V型發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介
V型發(fā)動(dòng)機(jī)就是將所有汽缸分成兩組,把相鄰汽缸以一定夾角布置一起,使兩組汽缸形成有一個(gè)夾角的平面,從側(cè)面看汽缸呈V字形的發(fā)動(dòng)機(jī)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)的高度和長(zhǎng)度尺寸小,在汽車(chē)上布置起來(lái)較為方便。它便于通過(guò)擴(kuò)大汽缸直徑來(lái)提高排量和功率并且適合于較高的汽缸數(shù)。國(guó)產(chǎn)的中高檔車(chē)型中,不少采用V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī),比如君威,帕薩特及奧迪A6等等[1] 。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備介紹
現(xiàn)代汽車(chē)比較重視空氣動(dòng)力學(xué),要求汽車(chē)迎風(fēng)面越小越好,也就要求發(fā)動(dòng)機(jī)蓋越低越好。另外,如果將發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度縮短,便能為駕乘艙留出更大的空間。由于汽缸之間已相互錯(cuò)開(kāi)布置,這便于通過(guò)擴(kuò)大汽缸直徑來(lái)提高排量和功率并且適合于較高的汽缸數(shù)。此外,V型發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸對(duì)向布置,還可抵消一部分振動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平順。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)則是必須使用兩個(gè)汽缸蓋,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高。另外其寬度加大后,發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)空間較小,不易再安排其它裝置。
經(jīng)典實(shí)例:歐洲的豪華轎車(chē)往往采用8缸以上的V型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),比如勞斯萊斯的、奔馳的S600轎車(chē)等都是V12發(fā)動(dòng)機(jī),而V型發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)到16缸,排量在10升以上[2] 。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備分類(lèi)
將所有汽缸分成兩組,把相鄰汽缸以一定的夾角布置在一起,使兩組汽缸形成兩個(gè)有一個(gè)夾角的平面,從側(cè)面看汽缸呈V字形,故稱(chēng)V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
如果將發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度縮短,便能為駕乘艙留出更大的空間,從而提高舒適性。將汽缸分成兩排然后“打斜”,便能縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的高度和長(zhǎng)度,從而迎合車(chē)身設(shè)計(jì)的要求。
由于汽缸之間已相互錯(cuò)開(kāi)布置,因此在汽缸之間有較大的空間,這樣便于通過(guò)擴(kuò)大汽缸直徑來(lái)提高排量和功率。V型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸均成一角度對(duì)向布置,還可以抵消一部分振動(dòng)。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是必須使用兩個(gè)汽缸蓋,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外其寬度加大后,發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)空間較小,不易再安排其它裝置。
V型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)一般為5、6、8、10、12、16[2] 。
V5發(fā)動(dòng)機(jī)
V5發(fā)動(dòng)機(jī)
次聽(tīng)說(shuō)大眾的V5發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),認(rèn)為可能是搞錯(cuò)了,兩側(cè)汽缸數(shù)量不一樣一定不利于發(fā)動(dòng)機(jī)平衡。但據(jù)說(shuō)用平衡塊將平衡問(wèn)題解決后它的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。他不僅為車(chē)主多提供了一種選擇,而且還能顯示與眾不同的個(gè)性來(lái)。筆者現(xiàn)只知道大眾汽車(chē)公司生產(chǎn)V5發(fā)動(dòng)機(jī),并廣泛裝在新甲殼蟲(chóng)、高爾夫和寶來(lái)轎車(chē)上。
V6發(fā)動(dòng)機(jī)
V6發(fā)動(dòng)機(jī)
V6發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度與直4相當(dāng),因此可以橫放在前輪驅(qū)動(dòng)的轎車(chē)上,從而使它的應(yīng)用范圍比直6較廣中高級(jí)轎車(chē)上普遍采用V6發(fā)動(dòng)機(jī),就像普通轎車(chē)上使用直4一樣常見(jiàn)。
V6發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸夾角一般為60度或90度。60度的夾角對(duì)V6的平衡性較好。
