在汽车工业演进的当下,汽车发动机受到越来越严苛的排放法规限制,排列和缸数都在进一步萎缩。每一次换代,车企追逐的技术点,从压榨性能转移到了完成环保测试验收。
所以,大家对V6时代的怀恋非常正常。今天我们就来聊聊,大众的VR6,这款非常有趣且奇葩的V6 机头。
L6、V6、VR6?
VR6诞生的初心,是大众想在前驱的紧凑型车舱内,塞入一个体积更小,但动力更强劲的发动机。
问题是,一款正常的六缸发动机,不论是直六还是V六,其体积和重量都要比四缸的机头大上不少。
直列六缸发动机的变速箱机构以及离合器,都需要放置于引擎一侧。不管是横置或纵置,对前舱空间要求都非常高。早期的宝马3系列,便是因为直六的搭载,致使车舱内空间受到侵蚀。
而V型六缸发动机,不管是气缸夹角90度或60度,整个体积比较夸张。

当年沃尔沃推出的S80上,沃尔沃便采用了一款V6发动机,但沃尔沃原有的变速箱,甚至是手动机构,都没有空间与这款V6机头结合放入前舱中,最后就是斥巨资研发全新的变速箱,缩减体积以适配。

VR6发动机的排布非常特别,采用了15°的夹角方式,体积比直列六缸和V型六缸缩减了很多,近似于四缸的机头。

因此VR6作为一款6缸产品,它出现在了polo、高尔夫这类紧凑型车的发动机舱内。甚至还拯救了隔壁的梅赛德斯奔驰V级。

但这随之而来的问题可不少,比如震动、散热、进排气系统等等。
克服震动

对于V型六缸发动机而言,采用60度的的气缸夹角是最优设计,因为可以得到最出色的运转平稳性。
但VR6上的15度V型小夹角打破了这个黄金角度,其中震动问题尤为突出。
这里深入讲一下震动产生的原因。
正常发动机一般由四个行程组成一次完整的工作循环:吸气、压缩、做功、排气。
一台单缸发动机,整个曲轴旋转720°是一个完整的做功行程,对于六缸发动机而言,曲轴每旋转120°就有一次做功行程。

正常的直列六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4/1-4-2-6-3-5,这样设置是为了中间对称的两个气缸的运动步调一致,气缸两两一组,配气相位正好相差120°,在曲轴旋转的任意时刻,活塞的往复惯性力在各个方向上一直是处于相互抵消的状态。
但在V型排布中,这样的震动很难消除,需要加装平衡轴。在VR6为了应对震动,便加入了平衡轴的。当然了,这种对震动的抑制措施,致使VR6无法与60 度的直列六缸机型相提并论。
呼吸困难

由于VR6夹角小,六个气缸可以共用一组缸体,进而用同一个缸盖。相比于V型六缸的双缸盖,进一步节省了空间。
当然,缸盖的集成,就让进、排气道的空间受到侵占。
怎么解决潜在的“呼吸困难”问题?
VR6采用了结构简单的单缸两气门设计,同时加上SOHC(单顶置凸轮轴)的配气方式,选用了两条凸轮轴,每条凸轮轴同时控制进气门和排气门,分别负责两列气缸。同时使用了不同的进气口形状,去实现空气流速的控制,但实际上,这个效果不太明显。

后面VR6给单个气缸引入了四气门的设计,采用DOHC(双顶置凸轮轴)配气方式,以及进气歧管长度差异,实现进气效率的改善。
而两条凸轮轴的职能也发生了变化,其中一条凸轮轴只负责进气门控制,另一条负责排气门控制,加入摇臂后,可以对两列气缸同时控制。
后期同步升级的还有散热部分,最初的VR6使用的是铸铁缸体,首要目标是保证强度,但对于这样一款紧凑且功率不低的发动机来说,散热略显勉强。缸体换铝合金材质后,散热效果得到提升。
写在最后
最初VR形式的发动机,其实是上世纪20年代的蓝旗亚,只不过在70年代左右,渐渐销声匿迹了。
大众的VR6,不仅让体积更小重量更轻的V型号六缸机器塞进了更多的车型上,让更多的人体会到了六缸的动力以及声浪。

同时还直接催生了大众W12发动机——WR12的诞生。这款发动机,就是2台VR6以72度夹角结合进行组合,甚至布加迪威龙上的W16发动机,都跟VR6的诞生有着千丝万缕的联系。
到现在,VR6进化到了EA390,也是目前整个市场上,为数不多的6缸车型了。
大家且行且珍惜。
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