v6为什么还是直列4缸(直列四缸和v6哪个好)
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为什么汽车上有L4发动机,V6发动机,却没有V4发动机
L:气缸直列发动机,成本低,体积小。
V:气缸V形排列发动机,成本高,体积相对较大但比同缸数的L型要小。
因为价格低,L4发动机一般用于小排量,价格较低的车辆上面,而V6则用于价格较高的。从制造理论上来说,V4会比L4更平稳,但考虑到其高成本及目前的L4的成熟,所以没必要。
扩展资料:
汽车发动机保养:
1、使用优质机油
机油是发动机润滑油,具有润滑、清洁、冷却、密封、减少磨损等作用。只有使用合格的润滑油才能降低发动机零件的磨损,延长使用寿命,因此通常要注意加注品质优良的润滑油。
2、应定期清洗汽车燃料系统
保养发动机,一定要清洁燃料系统。定期清洁汽车燃料系统,控制积碳的生成,使发动机保持最佳状态。
3、定期清洁水箱水垢
发动机水箱锈蚀、结垢是一个常见的问题。锈蚀和水垢会限制冷却系统中的冷却液流动,降低散热作用,容易造成引擎过热、引擎损坏。因此,在日常维护中,要根据情况选择合适的冷却液。
4、按时更换汽车的“三滤”
三滤是指空气滤清器、机油滤清器及汽油滤清器。三滤为汽车发动机过滤空气、机油、汽油中的杂质,保护发动机,提高了发动机的工作效率,所以必须在规定时间内更换过滤器。
为什么有一部分车4缸有增压而换V6的引擎用的是自然吸气
这从几个方面来说:
1.动力。
(1)4缸,市面上基本涵盖1.4L--2.0L的排量,少数有2.5L。
1.4L--1.6L动力勉强,1.8--2.0L刚好。加涡轮,可以提高输出,同时兼顾油耗。
但是有涡轮迟滞和维护保养略高(相对于同款的自然吸气车型)的缺点。
2.5T挺少的,斯巴鲁,沃尔沃有用。
(2)6缸,通常为3.0L排量,常见于B级车的高配车型中。
以2012款迈腾为例,2.0T(L4)200PS,3.0(V6)250PS。
动力上已经蛮充沛,没必要再靠涡轮压榨动力。
自然吸气,可以使得油门响应更迅速,动力输出更平顺,保养上也比较省心。
2.布局。
4缸通常是直列,L4。6缸直列或V型都有,L6或V6。V6虽然看似比L4只多2缸,但是V型的两侧汽缸间有夹角,体积其实会更大些。加上现在的车子多数都是FF,横置发动机。发动机、变速箱、前轮的传动系统都挤在车头,已经是满满当当,再加涡轮,实在是。。。。
涡轮V6放在FF上,车头会蛮重的,转向时会明显推头,车头重量加剧前轮的负担,加上前轮是驱动轮和主要的制动轮,发动机的马力又大,前轮的负担会更大。而且这样前后重量比,运动性差,配涡轮V6这样的动力没什么意义。
当然,涡轮V6肯定是有的,奥迪的A6、A8车型都可见到,但是采用是纵置V6,变速箱也是纵置放于发动机后在车头和车厢交接的位置,搭配四驱系统,前后重量比不会那么失衡,前轮的负担也较轻。
丰田和日产为何放弃直6发动机
从90年代就被V6取代的直6发动机,最近几年已经逐渐复苏,并大有在燃油机生命末期时代夺取主流的势头。除了忠实拥趸宝马外,奔驰也2017年抛弃V6,转战了直6阵营。同时,广岛小厂马自达也在全力为下一代后驱马6研发着直6发动机。这不禁令人发问,直列六缸为何能重回主流?它究竟比V型六缸发动机强在哪呢?
