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酷乐百科 | 除了神机VR6和W12引擎,还有你不知道的 V5、W16、W8,甚至W18……

字号+作者:CLauto酷乐汽车 来源:CLauto酷乐汽车 2018-09-29 16:01:35 我要评论() 收藏成功收藏本文

// 人类对未来的畅享,真是无穷无尽 // 1990年到2000年可谓是发动机“佳作井喷”的年代。JDM三大厂商,丰田2JZ,本田F20C,和尼桑RB26DETT可谓出尽'...

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人类对未来的畅享,真是无穷无尽

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1990年到2000年可谓是发动机“佳作井喷”的年代。JDM三大厂商,丰田2JZ,本田F20C,和尼桑RB26DETT可谓出尽可风头。

而传统欧洲诸强则风头丝毫不减,迈凯伦/BMW S70/2,法拉利F120A,BMW S50也都争奇斗艳。

然而,在这么多厂商之中,有一家则略显低调,其在那段时间设计的发动机和转子一样,完全改变了那个时代的发动机设计格局,更在多年之后蕴育出了世界上第一台合法的千匹神兽布加迪威龙

今天

小C就来谈谈

历史上那些神奇的引擎

1922年Langa设想过V4小角度V型引擎及双凸轮轴的Fulvia HF引擎。

虽然4缸引擎设计成V型的意义不大,但对于5或6缸的引擎的体积缩减来说还是有意义的。1991年大众的VR6引擎是大规模开始装车应用的小角度V型引擎。

随后的W型引擎也是在VR引擎的基础上设计的。

相比于4缸引擎来说 ,L6和V6在平衡一阶二阶力方面都有同样的先天优势。L6引擎长度较大,V6引擎宽度较大。虽然6缸引擎很好,但对于前置车型来说其引擎仓可能不足以容纳6缸引擎。

在谈VR6发动机之前,我们首先要补充些背景。相比于直列四缸发动机,直列六缸发动机或者V型六缸发动机都有着前者完全无法比拟的平顺性,这是因为其发动机的第一级力和第二级力这两个会严重破坏平顺性的力在六缸发动机里面得到了完美的平衡。

然而,市面上绝大多数车都是紧凑廉价车,即使是后期出现的SUV,其引擎舱也完全无法容纳下六缸发动机。更为致命的是,以上这些车基本采用的是前轮驱动前置引擎,也就是俗称的FF布置。发动机,变速箱和差速器都放置于前引擎舱,更不要提ABS泵,前悬挂,空调,电池和转向机构等一系列必不可少部件了。

有人可能会问为什么不涉及V4发动机呢,V型夹角四缸设置。这个问题参考保时捷919的V4就可以得出结论了。当年由于V4极大震动,保时捷919上的驱动轴被直接折断。V4之所以绝大多数民用车不用的原因就是其不平衡的本质。

直列六缸发动机其变速箱和离合器都需要放置于引擎一侧。即使是巨大的沃尔沃S80也不得不花巨资设计一款极度紧凑的变速箱来凑合使用。而看起来V6似乎是更好的选择。但紧凑车里面引擎不得不横置,因此车内可用的面积会被大幅度缩水,具体例子可参考早期BMW 3系。

然而即使横置也难以保证放下一台V6。取决于V6是60度还是90度夹角(这是比较常见的夹角形式),V6的宽度可达到直列六缸的两倍。更重要的是,排气管极高的温度使得其周围不能布置任何构件,V型发动机双侧缸的布置则加重这一趋势。这意味着FF几乎没有空间给排气管留下足够的空间

在1990年之前,这个是一个根本无法解决的问题。想要紧凑车身,只能选择直列四缸,如果需要加大马力,只能选择涡轮增压,但是那个年代的涡轮延迟可是很大的。或者选择六缸布局,严重压缩车内空间并且拉高售价到常人无法接受的地步。

1991年,这个无法解决的问题被大众解决了,这就是一代神器VR6引擎。

视频 | 600匹的涡轮VR6高尔夫MK2挑战奥迪R8和道奇挑战者SRT8!

