六缸发动机好么?可能很多车友都会提出这个疑问,在这个4缸机为主、3缸机替补、电动汽车蠢蠢欲动的时代,谈6缸机好不好有些架空时间线的感觉。说6缸机好,至今却已所剩无几;而如果说6缸机不好,内燃机发展史中却诞生过很多具有传奇色彩的6缸发动机,如宝马的N55、日产VQ的HR系列机型,丰田2GR-FSE、2JZ等等。
这些机型有些即便在当今已极为少见,但在广大车友心中依然有较高的口碑,也享有盛誉。可用辩证的思维去看,这些极为经典的6缸机是好还是坏?或许在那个属于它们的时代,它们皆散发着耀眼的光芒。但在如今,或许只是情怀,情怀无价亦“无价”,或千金难买、或一文不值,所以在看待6缸机时还请控制下自己的情感。
看待问题若是理性过头必然会带来冰冷的感觉,可若是感性过头则必然难以得到真正的答案。结论是6缸机终究是越来越少,越来越少乃至消亡必然存在的道理,真正好的东西只会越来越多。一台发动机的“好”,不应该仅体现在性能上,因为适合它存在的土壤存在太多变数,这就好比在内燃机时代问蒸汽机好不好一样,好与不好都没办法取代蒸汽机已凋零的本质。
6缸机最后的辉煌
V6发动机最后的辉煌在2001-2010这十年之间,这十年间很多汽车品牌都推出了高性能民用六缸发动机(同时保证性能、油耗、可靠),如宝马在千禧年后推出的N52B30发动机,获得了宝马全部顶级技术的加持,这台机器是当年的业内标杆,也是很多宝马铁粉最为推崇的一台经典自吸L6。那个时代环保、排放等杂七杂八的规则比较宽松,所以给了各大车企炫技的空间。
自吸3.0L N52B30达到90匹的升功率,可以说在2006年前的高性能民用引擎中算是绝对的强者,所以轻松斩获06年的沃德十佳。本该风光无限的的N52B30面对日产VQ37与丰田2GR的冲击显得力不从心。至此宝马彻底放弃了自然吸气,冲忙推出的N54涡轮增压发动机性能强大,但问题不断(也是沃德十佳发动机),直到推出N55发动机,也算是制霸了那个时代。
所以那个时代之所以V6、L6火爆,呈现百花齐放的状态,主要是因为那时候内燃机的理念、以及规则层面上的宽松。那时的涡轮增压技术并没有全面普及,我们所能看到的也只是z如N54、N55这类主打性能的机器会配涡轮,而A、B级乘用车大部分所配备的都是自然吸气。环保规则的限制,使得各个企业的工程师在打造性能时不必太为燃油经济性而费神,因为性能与油耗本身就是相悖的词汇。
6缸发动机有哪些优势及劣势
对比4缸机(为啥要比4缸机,因为当今4缸机是主流),6缸机做功更密集,这在一定程度上就代表平顺,实际上最抖的是单缸发动机,尤其是低转速下的单缸机,因为做功间隙太大,所以给驾驶者带来抖动的感觉最明显。而从先天优势上看,6缸机在理论上比4缸机要平顺。当然6缸机可以细分为直列6缸、V型6缸以及水平对置6缸。而V型6缸又可细分成90度夹角、60度夹角。
先天结构优势比对
H6>L6>60度夹角V6>90度夹角V6
通过上图我们可以很轻松的看懂,L6与H6的一、二阶惯性力以及一、二阶惯性力拒均为0,所以H6与L6以及V12都是先天平衡的结构。而V6发动机则面临一阶、二阶惯性力拒不平衡的问题,上图中的是90度夹角的V型6缸。而下图中则是60度夹角的V6,60度夹角V6所产生的一、二阶惯性力矩是90度夹角V6的一半。所以即便都是V6,60度夹角的缸体结构也会比90度夹角的更平顺,当然这是理论层面的概念。要明白一个道理,先天优势足并不代表后天表现就好,这就好比伤仲永。
