同样气缸数的发动机,谈谈为什么还要分成L6、V6、VR6?

核心提示发动机,是汽车的核心部件之一,也是汽车的灵魂,每一个汽车小白在入坑之前都要先了解点发动机知识。发动机的排量、缸数、进气形式,这都是比较好理解的,但有的时候,大家会看到一些车友用字母+数字的方式来描述一个发动机,比如说L6发动机、V6发动机、

发动机,是汽车的核心部件之一,也是汽车的灵魂,每一个汽车小白在入坑之前都要先了解点发动机知识。发动机的排量、缸数、进气形式,这都是比较好理解的,但有的时候,大家会看到一些车友用字母+数字的方式来描述一个发动机,比如说L6发动机、V6发动机、VR6发动机,这个看起来就比较让人费解了。这里面的数字,就是代指发动机的气缸数量,而前面的字母,则是代表发动机的气缸布置方式。在汽车行业中,投入量产的气缸布置方式有五种。分别是L型、V型、VR型、W型以及H型。目前使用最广泛的,也是最常见的布置形式,当属L型,即所谓的直列式气缸发动机。直列式非常好理解,就是将气缸排成一条直线。要形象点描述的话,我们可以把自己的手指当成气缸,然后伸直、并拢,这就是L型发动机的形态。现在大家再看看自己的手,是不是侧面特别窄?只有一根手指的宽度。这也正是L型发动机的特点,它气缸排列非常紧凑,使得各个气缸能很方便地共用一组零部件,比如说气缸盖,又比如说凸轮轴,这样可以节约成本,减少加工的难度。气缸排列紧凑,也能使得发动机整体尺寸变小,能避免过度地占用机舱的空间,便于安装其它的零件。对于需要控制成本、追求平衡的车型来说,L型发动机是性价比最高的选择。当然,L型发动机并不是完美的。接着说我们的比喻,大家看看自己并拢的手指,是不是正面特别宽?L型发动机从整体上也是一面宽,一面比较窄,随着气缸数量的增多,宽那面会宽到难以接受。家用车中最常见的L4,也就是L型4缸发动机,4个缸并列起来的宽度,正好和发动机舱的宽度差不多,所以能横着放在机舱里,当气缸数量增加到6个,就已经难以横着放了,只能竖着安装,即所谓的纵置布局,宝马曾经就大规模采用纵置L6发动机。如果气缸数再往上加,变成8个,甚至10个、12个,从理论来上说是可以造出来的,但由于发动机有一面实在太宽了,导致即无法横置,也无法纵置,没有实际装车的可能性。在同样的技术条件下,排量和气缸数往往就是“正义”。想追求至高的正义,就必须采用别的气缸布置形式,我们有请第二种常见的布置形式,V型。还是把手指比作气缸,V型布置,就是两个气缸倾斜着成对安放,行成一个夹角,通常是60,就像你的手指做“耶~”的手势。然后将几对这样的V型叠在一起,3对就是V6发动机,4对就是V8发动机,5对就是V10发动机……V型布置的优点在于,发动机没有一面是特别长的,在车身尺寸受法规限制的情况下,使用V型布置才能往车里塞进更多的气缸。而且V型布置让气缸变成了倾斜状态,相比气缸完全直立着的L型,V型更低矮,重心也更低,有利于改善车辆的操纵性。但是相比起L型,V型气缸的发动机必然成本更高,你想想,两组气缸之间有夹角,是不是气缸顶端就离得更远了?这样的话,如凸轮轴和气缸盖这样的零件就无法共享,得额外增加一组配套设施,多花了钱不说,还增加加工难度。而且大家要注意了,V型相比于L型,只是缩短了特别宽的那一面,但总体上的体积并未变小。当V型发动机纵置于发动机舱时,它那像展翅一样放飞自我的气缸布局,会把机舱两侧塞得满满当当的,挤占其他零部件的位置。因此,不到迫不得已时,车企都不会采用V型布局,V型发动机至少是V6起步,大家应该从没听过说什么V4发动机吧?