L6发动机就是直列6缸发动机,我们最熟悉的莫过于宝马那视性能如生命的直列6缸发动机,此外还有丰田的2JZ和尼桑的RB26等车型也采用直6发动机。
而V6发动机大家就更加熟悉,先不说NSX或者R35,就是我们最容易接触到的皇冠、锐志甚至是老天籁、老雅阁的身上都能找得到V6的身影,绝大多数性能车上也都搭载的是V6而非L6。
这里就有个疑问了,同样是6缸,为什么会有些车厂用直列的布局,有些车厂用V型布局呢?
V6和直6在震动上相差甚微
从表面上来看,直列6缸引擎从结构上更为简单,它所有的气缸是布置在一条直线上的,只需要一个气缸盖就可以了,对于如今的引擎来说,它也只需要布置一组双顶置的凸轮轴即可。而V6引擎,不仅需要两个气缸盖,而且还需要两组凸轮轴。所以,在结构上L6先天性就相对V6简单,在机械的领域,简单就是优秀的代名词。
有人说V6不是比L6更新更先进的吗?其实并不是,从发动机平衡上来看V6的确比L6好一丁点,但相差很轻微,一般来讲,L6因为曲轴销成120度的分布,让活塞往复运动产生的震动可以互相抵消,因此无须平衡轴也能平顺高速地运转。而60度夹角的V6,它的曲轴销同样是120度分布,也是没有次级震动的,所以说两者之间的差异,在于比次级震动还要微小的地方。
所谓的发动机的平衡就是要把震动抵消,一部发动机里面的震动源其实有很多,要完全平衡它们的震动是非常困难的。
V6还无法在平顺上做到完美
早期的V6是将90度V8切掉两个气缸改短而成,这样如果用120度曲轴销来解决次级平衡就必须要用不均匀的点火时间,会造成震动和低转不顺畅,直到到60度V6面世,便很快成为了主流,因为它不仅解决次级震动,还刚好把点火时间均匀地分隔。
L6和60度V6都能解决这两大震源,剩下就是点火的次序的问题了,即是各活塞上落的顺序,L6的活塞是1和6,2和5,3和4一对对地起落,三股内力互相抵消。这点V6就无法做到,严格来说在振动的抵消上,当前的技术还完全无法做到真正的完美。
直6虽占空间,但性能更好
大家可能会问,既然直6那么好,为何这二三十年来用的越来越少?
其实,在商用车领域上,过去二三十年直6发动机差不多统一了天下,曾经雄霸一时的V8现在已经少之甚少。当然很多事物是没有完美的,直6本身的缺点也很明显,长度就是它的致命伤,因为直6实在占用了太多宝贵的轴距。
L6引擎的输出功率一般都不小,比如宝马L6能压榨出来的马力甚至比某些品牌V8的效率更高,包括自己的,比如335上的双涡轮L6跟现款M3上的V8,经过简单的刷ECU,335马力比M3更高,直线比M3更快,当然这是牺牲平衡性的做法。
所以L6引擎的车型极少采用前轮驱动的形式(会产生严重的扭矩转向)。这就意味着,L6引擎不得不采用纵置的形式(横置后驱相比纵置后驱,动力方向需多一次转换,损耗动力),这就使得L6引擎的车型不得不采用长长的车头。像宝马所有搭载L6的车型,车头都比较长,发动机深入驾驶舱,宝马自己不说空间小,它说自己是中置发动机,让你能想象下自己开的是一台跑车。
相比V6,直6对材质要求更高
另外,L6对材质要求更高。L6结构看上去比V6简单,但是这不意为着L6就相比V6成本更低。主要就在于L6的曲轴和凸轮轴在强度上的要求很高。因为相同直径的曲轴长度越大,它的挠度就越大,产生的弯曲越大,可靠性就越差。这一部分的结构所要求的强度成本,是十分巨大的。
而V6引擎就不用纠结曲轴和凸轮轴的强度问题了,它曲轴和凸轮轴都很短,很容易达到强度要求,因此V6引擎的曲轴和凸轮轴的强度更好实现,也更容易提高转速,这就很好解释了宝马为什么坚持把L6作为命根子了。
最后:
直列6缸固然有着平顺性的先天优势,无奈受制于各种因素,直列6缸已经越来越稀少了。尤其当横置发动机的前驱兴起,直6更无法参与其盛,因此性能更高的发动机,V6就成了最佳的选择,坚持直列6缸引擎的厂家目前只剩下宝马一家独大。
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