虽然V6和直6都属于六缸发动机,但事实上,直6在研发和制造成本方面都是要远低于V6的,具体优势体现在以下几个方面。
众所周知,V6发动机最大的特征就是其使用了一个中间呈现出夹角的缸体,将6个气缸分为了两组不同朝向的气缸排列。因此,V6发动机就必须得配备两套缸盖才能满足各组气缸的正常运转。
由于如今顶置凸轮轴发动机的每套缸盖都需要单独的进排气系统,这便意味着每一台V6发动机都一定会付出两套进排气,共四根凸轮轴的成本,才能完成正常的配气工作。不仅如此,由于V型发动机两侧缸体距离较远的关系,所以还得配备两套高压油轨以及包括高压包和点火线圈在内的点火系统。
而在处理做功后产生的尾气时,V6发动机的两侧也同样需要分开处理,此时再考虑到三元催化器只有在高温工况下才能完成尾气处理的特性,所以绝大多数V6发动机的三元催化器都得布置在靠近发动机的位置(如上图所示)。这就意味着,发动机单侧每三个缸就必须要配备一套氧传感器+三元催化,一台V6发动机就需要两套氧传感器+三元催化才能实现与后续排气系统的连接。
此时,反观如今厂商都在转向的直列六缸发动机,由于六个气缸都处于一条直线的关系,所以它只需要使用一套配气和供油系统就可以完成工作。而在排气方面,直列六缸发动机则可以直接将六根排气歧管连接到一个三元催化上即可完成任务。
综上所述可以发现,V6发动机要想正常运转所需的硬件成本是要明显大于直6的,同时V6发动机上多出来的零件,也会很大程度影响到后期的修理、维护成本。所以无论对于厂家还是消费者来说,直列六缸都是更具性价比的选择。
在说完制造成本后,下面我们来看看V6与直6之间的研发成本会差多少。目前,绝大部分汽车厂商都开始使用模块化的概念来制造发动机了,其中宝马作为直列六缸发动机的忠实拥趸,更是在发动机模块化方面玩得出神入化。先造出一个0.5L的单缸,拼三个就是1.5T的三缸机。再加一个气缸,就能打造出2.0T的四缸机。而如果把两台三缸发动机的头、尾相接在一起,并改变曲轴和点火顺序的话,就可以直接做出一台直列的六缸发动机了。
此时反观V6引擎,虽然用两台三缸发动机拼一台V6的引擎难度,甚至比拼一台直6更容易,毕竟连点火顺序都不需要怎么调整,但由于V6发动机具有两套正时系统,以及两个需要协同工作的曲轴连杆,因此在发动机的调校上,难度也会比直6发动机要高不少的,进而造成研发成本的水涨船高。
熟悉改装的朋友都知道,发动机散热会在很大程度上影响一台车的动力表现。其中,发动机的进气温度是对动力影响最明显的。所以工程师在设计一台发动机时,都会将温度较低的进气端与温度较高的排气端分开,并单独布置,从而避免进气受到排气高温的影响。
宝马直6发动机
这对于直六发动机来说并不是难事,因为直六的6个缸体都处于一条直线上,所以只需将进、排气系统分别布置在发动机两侧就行了。此时,中间的缸体便会扮演天然屏障的角色,能有效避免排气的高温影响到另一侧凉爽的进气端。此外,目前六缸发动机通常都会搭配的涡轮增压器,在直列六缸上也能一并安装在排气一侧,有效杜绝了超高温涡轮对进气温度的影响。
V6进气示意图
此时反观V6发动机,虽然它的进、排气也会分别布置在发动机的前后,以便尽量利用缸体来阻隔热量交换。但由于大部分V6发动机都会将涡轮布置在V型发动机的中间顶部位置,也就是窝在V型夹角的中间,因此排气的高温与涡轮所产生的热量都会堆积在缸体夹角内的小空间里,不像热量分布合理的直列六缸引擎,能高效地将热量在引擎舱内散开。
可以预见的是,V6发动机如此高的环境温度必然会提升经过涡轮加压的进气温度。那为了保证进入发动机的气体温度凉爽,从而提高进气的氧含量,所以此时就需要为发动机装上更大尺寸的中冷器来降低进气温度。不过,大号的中冷器势必会引发制造成本的升高,并且还会带来额外的重量,最终拖累到引擎的动力。所以相比起直列六缸引擎来说,V6引擎在散热方面也是需要花费更多成本的。