使用V6發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車(chē),機(jī)蓋下一般都是“滿(mǎn)當(dāng)當(dāng)”的,發(fā)動(dòng)機(jī)周?chē)臻g緊張,要求設(shè)計(jì)師對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室空間要精打細(xì)算。
V8發(fā)動(dòng)機(jī)
V8發(fā)動(dòng)機(jī)
V8發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)是高級(jí)車(chē)的“標(biāo)配”了。雖然V8發(fā)動(dòng)機(jī)的性能極其優(yōu)秀,但他的制造成本太高,重量太大,油耗,廠(chǎng)家一般不敢輕易采用,只有在4升以上的車(chē)上才能見(jiàn)到V8的影子,國(guó)產(chǎn)車(chē)中現(xiàn)只有大切諾基擁有V8發(fā)動(dòng)機(jī),金杯通用豪放也是由V8發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。美國(guó)車(chē)比較喜歡V8,這與美國(guó)人的喜好及不知柴米油鹽貴有關(guān)。
V8發(fā)動(dòng)機(jī)不論是放在前驅(qū)還是后驅(qū)車(chē)上,由于重量大,都容易造成汽車(chē)重心前移,即頭重腳輕。因此,許多汽車(chē)制造商喜歡將V8用在四輪驅(qū)動(dòng)的車(chē)上。采用90度的夾角,可使V8發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較佳的平衡性[1] 。
V10發(fā)動(dòng)機(jī)
V10發(fā)動(dòng)機(jī)
理論上講,V10發(fā)動(dòng)機(jī)的平衡性不是特好,因此一般市售版汽車(chē)上很少采用V10發(fā)動(dòng)機(jī),要用也是在高性能的跑車(chē)上。美國(guó)的道奇蝰蛇一直使用V10發(fā)動(dòng)機(jī)作為其動(dòng)力源泉,后來(lái)又有保時(shí)捷的Carrera GT跑車(chē),大眾輝騰5升V10柴油車(chē),蘭博基尼Gallardo也是采用V10發(fā)動(dòng)機(jī)。
見(jiàn)到V10發(fā)動(dòng)機(jī)的地方應(yīng)是F1場(chǎng),那里每輛車(chē)上裝配的都是V10發(fā)動(dòng)機(jī)。F1比賽規(guī)則規(guī)定,所有的發(fā)動(dòng)機(jī)排量不能超過(guò)3升,當(dāng)然車(chē)隊(duì)都想達(dá)到排量以獲得功率。如采用V8,汽缸數(shù)較少,不利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,每個(gè)汽缸直徑也太大,很難達(dá)到所要求的功率;如采用V12,功率是提高了,但發(fā)動(dòng)機(jī)重量太大,整車(chē)性能又受到影響。綜合考慮,還是用V10最合適,反正追求的又不是平衡性,有點(diǎn)振動(dòng)無(wú)所謂,只要發(fā)動(dòng)機(jī)功率*即可。但由于FIA的降規(guī),F(xiàn)1全都改用了2.4升的V8引擎,只有少數(shù)資金不足的車(chē)隊(duì)仍沿用3.0升的V10發(fā)動(dòng)機(jī),但這些引擎都受到了轉(zhuǎn)速上的限制。
V12發(fā)動(dòng)機(jī)
V12發(fā)動(dòng)機(jī)
在我看來(lái),V12發(fā)動(dòng)機(jī)的象征性意義要大于實(shí)用意義。使用12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē),主要集中在歐洲,并以德國(guó)、英國(guó)的豪華車(chē)和意大利跑車(chē)為主。V12發(fā)動(dòng)機(jī)工藝復(fù)雜,造價(jià)昂貴,重量奇大,油耗高得你都找不到廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù)。也是,買(mǎi)這種車(chē)人怎會(huì)在乎其油耗高低!
裝配V12發(fā)動(dòng)機(jī)的豪華轎車(chē)有:奔馳旗艦S600、寶馬旗艦760Li、邁巴赫、勞斯萊斯新幻影;使用V12發(fā)動(dòng)機(jī)的跑車(chē)有法拉利的456GT和ENZO;蘭博基尼的“魔鬼”、Murcielago和Aventador;阿斯頓馬丁的V12 Vantage、埃多尼斯的BEX38等。
紅旗L9一汽自主研發(fā)的6.0L V12發(fā)動(dòng)機(jī),其功率為300kW,相比之前曝光的292kW數(shù)據(jù)再次有所提升。在油耗上,因?yàn)槠湔麄滟|(zhì)量就已經(jīng)達(dá)到了3.15噸,所以紅旗L9當(dāng)然也是相當(dāng)驚人的,其百公里綜合油耗數(shù)值為20L。
雖然V8在美國(guó)車(chē)上不少,但講究派頭、喜歡大氣、不知油貴的美國(guó)人對(duì)V12卻不感興趣。這并不是因?yàn)樗麄兊男愿癜l(fā)生改變,而是他們要玩就玩,這才導(dǎo)致凱迪拉克V16發(fā)動(dòng)機(jī)2007年在美國(guó)底特律亮相。
V16發(fā)動(dòng)機(jī)
2003年元月,美國(guó)通用汽車(chē)公司在北美車(chē)展推出一款概念車(chē)——?jiǎng)P迪拉克“16”,這款不可思議的轎車(chē)以一臺(tái)V16型發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)排量高達(dá)13.6升,能產(chǎn)生1000馬力的功率和1000磅·英尺的扭矩。
在行駛中的大部分時(shí)間里,這臺(tái)V16發(fā)動(dòng)機(jī)只有一半的汽缸工作,以減少燃料消耗。當(dāng)需要增強(qiáng)功率時(shí),如急加速或重載荷時(shí),另一半汽缸會(huì)自動(dòng)、自然地工作,以滿(mǎn)足汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)力的需求。
凱迪拉克在上世紀(jì)30年代制造出一臺(tái)V16發(fā)動(dòng)機(jī),但與V16發(fā)動(dòng)機(jī)決不可相提并論,那時(shí)的V16發(fā)動(dòng)機(jī)的排量只有7.4升,功率才165馬力[1] 。