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汽缸数的战争 车用16气缸引擎开发史话

来源:无敌汽车网 文:劳华昕 图:网络 鸣谢: 审:R.P

2016-11-02

[导读] 在人类制造汽车的历史里面,有不少近乎疯狂的想法。也可以说,在一定程度上这些疯狂的想法推动了汽车在尖端科技上的发展,其中就包含多气缸引擎。这次,我们就介绍一些著名的V16发动机,看看这些疯狂发动机的发明者,有着怎样的汽车梦。

在人类制造汽车的历史里面,有不少近乎疯狂的想法。也可以说,在一定程度上这些疯狂的想法推动了汽车在尖端科技上的发展。在汽车发展之初的时候,人们就希望在这些跑得比火车和马快的机器上获得更快的速度。按照当时的概念,要跑得快,引擎就需要有更大的马力。但在那个引擎设计制造工艺还是处于匮乏阶段来说,要大马力就只有不断扩充发动机的容积,通过燃烧更大量的燃油来获得更高的输出。但更大的发动机容积就代表更巨大的引擎和内部零件的体积,其中包括更巨型的活塞连杆曲轴,而气门等周边配气机构的零件也更巨大。但更沉重的零件因为惯性巨大,很难提升引擎的转速,动力损失也相当大。于是人们就通过增加气缸数量来“变相”提升引擎容积,从而提升马力。

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而通过增加气缸数量还有另外一个好处,就是引擎的出力特性变得更平顺。以一般通用性最强的四冲程引擎为例,曲轴每转两圈就有四个气缸点火做功一次,平均曲轴每转一圈就有两个气缸点火做功。而气缸数量变成六气缸,曲轴每转一圈就有三个气缸做功。同理,当气缸数量变成十二气缸之后,曲轴每转一圈就有六个气缸做功。也就是说,气缸越多,其做功的频率就越高,出力更绵密,感受上也就更平顺。而平衡性越高,也越容易提升引擎转速,小排量压榨大马力也成为可能(因此可见不少上世纪中叶的赛车使用3公升以下V8-V12引擎)。

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图:由杜拜制造的,全世界只有一辆,号称有5,000匹马力的V16神兽 Devel Sixteen。

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图:布加迪的两代猪王以16.4公升V16引擎,超过千匹的输出成为大家最熟悉的16气缸量产车。

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图:CIZETA V16T也是少有的搭载V16引擎的量产车,请参阅《Cizeta V16》

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图:科幻电影中,美国队长的死对头红骷髅HYDRA也选用一台搭载V16引擎的怪物作为座驾。

 

不过,多气缸数量也有着它的缺点。首先气缸数量增多,引擎体积自然增大。其次,更多气缸也代表着更多的发动机零件,制造的复杂程度和成本都呈曲线上升。再者,引擎零件越多,对引擎零件的制造生产精度也是对厂家技术的一大考验。因此只有在对性能等放在首位,对制造成本不太敏感的车型上,才会配置到气缸数量较多的引擎,如高性能跑车、豪华车等。现在一般量产车型上的多气缸引擎最多用到12气缸,如各种超跑、豪华车等,只有布加迪才用到了16气缸引擎。不过在引擎设计的角度来说,16气缸引擎比12气缸引擎更理想化(16是2的四次方)。不过因为种种原因,如成本、市场等,使用16气缸引擎的车款往往成为一种逸品,或者是人类的一种梦想和向往,不少厂商都曾经尝试制16气缸引擎。我们这次就和大家看看那些传说中的16气缸。

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图:一般16气缸引擎多见于船用或飞机用的引擎,车用的则相对较少。

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图:V16引擎体积较庞大,且部件众多相当复杂,考验厂商的引擎设计制造能力。

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图:除了V型16气缸引擎,还有H型16气缸引擎,和图上的直列16气缸引擎。

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