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。
成本问题,马大师吭吭6拳,不如泰森一拳。
VQ37还没老去!
锐志销量这么好,居然不卖了
说白了就是成本贵,油耗高,动力弱。
六缸机油耗太高
谈了很多似是而非的问题,很多自相矛盾,
被涡轮增压和电动机淘汰了
六缸及以上的还是大排量的更好,最低也得是3.0L
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]
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。
油耗高动力弱鸡,被淘汰啦[笑着哭]
妥妥的浪费油[滑稽笑][滑稽笑]
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?
2gr天天在开