在钻研发动机时,有的车企就突发奇想,能不能做出兼具L型和V型优点的发动机呢?以大众集团为首的欧洲车企,试图在V型发动机的基础上,缩小气缸之间的夹角,来让发动机变得更加紧凑。1991年,大众集团推出了气缸夹角仅15的V型发动机,为其取名为VR型布局。以大众最为经典的VR6发动机为例,其体积相比普通V6发动机有大幅的缩小,几乎就跟一个普通L4发动机一样大,气缸之间靠得近,也使VR6能像L型发动机一样,让气缸共享配套设施。VR发动机听起来是个完美的产物,拜它所赐,类似于高尔夫、宝来这样的小车,也车生第一次装上6个缸发动机,成为了扮猪吃老虎的角色,简直感动得要哭了。但实际上并不是这么回事,VR型布局让一堆气缸挤在一块,气缸之间的进气、排气都互相干涉,巨大的热量也难以散发出去,造成早期的VR发动机可靠性并不算高,大众集团又投入很多人力和财力改进VR发动机,在VR发动机上运用了许多新技术,总算解决了一部分问题。然后大众发现,改进型的VR发动机成本已经失控,拿同样的成本去搞一台涡轮增压的L4发动机,动力更猛,油耗更低,它不香吗?于是VR系列在几年前被彻底放弃。VR已死,但VR的精神还在。大众集团在捣鼓出VR布局的时候,就有了一个大胆的想法,既然VR很省空间,可以装进机舱狭窄的小车,如果我给一辆机舱大的车用VR布局,岂不是可以塞下超超超超级多的气缸?脑洞大开的大众集团将两台VR6发动机,倾斜着拼成一台12气缸发动机,由于此时气缸的排列从正面看像一个W字母,所以被命名为W型布局。大众的初代W12发动机,就拥有6.0L排量,以及400马力,被安装在大众集团的顶级车型上作为精神图腾,比如奥迪A8和大众辉腾、宾利飞驰。此后大众又捣鼓出了用两台VR8拼成的W16发动机,这玩意拥有恐怖的1001马力,成了布加迪威龙的心脏。脱胎自VR布局的W型布局,同样存在散热困难的等问题,但搭载W型发动机的都是顶级豪车,无须考虑成本,通过简单地堆料、堆技术往往就能解决。所以W型唯一的缺点就是,贵。但大众集团内部,也不是所有品牌都把W型布局作为信仰,保时捷就另有所爱,它和大洋彼岸的斯巴鲁一起,坚守着H型布局,即水平对置布局。L型的气缸夹角是0,V型通常是60,VR型是15,H型堪称一朵奇葩,它的气缸夹角是180,直接把发动机摊成了一块饼。H型布局的好处是,由于发动机很扁,重心极低,都快低到车底去了,车辆的操控性被大大提升,而且H型的布局,能始终保持一个气缸的活塞向左运动,另一个气缸的活塞向右,产生的力矩正好彼此抵消,因此震动很小,发动机非常平顺。既然H型那么好,为啥只有保时捷和斯巴鲁愿意用呢?因为H型是开的时候爽,保养的时候,它是车主的噩梦,维修时,它是汽修师傅的伤痛。H型发动机的气缸是平躺的,由于重力的原因,气缸中的润滑油不可避免会往下流,导致活塞的上边那部分润滑不佳,同样是重力原因,气缸活塞也会偏磨,这的天生的缺陷至今没有很好的解决办法。这玩意的结构也比L型发动机更复杂,连换个火花塞都更加麻烦,要加收工时费,你想想维修时有多令人头皮发麻。保时捷和斯巴鲁是因为注重运动性和驾驶品质,再加上它们本身的小众定位,才愿意忍受H型的缺点。了解过V型、VR型、W型以及H型各自的优缺点,你再回头来看L型就会发现,它成为主流并非偶然,将成本、空间、复杂性综合起来考虑,L型无疑是平价车型的唯一选择,是历史的宠儿。好在,汽车行业依然把其他的选项留给了我们,只不过其他的选项需要多攒钱才能解锁。