实际上,制造成本低仅仅是直列六缸发动机的入门级优点,因为直列六缸相比V型六缸的绝对优势,其实是V6发动机无可比拟的、仅次于V12引擎的运转平顺度。
要想明白直列六缸引擎为什么平顺,咱们首先得搞清楚发动机的震动是怎么来的。对于一台合格的发动机来说,震动主要源自两点:一个是活塞上下运动时所产生的震动,被称为发动机一阶振动;另外一个则是曲轴旋转时所产生的震动,被称为二阶振动。
其中,由活塞上下运动所产生的一阶振动其实是很容易解决的。因为当一个活塞向下运动时,只需有另外一个活塞进行反方向的向上运动,便可以将这两个活塞运动时所产生的震动相抵消。由此也可以得出,只要发动机的缸数为双数,且活塞互相呈相反方向运动,便可以有效避免一阶振动的影响。
不过,由曲轴产生的二阶振动就比较难以避免了。二阶震动之所以会产生,是因为发动机使用的活塞曲轴连杆结构,天生就具有一个特性,即曲轴每个阶段所旋转的角度,与活塞上下运动的距离,并不是时刻等比例的。简单来说就是,在一个冲程内,曲轴进行180°旋转的过程中,前90°旋转所对应的活塞上下移动距离,与后90°旋转所对应的活塞上下移动距离,并不相等。
其中,根据物理学原理,活塞在缸体上半部分的运动速度,是要明显快于活塞在下半部分缸体的运动速度的。所以在实际中,曲轴(上图蓝色部件)从任何一个冲程的起始位置,比如吸气、做功冲程的12点位置(如上图左侧12:00位置),曲轴经过90°旋转运行到3点位置;或是压缩、排气冲程起始的6点,经过曲轴90°旋转运行到9点位置,活塞都会处于缸体更靠下的位置。而正是这种活塞上下运转时,加速度的不对称性,最终引发了发动机的二阶震动。
所以,要想彻底杜绝二阶震动,就需要像三缸发动机一样,将每个缸的做功间隔定为曲轴连杆旋转120°(如上图“1缸缸内视角”中蓝色柱形代表的3个缸的曲轴连杆的相对位置)。当发动机运转,1号缸的曲轴连杆在经历从上图12点钟位置到4点半位置的过程中(上图左侧绿色扇形),活塞会同期经历一个从顶点开始向下运动至气缸下半部的过程(如上图右侧“1缸整体视角”所示)。那根据我们上面所说的,活塞在气缸上半部运行较快的定律,所以此时活塞在气缸内的运动速度将呈现出一个从快到慢的趋势。
巧的是,此时3号缸的曲轴连杆会在同时期经历一个从7点半位置运行到12点的过程(上图左侧绿色扇形),是一个活塞从气缸下半部运转至顶点的过程(如上图右侧“3缸整体视角”所示),会呈现出一个从慢到快的过程。而这个从慢到快的加速度,便正好能与1号缸从快到慢的加速度相抵消。从而消除1号缸和3号缸的二阶震动。
可能会有朋友问了:“那2号缸的二阶震动将由谁来抵消呢?”事实上,2号缸并不需要抵消二阶震动。因为如上图所示(左侧绿色扇形),2号缸曲轴连杆在同时期是从4点半位置运行至7点半位置的,是一个活塞从气缸下半部开始向下运动(如上图右侧“2缸整体视角”所示),触底反弹,并上升至活塞下半部,还没来得及到上半部的过程,是一个从慢到慢的过程。在这个过程中,虽然加速度的方向会产生变化,但由于加速度没变,所以并不会产生二阶震动。
而我们讨论的V型六缸发动机,虽然是由两台三缸发动机通过一定角度组成的,但由于V6发动机的曲轴并没有采用等分360°的布置方式,因此还是会产生二阶震动。也就是说,当其中一个活塞运动时,其产生的加速度是无法被其他活塞的加速度所抵消的。
既然V6发动机无法抵消二阶震动,那直六发动机为何就能解决二阶震动的问题呢?继续往下看。