VR6简单来说,就是四缸的体积六缸的输出,且可以随意安置在前轮驱动或者后轮驱动的车型上。

1代VR6 12V

1991年,大众设计了缸轴线夹角为15°的2.8 V6引擎,并命名为“V直6”(R为Reihen的缩写)。这台2.8L 174匹的引擎装配于高尔夫MK3 VR6的引擎借助较小的体积,同样装配于奔驰V级车型中。随后的Corrado VR6使用了2.9L 190匹版本。

VR6的长度小于当时的L5引擎,缸轴线夹角小于当时的V6引擎。

当时多数的V6引擎是中间进气,外侧排气的。VR6引擎是将相邻两缸的相邻辆气门设计为相同的功能,单侧进气、单侧排气的。这样的优势是排气热量可以集中在单侧,另一侧不需要设计很大的空间用来散热。这样就可以和原本为L4引擎设计的引擎仓更好的配合了。

VR6为单凸轮轴SOHC设计。由于缸顶距离较近,两排气缸可以共用一个缸盖,以减少重量。每个缸有独立的曲轴配重块,共有7个曲轴瓦,连杆厚度20mm。

2代VR6 24V

1997年的2代VR6及V5引擎上设计的是每缸4气门,204匹,用于高尔夫MK4。2001年限量款甲壳虫RSI、高尔夫MK4 R32、MK5 R32、Leon Cupra 4及2003年后的A3、TT MK1、TT MK2中使用的是3.2L版本,马力为240匹及250匹。

当时的困难主要是在缸盖内紧凑的空间内难以设计4根凸轮轴来带动24个气门,当时本田单凸轮轴4气门的设计也不是完美的设计。

本田设计的凸轮轴没有位于气门的正上方,所以运转时会有横向力消耗功率、增加磨损。这种设计还无法使用可变正时技术。

在2代VR6上,只有两根凸轮轴。得益于较小的缸轴线夹角,一根凸轮轴可以通过摇臂带动两个同侧缸的气门和两个对侧缸的气门。这样就同时解决了简化结构和可变正时两个问题。

2代VR6同样是单侧进气、单侧排气。但其每个缸都有独立的进排气管路。

V5

2.3 V5引擎和VR6的结构很相似。并通过双质量飞轮和阻尼器将两侧不平衡的振动吸收。V5分为10气门150匹和20气门170两个版本。装配于帕萨特、宝来、Toledo及高尔夫MK4车型。

W12

简单来说W12引擎是将两台VR6引擎组合起来的。设计原型是将两台15°夹角的VR6以72°夹角组合在一起,用于展示每缸4气门技术。其长度只有521mm。

早期真正用于量产的W12引擎主要用在中置引擎的跑车上。后来装配于辉腾及前三代A8上,用来取代6.0L及6.3L引擎。宾利使用W12是因为其前置四驱的结构装入W12后刚好合适。配有4涡轮的W12引擎也装配于布加迪车型上。

由于12缸共用一根较短的曲轴,每个瓦的宽度不可能太大,所以W12的缺点是连杆强度较差。连杆厚度为13mm。

中间进气、外侧排气的设计和普通V型引擎一致,可以更好的适应为V型引擎设计的车型。由于进气侧结构紧凑,其缸盖的填充效率较差。

W16

仅用于布加迪车系的W16是由两台没有面世的VR8S组合出来的,也可以说是在W12的基础上再加入4个缸。其同侧缸轴线夹角为15°,两侧夹角72°。

W8

仅纵置于帕萨特的W8引擎可以简单理解为在W12基础上减少了4个缸。其同侧缸轴线夹角为15°,两侧夹角72°,长度为420mm。使用了平面曲轴和两个平衡块。

W18

布加迪EB218概念车使用的W18引擎是由3个V6带动同一个曲轴组合而成的。每相邻两个V6之间的夹角为60°。期长度和V6相近。

由于W18相比于W16及V12而言并没有什么优势,也就没有量产。

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