好久没写只有发动机与变速箱的内容了,在时代的浪潮下,我们都得接受这一点。但是这也带来一个问题,现在的传统大厂们,在燃油车谢幕时,到底会敷衍了事,还是奋起一搏呢?近日网络上曝光的有关全新一代大众CC的消息,或许能够回答这个问题。首先需要强调的是,说这款车为下一代大众CC,仅仅是通过网曝的渲染图流线型气质才判断。更重要的还是在于这款车型背后,有可能意味着大众汽车在“最后一代”燃油车上,将会采用怎样的技术风格。

这次大众V6或是纵置,真换标奥迪RS4?

其中最吸引人的当属新车有可能用上保时捷与奥迪同款的2.9T V6发动机。如果这点被坐实,加上该车型真的是一款悬挂大众logo的中型车,那么眼下的奥迪S4似乎都不香了。还不止于此,由于大众CC本身就有猎装车这一细分车型,而且被曝光的渲染图中,也有类似的猎装。所以新车甚至会是一台奥迪RS4的平替吗?仅从上来看,确实有这样的气场。只不过这种提前网曝的与最终的量产车,总是有着差距,只不过看最终会被“打几折”而已。而且在技术路径上,新车也未必能够做到所谓的平替。

最大的问题不在发动机的气缸数量,而是在它的布局上。由于自辉腾后,大众少有采用纵置平台的经典轿车产品。且诸如大众CC等中型车,一直都是贯彻的横置平台制造。如果坚持网传的2.9T引擎入身的说法,那其成本压力就不仅仅是换装一台发动机的事情,而是连平台结构都得改变。难倒V6发动机就不能横置摆放吗?还别说,这点大众品牌自己就做过。比如现阶段的大众途昂、揽境等车型,就采用的2.5T V6横置布局的骚操作。但想要实现这个操作,其实也是有历史成因的。

打开它们的发动机舱我们也能清晰发现,与其说这是一台V6发动机,不如说更像是一台直列六缸。事实也是如此,这款EA390发动机亦是大众经典的VR6的延伸。其最核心的技术亮点,就是以15°夹角布局,而非常见的60°、90°等等。这样一来,缸体与进排气结构更加紧凑。而且布局灵活性特别强,可以满足诸如VR5、W8、W12等设计,在紧凑体积的前提下,实现更大排量。当然,仅从VR6发动机来看,它与我们传统印象中的V6在效果上还是有明显差距。这里对大众横置平台车型应用六缸发动机做讨论,恰好是验证了VR6发动机足够紧凑的最大亮点。

而前面提到在奥迪、保时捷上都有应用的2.9T V6发动机,则是一台彻头彻尾的传统V6结构的集大成者。虽然从排气量来说,听起来要比它所替代的老款3.0T发动机略小。但从技术和动力来看,这台应用在大众集团高端车型身上的2.9T,无疑要更为强大。在前作的基础上,这台2.9T将夹角内的单涡轮双涡管,换为双涡轮设计。这对于V6结构而言,无疑设计上更为紧凑高效。其次,发动机还采用了APS涂层,使用新的水冷式中冷器,以及强化后的油气分离系统。甚至2.9T在缸径沿用老款3.0T的情况下,进一步缩短了冲程。使得两者的比例更加接近1比1。从发动机的输出性格来看,2.9T也更具有高转速特质,风格传统且更富有驾驶乐趣。而如果大众新车要采用2.9T动力,那么无论它是否有继续采用EA888的低配版本,都将决定这款车会改用纵置平台。这样一来,它确实成了奥迪甚至是保时捷的平替了?

变速箱还是有悬念,想要8AT不容易

答案仍然是存疑的,因为除了发动机之外,存在变数的还有变速箱。大众集团的变速箱体系,相信大家也都有所了解。其对于双离合这一技术的痴迷,在自身的横置平台中,几乎已经一统江湖(少量横置6AT应用,体验感并不佳)。而在纵置平台中,即便面对马力和扭矩都更大的EA888发动机,诸如纵置的DL382系列也能平稳应对。但是这台2.9T可是有着600N·m的扭矩表现,咱把PDK先放下,又有什么双离合能够承载这个数据呢。

这里就得参考大众EA888的操作了,事实上大众系列的发动机往往有着多种调校。甚至在奥迪、保时捷都有“串货”的情况下,已经无法用传统意义的高、中、低功率来清晰区分。这台2.9T发动机也是如此,虽然在奥迪RS4身上,它确实有着600N·m的最大扭矩表现。但在低配的保时捷Panamera身上,它仅有450N·m的最大输出。甚至还不如在Macan上最低520N·m的调校。当然,车型身份还是有区别的。扭矩调校的差异并不影响保时捷Macan给配上了奥迪品牌更多见的DL501湿式双离合变速箱。而前面提到的奥迪RS4,则是直接配备的采埃孚 8AT变速箱。

那么很显然,即便大众能够用上2.9T发动机,恐怕低功率调校的可能性也会极高。以此推断,保时捷独门的PDK自不必说,奥迪性能车系列多用的ZF 8AT,恐怕也难以下放到非顶级旗舰的VW车身上。特别是在非硬派越野等工具熟悉的场景下,能够承载550N·m的DL501变速箱,应该足以应付这台大众新车可能带来的所有潜力了。

但是,即便按如此节奏推算下来,这台有可能成为大众燃油车时代告别作品的新车,在纵置平台+强力V6+成熟高承载扭矩双离合的配合下,依旧可以说是做到了在大众、奥迪、保时捷阶梯等级划分下的“最好”。如果在低配(或为2.0T版本)替代目前大众CC的价格体系情况下,六缸的价格应该就能带来不小的惊喜。或许,在燃油车告别时代主流的时候,便是囊中羞涩的我们入手六缸的机会?

本文来自易车号作者路咖汽车,版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。内容仅代表作者观点,与易车无关

 
友情链接
鄂ICP备19019357号-22