虽然直列六缸发动机同样可以看作是两台三缸机在共同工作,但与V6发动机不同的是,直列六缸发动机是由两台三缸发动机镜像组成的。因此在运转过程中,直六发动机的左、右各三个气缸,1-6缸、2-5缸、3-4缸,也分别都是两两镜像运转的。所以直六发动机便会像三缸发动机一样不存在二阶震动的情况。同时,6缸作为偶数缸,自然也不会存在一阶震动。因此,直六引擎便拥有了自平衡的功能,这也是V6引擎所不具备的。
虽然直列六缸发动机有着自平衡、造价低的优点。但它的缺点也十分明显,其中最主要的问题就是发动机过长。由于直6的六个缸体是一字排开的,所以相比起V6来说,直六引擎的长度会长出很多,整体长度甚至只比V12引擎略短,这显然会对于机舱内的纵向空间提出很高要求。
同时,由于大排量直列六缸发动机本身就过长,再加上变速箱的体积越来越大,所以如今直列六缸发动机已经无法在机舱内进行横置了。这就导致,如果横置平台的车型想搭载六缸发动机,那最终就只能选择长度与直列四缸机接近的V6发动机了。
除了体积外,直列六缸发动机的高度也会高于V6发动机,因此搭载直6发动机车型的重心高度,通常是要高于V6车型的。此时,如果V6发动机采用的是60°夹角,那么它将会比直列六缸发动机低14%左右,大概5-8cm。而如果V6发动机采用的是重心更低的90°夹角,那么它将会比直列六缸机低30%左右,也就是10-15cm。
因此,对于讲求操控性的车型来说,V6发动机显然是更好的选择。而使用直列六缸机的性能车,就需要想办法从其他部位降低车辆重心了,比如像宝马M3一样采用碳纤维车顶。
随着时代的发展,发动机的缸数也出现了较大的变化。曾经“不可一世”的V8发动机,开始逐渐被拥有更低油耗,更加环保的V6引擎所取代,像是福特F150猛禽、全新一代陆巡、奥迪RS4等车型都从曾经的8缸降为了6缸。
同时,得益于汽车体积不断膨胀的关系,直列六缸尺寸过大的缺点已经不像当初那么致命了。这时直列六缸造价更低、保养更便宜,以及运转更平顺的优点便会被无限放大。所以像是奔驰、路虎这样的豪华品牌,也纷纷走上了用直6替换V6的道路。如此一来,V6引擎的高端地位便呈现出了明显的衰落迹象,毕竟只有尊贵的后驱车,才有足够长的机舱空间容纳下同样尊贵的直列六缸引擎!
直列4缸和V6发动机的区别
L4,V6的数字代表气缸的多寡,L是直排式,而V是V型的。越多气缸,发动机的马力越大,V型的运动功能比直排型的更有效率。直列发动机的英文译名是Line Engine,顾名思义,它的所有气缸均按同一角度肩并肩排成一个平面,其缸体和曲轴的结构都十分简单,而且只使用一个气缸盖。其“直列”可用L代表,后面加上气缸数就成为了发动机的型号,大致分为L3、L4、L5、L6型四款。这种发动机的优势在于尺寸紧凑,稳定性高,低速扭矩特性好并且燃料消耗也较少,由此而来的是制造成本也较低。但它的缺点同样明显——功率较低,难以适合配备6缸以上的汽车。
因为成本低廉、使用经济,国内中下档轿车配备中最常见的是L4。不过,无论从动力方面,还是从平稳安静的舒适性能方面,这款发动机在高级轿车身上都显得力不从心。虽然造车“名宿”宝马公司同样一直是直列发动机的坚决拥护者,但专家指出,宝马系列一直凭借一系列精细的改进、加工工艺,才把直列发动机的性能表现到极致。这样的高成本投入,显然不是中国国内大多数汽车制造商所能支付的。
相比之下,V型发动机更能协调成本与性能之间的关系。这种构造的发动机将所有气缸分成两组,把相邻气缸以一定夹角布置一起,使两组气缸形成有一个夹角的平面,从侧面看气缸呈V字形。由于气缸之间已相互错开布置,这便于通过扩大气缸直径来提高排量和功率并且适合于较高的气缸数。它的对向布置,还可抵消一部分振动,使发动机运转更平顺。因为高度和长度尺寸小,V型发动机在汽车上布置起来较为方便。另外,由于发动机总体长度缩短,便能为驾乘舱留出更大的空间。
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