为什么中小排量的6缸发动机会彻底绝迹?

非专业但实际车评 2024-07-05 15:23:30

曾几何时,在那个多彩绚丽的燃油车时代是存在众多小排量6缸发动机的。比如2.0L的6缸发动机、2.5L的6缸发动机,而如今这些机型早已凋零。

如上图所示日产的VG20E发动机,排量只有2.0L却是真正的V6发动机。在后来日产推出了VQ系列,其中就有2.5L的VQ25,VQ25也是一台经典的6缸发动机。

当然其它品牌也有,比如宝马的2.0L直6发动机、丰田的4GR发动机等等。曾经这类中小排量6缸发动机是很常见的,上世纪初其实还有中小排量的8缸机、10缸机等等。

只不过随着内燃机的发展、用户的需求以及相关环保政策规则的出现,很多中小排量多缸发动机逐渐丧失了适应能力,最终导致其彻底消失。

内燃机发展遵循哪些理念

实际上内燃机的百年发展历程是遵循着小型化、轻量化、低转速化、高扭矩化的发展趋势的。而这些趋势导致中小排量6缸发动机彻底失去了竞争力。

‬中、小排量打造出6缸究竟存在哪些目的

为什么曾经如2.0L-2.5L的发动机要打造成6缸?本质上还是为了追求更高的功率,毕竟在那个涡轮增压技术还不成熟的时代,更高的转速才是获得高功率最佳的方式。

如上图所示发动机的汽缸,其本质就是个圆柱体。圆柱体的体积其实就是该气缸的实际排量,大家都知道圆柱体的体积是底面积*高对吧?

所以如一个0.5L的汽缸可以做成大缸径、短行程的,也可以做成小缸径、长行程的。两者的差异在于行程短(冲程),其更容易获得高转速。

如上图所示同排量,不同缸径、冲程的结构设计。短冲程的缸径大、但曲柄力臂短,特点就是转速极限更高、转速攀升迅速,比如VQ37一秒破5000转。

但缺陷在于曲柄力臂短,导致曲轴运动时的力臂短、对扭矩放大效果就差,所以短冲程的高速机往往扭矩特性都很一般。而长冲程则拥有更长的曲柄力臂,扭矩特性往往都更好。

功率、扭矩、转速的关系

无论是极限速度、加速度都是由发动机的输出功率决定的。请不要质疑,非要质疑请询问物理老师去,笔者不负责扫盲中学物理知识。

功率=扭矩*转速/9550,也就是说扭矩与转速都是为功率服务的。扭矩差可以依靠高转速来弥补,同理转速低也可以依靠高扭矩来补齐。

两套理念也导致了高转、低扭机,低转、高扭机的出现。当然高转、高扭机也并不是没有,只是这种大排量、高转速的机器价格都比较贵,不常见罢了。

在那个增压技术不成熟的时代,拉高扭矩的手段是单一的、如提高排量。为了让内燃机获得更大的功率,最廉价的手段其实就是拉高转速。

具体的方式就是将中、小排量的发动机打造成6缸、8缸甚至更多,获得更小的冲程从而实现更高的转速。这套理念显然是成功的诞生了很多中小排量的经典6缸机。

比如日产的VQ25HR发动机,2.5L的排量可以贡献出230匹以上的马力。压知道这是20年前的机器,20年前2.5L的4缸发动机只有平均180匹左右的马力。

中、小排量的6缸发动机如今为何绝迹了?

