(fā)動機取而代之,目前的最新消息是,奔馳將重啟L6發(fā)動機的開發(fā)項目。根據(jù)最新消息,這臺發(fā)動機在性能表現(xiàn)上會達到V8發(fā)動機水準,也不需要平衡軸平衡振動,特性比V6好,性能堪比V8,硬件成本比V6還低,何樂而不為。
星型發(fā)動機
這發(fā)動機算是一種被時代拋棄的產(chǎn)品,在二戰(zhàn)前中期,飛機就大量使用的這種發(fā)動機,后來隨著渦輪發(fā)動機日漸成熟,噴氣式發(fā)動機成為主流,帶著螺旋槳的活塞發(fā)動機在戰(zhàn)斗型飛機上徹底絕種。現(xiàn)在在一些爆改汽車上,我們依舊能一睹其風采。星型發(fā)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(fā)動機的汽缸組數(shù)是奇數(shù)個,有5缸,7缸,9缸,為了增加功率還可以將其多排疊加,將多個汽缸組排成好幾排,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。

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