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引擎运转平顺之谜:V型夹角引擎

来源:无敌汽车网 文:DEEP 图:网络 鸣谢: 审:R.P

2011-09-16

[导读] V型气缸(V type cylinder),是指气缸分成两组成V字形排列的气缸布置形式,两组气缸中心线之间的夹角不大于180°共用一根曲轴,但是有各自的气缸盖与气门传动件部分。根据气缸数的不同,曾经出现过V4、V5、V6、V8、V10、V12等的发动机。

V型气缸(V type cylinder),是指气缸分成两组成V字形排列的气缸布置形式,两组气缸中心线之间的夹角不大于180°共用一根曲轴,但是有各自的气缸盖与气门传动件部分。根据气缸数的不同,曾经出现过V4、V5、V6、V8、V10、V12等的发动机。

对比V6、V8、V10与V12,相信许多朋友都对V4感到陌生。不错,如果要与其他V型发动机类似布局的话,V4与L4对峙简直是扬短避长——不但损失了V型发动机低重心、短纵深、大排量的优势,还将自己自重大,制造复杂的弱点无限放大。所以小编今次所说的V4并非是普通的V型气缸,而是属于VR类气缸。与普通V型气缸比较,V4的夹角更窄,在15°左右,共用一个气缸盖。最特别的是相邻气缸的进气门利用窄夹角的优势布置在同一边,即是可以像直列发动机那样同侧排气、同侧进气。最先使用这一种新型的V4发动机的是意大利的蓝西亚,后来被大众借鉴开发出新型V6发动机——搭载在R36上的VR6,而VR5则是在VR6上撤消了一个气缸,这就产生了V5发动机。

图:蓝西亚V4发动机

图:搭载VR6的帕萨特R36

以上是V型发动机的一些“叛逆”份子,国内V6发动机的代表有天籁的VQ25DE;搭载V8发动机的代表则是宝马速度利器M3;使用V10的有奥迪R8;V12则是法拉利等超级跑车的天下了。相比直列气缸,V型气缸的布置更宽,高度更小,长度更短,对中置的跑车来说非常具有吸引力。首先V型可以放置得离地面更低,短宽的结构可以令中置跑车重心集中在中心位置。其次,成V型的布局一定程度上抵消了相邻活塞的惯性力,运转更平稳。

图:V6发动机工作循环表,其中R代表右侧气缸,L代表左侧气缸,后面的数字代表缸数

由上表的发火间隔角可以看出总是左右相邻两个气缸依次点火,这样可以达到同侧点火不抢气的效果,同时利用对侧的旋转惯性力更好地为另一侧气缸的做功(或排气服务)。

图:V6发动机进排气俯视

不过V型气缸也有其劣势(相对直列气缸而言),排气布于两侧,不利添加增压装置。还有精密程度与复杂程度高于直列气缸,所以成本较高,这些都是V型气缸不可避免的问题。

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