导致中小排量6缸机绝迹的原因很简单,无外乎是成本、理念、油耗等规则的制约。当涡轮增压时代到来后,内燃机获得扭矩变得廉价、低廉。

由于增压技术的普及,使得内燃机可以在不去增大排量的条件下获得每循环更多的进气量。每循环进气量增加了、喷油量也必须要增加(空燃比限制)。

每循环喷的油更多了,那么每循环所做的功就增加了。每循环做功量增加,那么每循环输出的扭矩也就增大了。既然扭矩可以做得更大,那么对转速的依赖就不那么高了。

功率=扭矩*转速/9550,扭矩大幅度得到提升,那么转速就可以做得更低。所以超高的转速就变得没有意义。那么也就不必将曲柄做得那么短、去造6缸了。

而另一方面高转速对成本、环保都有所影响。超大的缸径会拉长火焰传播的时间,这段时间就有可能产生自燃火花,最终导致爆震。所以高转速机往往挑油。

其次更高的转速会导致燃烧恶化,毕竟进排气门开闭时长缩短,9000转/分,内燃机要做4500各循环。进、排期门每秒钟要开闭约75次。

这么短的时间间隔将严重制约燃烧,所以如本田、宝马、日产等等车企制造出了进、排气侧的可变气门升程技术来弥补进、排气的问题,但这也同样提高了成本。

而V6机型需要两套缸盖、两套配气机构使得附件大幅度增加。最终的结果就是导致成本的提高,成本与需求是可以形成取舍的。但当失去需求时,成本就会变成制约产品的最终杀手。

比如说如今随便一台2.0T发动机,其扭矩高达350nm、马力轻松240匹左右。这个数值可以轻松超过2.5L的V6发动机、甚至超过了2.0L的V8发动机。而成本却要更低,对燃油的要求也甚敏感。

同时由于减少了众多配件,也导致发动机无论是体积、重量、油耗也都有所降低。所以本质上并不是车企放弃了小排量6缸,而是市场上缺乏了这类机型的需求。如今出了那些有高转速情怀的朋友,几乎没有人会认可中、小排量6缸发动机了。而从某种角度上看,这也算是内燃机的一种进化。

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评论列表
  • 2024-07-06 07:31

    成本问题,马大师吭吭6拳,不如泰森一拳。

  • 2024-07-05 21:44

    VQ37还没老去!

    晓柒 回复:
    零整比太贵,修起来贵。
    用户91xxx34 回复:
    G37的确是我的情怀[笑着哭]
  • 亮仔 13
    2024-07-05 23:02

    锐志销量这么好,居然不卖了

    dmtchris0 回复:
    锐志是成本高…确实没市场了
    冬眠的犀牛 回复:
    锐志国内也换过代,2005年是一代MarkX,2010年是二代。节能减排的大环境下,锐志这种车停产车是必然的,"碳税"这种成本是要包涵在车价中的。
  • 2024-07-07 08:35

    说白了就是成本贵,油耗高,动力弱。

  • 2024-07-06 07:07

    六缸机油耗太高

    ivwsldn 回复:
    成本更高!
  • 2024-07-05 21:10

    谈了很多似是而非的问题,很多自相矛盾,

  • 2024-07-07 10:02

    被涡轮增压和电动机淘汰了

  • 2024-07-07 15:19

    六缸及以上的还是大排量的更好,最低也得是3.0L

  • 2024-07-15 23:55

    说人话就是:不符合现在用车的经济效益了。油耗,油价,维修保养,都花费不少钱,年审车船税,时间成本。要不干嘛这么多人卖二手车,一直开着不好吗。一台车的巅峰期也就6年,最多10年。后续都是问题,不是这里就是那里,所以要换新车了。还有就是技术的进步,被淘汰是必然的。[笑着哭]

    用户10xxx90 回复:
    更重要的是政策问题,之前各国没有计对性的限制性政策前,更多人还是喜欢更多缸的。F1以前也是不限排量的,直到出台了了只能是1.6T的后,才越来越看头了,不过各车队还是能搞出1.6T的V8V12发动机也是蛮有实力。虽然它们只能跑完一个站。
  • 2024-07-12 12:48

    说个最简单的道理,V6研发费用和制作成本,还有车辆占用空间、后期维护成本都比L4高,而国内绝大部分用车家庭也不会把自家车开到极限,懂个锤子的V6后驱和L4前驱的区别,所以这种吃力不讨好的车型注定被淘汰[笑着哭]

  • 应该研制单双缸汽车。

  • 2024-07-14 17:01

    油耗高动力弱鸡,被淘汰啦[笑着哭]

  • was 1
    2024-07-12 21:49

    妥妥的浪费油[滑稽笑][滑稽笑]

  • 2024-08-07 00:05

    谁告诉你的气缸园柱体的体积就是排气量?那燃烧室的体积呢?

  • 2024-09-18 09:05

    2gr天天在开

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