說起直列六缸發(fā)動機(jī),很多人都會第一時間想起寶馬那最為經(jīng)典的直列6缸自然吸氣發(fā)動機(jī),不過,現(xiàn)在也被優(yōu)秀的渦輪增壓發(fā)動機(jī)所取代,如寶馬的直列6缸渦輪增壓發(fā)動機(jī)(代號N55)。而本文將要介紹的是來自沃爾沃的一款同樣優(yōu)秀的直列6缸渦輪增壓(T6)發(fā)動機(jī),與寶馬的N55發(fā)動機(jī)同在2011年獲得了“沃德十佳發(fā)動機(jī)”的大獎。
● 沃爾沃直列6缸發(fā)動機(jī)的那些事
沃爾沃的發(fā)動機(jī)可以說是歷史悠久了,早在1927年就生產(chǎn)出了一臺側(cè)置氣門的直列4缸發(fā)動機(jī),雖然發(fā)動機(jī)功率只有21kW(28PS),不過意義重大,從那時起沃爾沃就開始了自家的發(fā)動機(jī)生產(chǎn)史。
而“模塊化發(fā)動機(jī)”(Modular engine)直列系列發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)開始于1990年,這個系列包括直列4缸、直列5缸、直列6缸三種發(fā)動機(jī),那時這個項(xiàng)目與保時捷有合作關(guān)系的。第一代的直列6缸發(fā)動機(jī)代號為B6304S,最大功率為154kw(207PS)/6000rpm,最大扭矩為267Nm/4300rpm。最早搭載于1990年沃爾沃960車型上。
隨后,沃爾沃開發(fā)了一臺排量更小一點(diǎn)的發(fā)動機(jī)(代號為B6254 FS),其實(shí)是基于B6304S發(fā)動機(jī)改進(jìn)而來,只是在原來基礎(chǔ)上縮小了缸徑和沖程,由原來的83mmX90mm改為80mmX81mm,排量縮小至2.5升。最大功率為130kw/5700rpm,最大扭矩為230Nm/4400rpm。搭載于1995年款的沃爾沃960車型上。
1998年,沃爾沃推出了一款動力更為強(qiáng)勁的2.8L的雙渦輪增壓的直列六缸發(fā)動機(jī)(B6284T),最大功率為200kw/5400rpm,峰值扭矩達(dá)到380Nm/2100-5000rpm。這款發(fā)動機(jī)率先搭載于1998年款的沃爾沃S80 T6車型上。
之后,沃爾沃推出了一款2.9L的直列6缸發(fā)動機(jī)(B6294S),也是基于那臺B6304發(fā)動機(jī)改進(jìn)而來,不過在原來基礎(chǔ)上增加了可變氣門正時技術(shù),提高了發(fā)動機(jī)的效率,而且還是采用橫置的安裝方式。最大功率為145kw(197PS)/6000rpm,峰值扭矩為281Nm/4200rpm,搭載于2003年款的沃爾沃S80車型上。
另外這款發(fā)動機(jī)還有雙渦輪增壓版本(B6294T),同時加入進(jìn)氣中冷系統(tǒng),有效提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效率,最大功率達(dá)到203kw(276PS)/5200rpm,峰值扭矩為380Nm/1800-5000rpm。在2005年款的S80 T6 Executive及XC90 T6車型上都有這臺發(fā)動機(jī)的身影。
2007年,沃爾沃推出了結(jié)構(gòu)更緊湊、效率更高的“SI6”系列發(fā)動機(jī)。那時的沃爾沃公司隸屬于福特集團(tuán),這個系列的發(fā)動機(jī)是由沃爾沃與福特共同研發(fā)的,在福特的威爾士布里真德發(fā)動機(jī)工廠進(jìn)行投產(chǎn),除了應(yīng)用于沃爾沃車型上,也裝備在福特車型上。這個系列的發(fā)動機(jī)包括兩款,一款是3.0L的渦輪增壓發(fā)動機(jī),另一款是3.2L的自然吸氣發(fā)動機(jī)。
3.0L渦輪增壓發(fā)動機(jī)最大功率為210kW(285PS),峰值扭矩為400N.m。而3.2L自然吸氣發(fā)動機(jī)的最大功率為175kW(238PS),峰值扭矩為320N.m。這兩款發(fā)動機(jī)都采用了可變氣門正時技術(shù),渦輪增壓版本采用進(jìn)排氣可變氣門正時技術(shù),而3.2L自然吸氣發(fā)動機(jī)還加入了氣門升程技術(shù)。這些發(fā)動機(jī)都搭載于沃爾沃的主力車型上,包括XC60、XC70、V70、S80等等,不過不同年款發(fā)動機(jī)的功率調(diào)教稍有不同。
而那臺改進(jìn)過的3.0L的渦輪增壓發(fā)動機(jī)獲得了2011年沃德十佳發(fā)動機(jī)的稱號,雖然沒有采用缸內(nèi)直噴的技術(shù),不過利用精確的控制燃油技術(shù),發(fā)動機(jī)最大功率達(dá)到了224kW(305PS)/5600 rpm,峰值扭矩為440Nm/2100-4200rpm,性能也是直逼同樣獲獎的寶馬N55渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)。這款發(fā)動機(jī)采用了那些先進(jìn)的技術(shù)能有如此好的綜合表現(xiàn)?下一頁我們來詳細(xì)介紹。
● 發(fā)動機(jī)的技術(shù)特性