仅凭理论上的优势直接对某些机器下定义是不严谨的,毕竟内燃机的研发离不开后天的改良,得到平衡块、平衡杆、双质量飞轮之类的方式加持,先天优势不足的机体结构也能表现出很不错的结果。很多车友看待问题时是主观且感性的,总觉得V6一定要比L4更平顺?我们不妨看看L4,如下图所示L4缸结构只受到二阶惯性力的影响,但在平衡技术的加持下很容易被解决。
但V6则同时受到一、二阶惯性力拒影响,要知道要解决惯性力拒的不平衡远比惯性力更复杂。所以根据纯理论说V6一定比L4更平顺是没道理的,6缸机的优势在于缸多、做功更密集连续,所以带给驾驶者的实际感受就不明显。通过上面几张图的对比,其实我们能发现一个有趣的事,那就是直列3缸机与V6其实面临同样的问题,那就是同样是双阶段的惯性力拒不平衡。
L3与V6相比较,一阶惯性力拒不平衡成程度完全一致,但二阶惯性力拒的不平衡程度V6比L3更大,但市场整体的非理性反馈就是L3抖出天际,而V6简直不要太平顺。实际上V6是典型的先天不平衡而后天改良的产物,在平衡技术体系不成熟时市场主流6缸大都是H6与L6。但经过平衡的V6在实际体验中并不比L6差,但依然不如H6。这就是活塞左右移动与活塞上下移动所带来的感受差异,L6也不如H6。
所以很多朋友认为V6先天结构多么好,实际只是惯性思维,因为说V6平顺的人太多太多了。实际上L3所存在的问题,V6机一个都不少,而且90度夹角V6的二阶惯性力拒不平衡比L3更严重。对比L3,V6的优势在于它是两组L3并排的设计,多了一倍的气缸个数带来更密集的做功密度,欺骗了驾驶者的感觉罢了。简单点说同样的抖动力度,单位时间内抖1次与单位时间内抖10次所带来的感受是不同的,抖10次会明显更平顺。多缸机的真正好处就在这。所以不要太过于感性的看待问题,尤其是V6与L6。
6缸机为什么越来越少?
6缸机逐渐凋零,主要原因在于涡轮增压技术的不断成熟、普及,给了很多车企敢以小博大的勇气。比如当年最差也得V6、V8的C级D级车型,现如今一台2.0T足够。当然这不是自欺欺人的改变,如今2.0T的5系甚至比15年前3.0L自吸的5系跑得更快,极限速度更高,有直观的数据提升,那么我们可以看作是真正意义上的进步。更小更快的机器出现,那么为啥还要用更大、更慢的机型呢?
这就好比F1领域,从V12用到V6,车速越来越快、排量越来越小、成绩越来越好、油耗越来越低,当然伴随着的则是观赏性越来越差。所以从理性上看F1从远古时代的2.4L演变到当今的1.6T,成绩大幅度提高、油耗也越来越低,这当然是极好的。但从感性上看V10那声浪多么劲爆?赛中加油为比赛增加了多少悬念?频繁的缠斗超车让比赛多么的刺激?等等,车友们关注的往往不是赛车性能的本身,而是那些衍生产物。
这个道理用在民用发动机上也是如此,我们喜欢6缸、8缸、12缸,并不是因为其本身有多么得平顺,而是我们知道缸数越多的发动机越好,而并非平顺不平顺的问题。随便一款高端性能车都不怎么平顺,开起来甚至顿挫频出,那为什么很多人还喜欢呢?答案很简单,因为高端、因为好。对于入门车型而言顿挫是必备挑刺的问题,而对于超跑而言顿挫被起了个浪漫的名字—换挡冲击。
所以人的情感往往会对同样的事物给出不同的定义,我们喜欢6缸机更多事出于对美好事物的一种向往,真正用了6缸其实也很难发现它究竟有多好,好更多体现在心理,完全可以理解成是一种精神层面的胜利。鄙人玩VQ37快10年了,从接触朋友的G37开始到自己购买的37 Q50,平顺的概念变得越来越模糊,甚至不觉得V6比L4平顺多少,甚至不如4缸宝马平顺。所以6缸机有多好,更多是在于它曾经存在、它曾经很优秀,而如今它已逐渐凋零,我们更多是对曾经美好事物的一种怀恋,因为得不到的永远是最好。但我们不妨去思考,如果真的好、全方位的好又怎会越来越少?市场环境、规则的变化是不可逆的。