目录
VR6、L6和V6
VR6发动机技术特点
VR6发动机优势
VR6发动机历史
VR6发动机应用
VR6发动机的衍生产品W12
VR6、L6和V6
常见的发动机,例如L型(直列)、V型、W型、H型(水平对置),它们在重量、体积、运转平稳性、动力输出特性等的方面都有不同,这些种类的发动机可以更好的满足不同车型对动力系统的需求。直列6缸发动机在线性输出方面有着其他发动机不能比拟的优势,但是它的结构并不利于车身的整体布局。而V6发动机在长度上进行了缩小,但是由于两列气缸存在一定的夹角,同时排气装置要布置在两列气缸的外侧,所以它的宽度对发动机舱同样提出了很高的要求。一般这两种发动机只适合安装在中型车和大型车上,而设计师很难将它们布置在一个前置前驱的紧凑型车,甚至是小型车上。
VR6发动机的诞生则很好的解决了上述L6与V6这两种发动机在空间布局上的问题,它巧妙的取了V6的短小以及L型狭窄的优势,并用一种较为极端的15度V型小夹角的布局将两者融合在一起。但是这个看似通过减小V型夹角的简单方式,却带来了有关振动、散热以及进、排气系统上的一系列相关问题。
VR6发动机技术特点
VR6在进、排气系统上采用的是不对称的设计,这一点是与普通V型发动机有明显的区别,气缸与气缸之间是相互交错的,也就是说在进、排气的时候,总进气管的新鲜空气很难进入远端的气缸侧,废气也很难从远端的气缸汇总到排气总管。同时由于进、排气系统结构相对复杂且占用了气缸盖的大量空间,使得气缸盖周围的温度很高。因此在早期大众的VR6发动机上都采用的是每缸两气门的设计,以保证其良好的散热以及结构的简单化,而且采用了椭圆形的近缸进气道和圆形的远缸进气道来控制空气流速,务求尽量平均。
但是两气门的设计也同时带来了问题,容易积碳而且燃油经济性差,同时这样的设计只能用一根凸轮轴来同时控制进、排气门的开启和关闭,这样也无法使用可变气门正时系统,所以在后期大众对VR6发动机进行了不断的改进。
大众的工程师给VR6设计了4个气门,但是其设计与传统的DOHC和SOHC不同,虽然4气门的VR6仍在气缸盖内布置了两根凸轮轴,但是每根凸轮轴可以同时控制两列气缸的进气门或排气门。这样则很好的解决了空间不足等问题,而且这种设计也可以将可变气门正时系统引入其中。如果说到它的不完美,则是需要通过摇臂来控制气门的运动,因此要损失一部分能量。
大众在改进VR6发动机是做的最大的一个变化是缸体材料由铸铁换成了铝合金铸造,让发动机的散热更好,同时在进气系统上,VR6发动机采用了塑钢材质的进气道,同时带有进气长度可变的控制装置,通过旋转可以在不同的进气通道间切换,实现高低转速下更佳的扭矩输出。
VR6发动机优势
特殊的小夹角结构可以使其占用更小的空间,为车辆整体的结构布局提供了更为广阔的可行性。VR6发动机上经过巧妙设计的进、排气机构可以使其搭载当今众多帮助发动机顺畅呼吸的电子技术,同时通过一系列减小振动的措施使其达到了较为出色的运转平稳性,最重要的是,VR6发动机的成功为新一代大排量紧凑型发动机的开发奠定了坚实的基础。
VR6发动机历史
虽然大众如火如荼的设计者VR6发动机,但是VR形式的发动机不是大众开创的,早在20世纪20年代,意大利的Lancia(译名:蓝旗亚)就已经搭载了此种发动机,当时推出的是13度夹角VR4发动机Lambda车型,随后又陆续推出了拥有10度夹角的Appia车型等,直至1976年VR4发动机才退出历史的舞台。
大众是从20世纪80年代开始着手研发VR型发动机的,一直到1991年大众才将第一代VR6发动机搭载在了第三代帕萨特上,排量为2.8L,最大功率为178马力,随后VR6发动机在大众车型上得到了广泛的应用,此后大众又推出了3.2L和3.6L两个排量,其中3.2L的VR6曾搭载于高尔夫R32以及兄弟厂的奥迪TT上,3.6L的型号则应用于R36、途锐、辉腾等。
因为早期的VR6是两气门单顶置凸轮轴的设计,存在缺点所有大众对其进行了不断的升级改进的,第二代的VR6采用的是4气门,并且重新设计了缸盖。
在VR6的发展历程中,大众的工程师在其基础上砍掉一个缸,这样就衍生出了VR5发动机,排量也减为2.3L。对于这样奇数气缸V型排列的形式的确令人匪夷所思,但是在结构上比VR6要更加简单。这款发动机则被应用在当时的宝来、甲壳虫和帕萨特等车型上。
VR6发动机应用
大众旗下使用VR6的车型不在少数,进口迈腾3.2,R36,奥迪TT,CC 3.6,途锐3.6,辉腾3.2 ,辉腾3.6,Q7 3.6,保时捷卡宴3.6 ,大众夏朗,大众Multivan T5,新帕萨特3.0 V6均使用了VR6引擎,VR6已成为大众车系6缸自然吸气引擎的主流形式。
VR6发动机的衍生产品W12
VR6发动机在满足小型车对大马力发动机的需求外,也为W型发动机的顺利诞生起到了绝对的基础性作用,或许大众对VR6的持续改进与研发就是为了最终的目的——W型发动机。
大众的W12发动机是由2台VR6以72度夹角结合,对于W型发动机的布局的确存在着太多的技术难题,如果没有VR6发动机作为基础,或许就不会出现W型发动机。同时在VR6的基础上,大众又开发出了VR8,以及基于它所衍生出的W16发动机。这台性能怪兽则搭载在大众旗下的布加迪威龙上,8.0升的排量使其达到了恐怖的1001马力和1250牛·米。