VR6
VR6的出現(xiàn):
發(fā)動(dòng)機(jī)在重量、體積、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、動(dòng)力輸出特性上都有所不同,這些種類的發(fā)動(dòng)機(jī)可以更好的滿足不同車型對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的需求。而本文的主角VR6發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車動(dòng)力系統(tǒng)里則堪稱獨(dú)樹(shù)一幟,它很好的將L型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)在各自尺寸上的優(yōu)勢(shì)集成在一起,然而這種融合也帶來(lái)了一系列的技術(shù)難題。下面我們就來(lái)具體介紹一下VR6,以及基于它所衍生出的相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)。
直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)擁有無(wú)可比擬的良好線性輸出,但是由于長(zhǎng)度較大,它的結(jié)構(gòu)并不利于車身的整體布局。V6發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)度上進(jìn)行了縮小,但是由于兩列氣缸存在一定的夾角,同時(shí)排氣裝置要布置在兩列氣缸的外側(cè),所以它的寬度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙同樣提出了很高的要求。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)一般只適合安裝在中型車和大型車上,而設(shè)計(jì)師很難將它們布置在一個(gè)前置前驅(qū)的緊湊型車,甚至是小型車上。
全新的VR6發(fā)動(dòng)機(jī)另一個(gè)較大的變化就是缸體材質(zhì)由鑄鐵換成了鋁合金鑄造,讓發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱更良好。同時(shí)在進(jìn)氣系統(tǒng)上,VR6發(fā)動(dòng)機(jī)采用了塑鋼材質(zhì)的進(jìn)氣道,同時(shí)帶有進(jìn)氣長(zhǎng)度可變的控制裝置,通過(guò)旋轉(zhuǎn)可以在不同的進(jìn)氣通道間切換,實(shí)現(xiàn)高低轉(zhuǎn)速下更佳的扭矩輸出。
重要優(yōu)勢(shì):
VR6發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生則很好的解決了上述兩種發(fā)動(dòng)機(jī)在空間布局上的問(wèn)題,它巧妙的取了V6的短小以及L型狹窄的優(yōu)勢(shì),并用一種較為極端的15度V型小氣缸夾角的布局將兩者糅合在一起。但是這個(gè)看似通過(guò)減小V型夾角的簡(jiǎn)單方式,卻帶來(lái)了有關(guān)振動(dòng)、散熱以及進(jìn)、排氣系統(tǒng)上的一系列相關(guān)問(wèn)題。
對(duì)于V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言,采用60度的夾角屬于最優(yōu)化的設(shè)計(jì),可以得到出色的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。而VR6上的15度V型小夾角自然打破了這一黃金角度的慣例,而工程人員通過(guò)一系列的手段,特別是通過(guò)引入平衡軸來(lái)有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng),但是VR6先天結(jié)構(gòu)上的差異還是讓其無(wú)法媲美V6發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)性。
VR系列發(fā)動(dòng)機(jī)可以堪稱汽車動(dòng)力系統(tǒng)里的一朵奇葩,特殊的小夾角結(jié)構(gòu)可以使其占用更小的空間,為車輛整體的結(jié)構(gòu)布局提供了更為廣闊的可行性。VR6發(fā)動(dòng)機(jī)上經(jīng)過(guò)巧妙設(shè)計(jì)的進(jìn)、排氣機(jī)構(gòu)可以使其搭載當(dāng)今眾多幫助發(fā)動(dòng)機(jī)順暢呼吸的電子技術(shù),同時(shí)通過(guò)一系列減小振動(dòng)的措施使其達(dá)到了較為出色的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性,最重要的是,VR6發(fā)動(dòng)機(jī)的成功為新一代大排量緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
歷史:
其實(shí)VR形式的發(fā)動(dòng)機(jī)并不是由大眾公司所開(kāi)創(chuàng)的,最早搭載此種發(fā)動(dòng)。
機(jī)的廠商是意大利的Lancia,其中文名稱為藍(lán)旗亞。早在上個(gè)世紀(jì)的20年代,它們就推出了搭載13度夾角VR4發(fā)動(dòng)機(jī)的Lambda車型,隨后又陸續(xù)推出了擁有10度夾角的Appia車型等,直至1976年VR4發(fā)動(dòng)機(jī)才退出歷史的舞臺(tái)。
采用13度夾角的VR4發(fā)動(dòng)機(jī)大眾公司是從上個(gè)世紀(jì)的80年代開(kāi)始著手VR發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的,直至1991年,第一代VR6發(fā)動(dòng)機(jī)被搭載在第三代帕薩特上,它的排量為2.8L,最大功率為178馬力。隨后這種氣缸排列比較特殊的發(fā)動(dòng)機(jī)在大眾的車型上被廣泛應(yīng)用,而且又推出了3.2L和3.6L兩個(gè)排量。其中3.2L的VR6曾搭載于高爾夫R32以及兄弟廠的奧迪TT上,3.6L的型號(hào)則應(yīng)用于R36、途銳、輝騰等。
可變氣門正時(shí)系統(tǒng)
早期SOHC兩氣門的VR6 同時(shí)采用不同形狀的進(jìn)氣道來(lái)控制空氣流速。每缸兩氣門的設(shè)計(jì)雖然暫時(shí)解決了散熱和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題,但是兩氣門的不足也十分明顯,那就是容易產(chǎn)生積碳,而且燃油經(jīng)濟(jì)性也較差。同時(shí)由于一根凸輪軸要同時(shí)控制進(jìn)、排氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉,這樣也就無(wú)法應(yīng)用可變氣門正時(shí)系統(tǒng)。所以對(duì)它的升級(jí)換代勢(shì)在必行,其實(shí)早在每缸4氣門的第二代VR6正式面世前,大眾的工程師就已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)氣缸蓋部分的重新設(shè)計(jì)。
在VR6的發(fā)展歷程中,大眾的工程師在其基礎(chǔ)上砍掉一個(gè)缸,這樣就衍生出了VR5發(fā)動(dòng)機(jī),排量也減為2.3L。對(duì)于這樣奇數(shù)氣缸V型排列的形式的確令人匪夷所思,但是在結(jié)構(gòu)上比VR6要更加簡(jiǎn)單。這款發(fā)動(dòng)機(jī)則被應(yīng)用在當(dāng)時(shí)的寶來(lái)、甲殼蟲(chóng)和帕薩特等車型上。