其實(shí)直列6缸發(fā)動機(jī)是很占用橫向空間的,寶馬的直列6缸則采取縱向的布置方式,更容易塞進(jìn)發(fā)動機(jī)艙。目前見得比較多的是V6發(fā)動機(jī),因?yàn)檫@樣更容易布置發(fā)動機(jī)及其附件,不過沃爾沃一直堅(jiān)持橫向的發(fā)動機(jī)布置方式。
即便是很占橫向空間的直列6缸發(fā)動機(jī)也同樣采取橫向的布置方式。打開發(fā)動機(jī)蓋可以看到,發(fā)動機(jī)艙的布局非常緊湊。仔細(xì)看你會發(fā)現(xiàn),這款發(fā)動機(jī)跟一般的發(fā)動機(jī)布局也是不一樣的。比如在發(fā)動機(jī)前端是看不到皮帶輪、發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等附件的。
難道把這些附件都省略了?當(dāng)然不是。要知道,發(fā)動機(jī)艙除了要塞下橫向放置的直列6缸發(fā)動機(jī)外,還要放置一個6速手動變速箱。為了節(jié)省橫向空間,工程師們把發(fā)動機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、機(jī)油泵等附件通過取力齒輪布置在發(fā)動機(jī)的后側(cè),與曲軸平行布置。為了能橫向放下這臺直列6缸發(fā)動機(jī),估計(jì)工程師們也花了不少心血,這樣緊湊的發(fā)動機(jī)布局真不常見。下面來了解下這臺發(fā)動機(jī)的技術(shù)特點(diǎn):
進(jìn)排氣可變氣門正時
可變氣門正時技術(shù)是時下發(fā)動機(jī)的主流技術(shù),應(yīng)用非常廣泛。可變氣門正時系統(tǒng)中,正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差,可以實(shí)現(xiàn)對氣門提前或延時關(guān)閉的效果,這樣發(fā)動機(jī)就能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況,保證其在各個轉(zhuǎn)速區(qū)域都有很好的進(jìn)排氣效果,從而提升發(fā)動機(jī)效率。
雙渦管單渦輪增壓器
T6發(fā)動機(jī)使用了效率更高的雙渦管單渦輪增壓器,目前寶馬N20、通用Ecotec LDK等發(fā)動機(jī)也是采用這種渦輪增壓器。所謂單渦輪雙渦管增壓器,可以簡單理解為將普通的增壓器上的渦管分割為兩根渦管,渦輪是由兩個通道的廢氣推動的。
這樣做的好處是,可以充分利用廢氣脈沖的能量推動渦輪,有效緩解渦輪增壓低速時的遲滯性。另外,由于排氣管將點(diǎn)火時間相鄰的氣缸分隔開,也可以減少各缸的排氣干涉,從而使得氣缸的進(jìn)排氣更為充分。(深入了解雙渦輪單渦管增壓原理請點(diǎn)擊:效率更高!雙渦管單渦輪增壓原理解析)
DLC(金剛石碳)涂層氣門頂桿
DLC是“Diamond Like Carbon”的縮寫,是類金剛石碳的英文縮寫。T6發(fā)動機(jī)的氣門挺桿采用了DLC涂層,這種涂層結(jié)構(gòu)非常硬而且有自潤滑性,可以減少凸輪軸與挺桿之間的摩擦,減少了發(fā)動機(jī)內(nèi)耗,從而進(jìn)一步減低燃油消耗,同時延長其使用壽命。
發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時,曲軸要帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動,從而推動進(jìn)排氣門的開閉。在這個過程中,凸輪軸與氣門挺桿等機(jī)件都存在摩擦。而T6采用了高拋光凸輪軸,可以減少這部分的摩擦,從而為T6燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性能做出貢獻(xiàn)。
電裝超級火花塞
沃爾沃獲獎的這款T6發(fā)動機(jī),擁有不俗的動力性能的同時也保持著較低的二氧化碳排放量,很好地平衡了環(huán)保與動力性能。而發(fā)動機(jī)上使用的電裝(Denso)新型超級火花塞可以說是功不可沒。這種火花塞可以有效提高發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火效率,改進(jìn)了燃油經(jīng)濟(jì)性,降低二氧化碳的排放量。同時可以提高發(fā)動機(jī)冷起動的性能,使用壽命也更為長久。
總結(jié):沃爾沃T6發(fā)動機(jī)集合了進(jìn)排氣可變正時、雙渦管單渦輪增壓等時下主流的發(fā)動機(jī)技術(shù),雖然沒有采用缸內(nèi)直噴技術(shù),不過憑借自家精準(zhǔn)的燃油噴射技術(shù),T6發(fā)動機(jī)擁有305PS的馬力以及440N.m的扭矩,毫無遜色于競爭對手。而采用DLC頂桿涂層、高拋光凸輪軸等技術(shù)降低發(fā)動機(jī)內(nèi)耗,進(jìn)一步減少發(fā)動機(jī)燃油的消耗,在動力與環(huán)保之間找到了一個很好的平衡點(diǎn)。
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