奔馳/路虎/馬自達都入坑了 直列六缸比V6好在哪?

發動機有很多種制式,其中六缸發動機最為複雜,現在最主流的是V6,美系、日系大多是這種;水平對置六缸(H6),目前只有保時捷一家造這種發動機;還有Vr6,也就是夾角只有15°的V6,大眾有,算是W12的“衍生品”,沒啥競爭力;還有一種是直列六缸(L6),寶馬、奔馳現在主推的都是這種,另外,路虎捷豹也計劃開發全新L6發動機取代現役的V6,馬自達也計劃推出直列六缸發動機作為創馳藍天系列的旗艦。

▲L6和V6有啥區別?

L6和V6都是六個氣缸,但排列方式卻有很大差異。V6發動機將氣缸分成了兩組,成V型交錯佈局,一邊三缸,夾角一般在60°-90°;而L6發動機則將六個氣缸排成了一整列。

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簡單說,L6發動機就是夾角為0°的V6,而上面我們提到的H6則是夾角為180°的V6。但實際上,因為正統的V6,因為夾角的存在,氣缸可以做得更緊湊,曲軸可以做得短一點,而L6因為圓形的氣缸一字排開,曲軸也偏長,所以發動機會更長更窄。

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除了氣缸佈局的差異,這兩種發動機在特性上也有比較明顯區別。V6的缸體結構更復雜,對散熱、潤滑以及NVH都有更高要求,但因為曲軸短,所以對材料強度、工藝水平的要求會低一些;而L6氣缸一字排開,各個燃燒室做功可以更好覆蓋整個週期,低轉平順性好,效率高,此外也就是比L4多了兩個缸而已,檢修也方便,但因為缸體、曲軸偏長,對材料工藝有更高要求。

▲此前為什麼V6多、L6少?

理論上,乘用車的六缸機採用直列布局是最合理,因為V6單側畢竟只有三個氣缸,總歸是奇數缸,在NVH上沒法做到真正完美,而L6則完全沒有這方面的缺陷。那為什麼之前六缸機始終以V6為主呢?

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一方面是我們上面提到的材料工藝問題,同樣是六缸機的曲軸,V6可以將曲軸的長度做到跟直列四缸機差不多,工藝要求低,而L6則整整比L4多出來兩個氣缸,曲軸長度大幅度加長,如果是相同工藝水準的曲軸,在面對活塞衝擊時曲軸很容易就會變形,嚴重影響發動機壽命。簡單說,大佬們不是不想做L6,只是V6門檻更低罷了。

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寶馬B38/B48/B48每個氣缸制式都相同

另外,車子開發動力總成是需要通盤考慮的,在前幾年排放法規還不是很嚴苛的時候,大排量發動機是各大車企的必修課。除了V6,還得有V8甚至V12,那麼問題就來了,因為佈局的相似性,只要開發出一臺V8發動機,因為相似性,再開發一個V6的成本就會低得多,而如果要另外再開發一個L6,則完全是獨立的開發流程,成本不比V8低。

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這種事情在汽車界是常態,他們大多習慣用相同制式的氣缸進行組合,推出各種動力總成。例如保時捷的2.9T V6和4.0T V8,大眾的2.5T Vr6和5.0T W12、寶馬的B38 L3、B48 L4、B58 L6,氣缸規格都是完全一樣的,只是一個加減缸和外圍組件的問題,“模塊化生產”成本當然低。

▲為什麼車企開始用L6取代V6?

以前流行大排量發動機,所以開發動力總成都是先做大排量的V8,然後在調整調整做出來V6,便宜,省事。

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直列六缸只能豎著放

除此之外,V6發動機因為更長寬比更小,能橫著放在機艙裡面,適用的範圍更廣,而L6發動機基本清一色的縱置佈局,沒法橫著放,做成奧迪TT那樣的搭載橫置五缸發動機已經是極限。

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V6可以橫著放,也可以豎著放

但現在不一樣了,隨著排放法規越來越嚴格,大排量發動機存在的價值變低,L3、L4、L6發動機漸漸變得比V6、V8、V12更有市場潛力,車企在這方面看得當然比我們更清晰,在加上材料工藝的進一步,曲軸剛性也不再是L6的瓶頸,所以直列發動機正在逐漸成了主流。

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AMG A45:2.0T L4/381馬力

至於佈局問題,L6當然依舊不能在橫置平臺的車子上使用,但是因為技術的不斷革新,即使用橫置L4發動機,配合各種黑科技,什麼雙渦管增壓、電動增壓、電機混動...都能讓L4發揮出不下於L6的性能表現。

總結:

拋開各種頂級跑車不談,小編可以大膽猜測未來汽車的動力總成都會以直列發動機為主,除了現在大批量出現的直列三缸發動機外,個人覺得直列五缸發動機甚至會死灰復燃。但缸數嘛最多也就六個,即使工藝再進步,再像勞斯萊斯一樣搞出來L8也沒啥意思了,即使是奔馳GLS、路虎攬勝、寶馬X7這種全尺寸SUV,L6發動機配上雙渦輪增壓、電動渦輪以及輕混電機,動力已經足夠勁爆,L8純屬裝X,V8、V12存在的意義已經不大,因為沒法做成小排量的V3、V4,缺乏擴展性。

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