V型六缸發動機的淘汰是因為製造成本高嗎?

多一組氣缸多一份“尊嚴”這種說法在自然吸氣發動機的時代很流行,高功率大馬力且非常平順的V型六缸發動機;這種機器在開始普及四缸機的時代是情懷也是“明星”,但是在四缸發動機進入“T時代”後,自然吸氣技術的六缸發動機則只剩下情懷了。兩相對比其缺點至少有以下三點。

製造成本高維護成本高使用成本高想要了解為什麼六缸發動機即將退出歷史舞臺,解析這三點即可獲得最真實的答案。

V型六缸發動機的淘汰是因為製造成本高嗎?

第一節:V6發動機的製造成本

內燃式發動機多一組氣缸可不止簡單的多出一個“筒”,與氣缸匹配的核心零部件總會有活塞、連桿、噴油嘴、火花塞、點火線圈、氣門機構等等。在汽車的常規養護項目中上述零部件都屬於高維護成本的範疇,當然活塞連桿總不會損壞除非進水或嚴重磨損。關於內燃機的製造每減少一組氣缸,實際同步減少的是一大堆配件與物料成本;這就是為什麼直列四缸發動機的體驗本就平庸,尚有少數車企為了極限壓縮製造成本而選用三缸發動機的原因,省錢看得見!

V型六缸發動機的淘汰是因為製造成本高嗎?

直列四缸發動機配備渦輪增壓器的製造成本同樣不低,但並不是所有量產機都會使用高標準的低慣量增壓器,某些“外掛級”的低端增壓器可以很理想的控制製造成本,而且相相比排量“冗餘”0.5L左右的自然吸氣發動機仍有明顯優勢。所以從製造成本的角度分析,L4-T型發動機總會比V6-L型發動機更有吸引力。

第二節:V6發動機的維護成本

內燃式發動機在運行過程中有無法必然的磨損,即使有高標準的潤滑油也不能克服。隨著行駛里程的增加發動機總會出現機油損耗,直至損耗速度過快就成為了所謂的“燒機油”;解決這一問題的方式只能通過換活塞換缸套或鏜缸,那麼每多一組氣缸維修成本自然要“+1”。其次火花塞是正常損耗件,多出兩枚自然也會增加維修成本,其他零部件同理。不過這些因素並不是決定六缸發動機會退出歷史舞臺的原因,其核心因素還是使用成本高。

第三節:V6-L發動機的動力曲線

V型六缸發動機的特點是功率更高且動力輸出更平順,但是自然吸氣發動機的高功率必然建立在高油耗的基礎上。目前主流的V6L發動機最大扭矩不過300N·m,但是最大功率卻能達到180kw左右,這是一種中必然等於高油耗的動力曲線,參考以下兩組公式。

N·m×轉速÷9549=kw1kw×1.36=1PS功率乘以1.36得出的是發動機的馬力,1馬力的概念為驅動75公斤物體以一米一秒的速度移動,那麼在物體重量不變的前提下,發動機輸出的馬力越大則物體加速越快且極速越高。所以是否具備大馬力是衡量一臺發動機優劣的核心因素,但能否在中低轉速區間輸出大馬力是更重要的因素。

參考上圖與兩組公式,N·m與轉速是相乘的關係,在轉速固定變的前提下扭矩越大輸出馬力越高。比如3.0L-V6發動機的最大扭矩要在平均4000轉才能爆發,最大扭矩300N·m則輸出馬力為170PS;但是某2.0T-L4型發動機的最大扭矩為400N·m並且能在2000~4000轉之間穩定保持,那麼同樣的170PS馬力只需要以2980轉既可實現,轉速差值超過1000轉。

發動機的排量越大等於進氣量越大,進氣量的大小決定了噴油量的多少;所以3.0L-V6發動機以4000轉運行油耗會非常高,要比噴油量本就小得多的2.0T-L4發動機在4000轉時更多,比這臺發動機在2980轉時高很多。那麼在同樣的動力需求中2.0T-L4能以低油耗實現,還有什麼理由選擇V6呢?此時很多人會以六缸機的平順和線性甚至聲線找接口,然而2.0T發動機也有能夠在1000~3000轉之間線性提升增壓壓力的機器,加速感並不比自然吸氣發動機差;同時這些機器以更低的轉速運行會讓發動機產生更低的振動與噪音,哪種機器更從容呢?

V型六缸發動機的淘汰是因為製造成本高嗎?

總結:能讓一臺汽車“從容”的加速,其基礎不是發動機有幾個氣缸,而是發動機有多大的扭矩以及能實現多高的轉速。扭矩基數越大且爆發節點越早,這種發動機的體驗就會越好;在六缸發動機被Turbo增壓大扭矩技術取代之後,下一步將會恆扭矩可在起步瞬間爆發峰值的電動機取代內燃機,目前是“正在進行時”。


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