直列6缸和v6有什么区别？

? 2024-05-24 22:01:08

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直列6缸的发动机从结构上更为简单，它的所有气缸是布置在一条直线上的，只需要一个气缸盖就可以了，具体到宝马的直列6缸，只需要布置一组双顶置的凸轮轴。而v6的发动机，最常见的都是以相当于两个直列3缸成60度夹角布置的，这样不仅需要两个气缸盖，而且还需要两组凸轮轴。所以直列6缸的发动机在结构上要简单，成本也就低一些。在这一点上直列6缸发动机胜出。但这一点对于宝马而言算不上什么优点，至少宝马不会把它当作优点，因为对于宝马这个品牌来说，成本与性能相比，显然前者要居于次席。从宝马的推广来看，我们也从未听说过宝马在宣传其发动机成本低。

除去成本这一优势，直6发动机在结构上都不如v6发动机。由于直列的布置，使得发动机的长度增加，更是要远远大于v6的长度。在发动机的曲轴和凸轮轴的强度上的要求很高。因为相同直径的曲轴长度越大，它的挠度就越大，产生的弯曲越大，可靠性就越差。而v6发动机就没有这个问题的出现了，它曲轴和凸轮轴都很短，很容易达到强度要求。但是这里值得注意的是v6发动机的每根曲轴副轴颈上需要带动两根曲柄连杆，所以这里也需要更高的强度。所以v6发动机的曲轴和凸轮轴的强度更好实现，更容易提高转速。也许有人会说：难道宝马的发动机可靠性有问题吗，宝马直六的转速低吗？当然不是，只不过由于这些因素，发动机的转速受到了制约，从而需要更高强度的材料和设计来制造曲轴。换句话说就好理解了，以宝马同样的技术，如果生产v6，它的强度可以更高，转速也可以设计得更快，甚至达到m5的v10那种近万转的最高转速，但以现有的直六结构就有些勉为其难了。

由于v6采用了两组凸轮轴设计，这样一个凸轮轴只需要布置6个凸轮。在发动机的运动部件中，把一个部件的运动实现的工作分成多个运动部件来实现，可以降低单个运动部件的质量，从而提升运动部件的工作效率。所以，v6发动机两组凸轮轴的工作效率要比直6的一组凸轮轴的12个凸轮的工作效率高，带来的直接表现就是发动机的响应更快。好比，同双顶凸轮轴比单顶凸轮轴响应快，双涡轮增压比单涡轮增压效率高是一样的道理。虽然宝马采用了众多的先进技术，像其阀门技术，可以实现气门扬程的连续可调，是全球独一无二的，但它的发动机响应性，特别是低速区域的响应性，却并没有想象中的那样好。其中由于发动机排量形式导致的配气机构“沉重”是原因之一。

在发动机运行中，曲轴、凸轮轴都会产生振动，但是这些振动都完全可以通过平衡轴来抵消。其主要的振动源是活塞做往复运动时带来的。尤其是气缸做功的冲程中，由于混合气体燃烧，产生了巨大的能量，同时就增加的发动机的振动。虽然在多缸发动机中，各个活塞的运动方向都是错开相反的，它们在运动时产生的不同方向的作用力甚至可以相互抵消一些。但是，这只是杯水车薪。在6缸发动机的四冲程中，曲轴需要旋转120度，才会有一个气缸是在做功冲程，而这个做功的冲程产生的力也是最大的。

在现有的技术层面上是不能够完全抵消这种振动的。但是大家想想，既然这个振动的最大来源是气缸做功，是活塞向下止点运动时产生的。那么v6发动机不就是一个与垂直方向成30度夹角的力了吗？该产生振动的力在水平方向的分力，可以通过v型两面的各自产生的分力相互抵消。而向下的力也只是一个分力，要比直6向下产生的力小的多。所以，v6在平衡发动机带来的振动方面要比直6具有先天的优势。振动的减小同样也可以提高发动机的工作效率，提高转速，增大功率。

而且由于直6发动机的6个气缸是在一条直线上，它的曲轴很长，在曲轴箱下面的油底壳同样很长。这样储存机油的空间就是一个长长的形状。在采用纵置的时候，每当发动机急加速或急减速时，机油都会由于惯性的作用在油底壳里运动。以急减速为例，车子快速制动，但是机油还具有一个向前的惯性，使机油产生一个向前的冲力，使油底壳中前部的机油液面升高，后部的液面下降。这样前部就容易产生窜油、烧机油以及积炭的现象；后部飞溅起来的机油滴减少，没有飞溅其机油，使摩擦部位润滑不够。当然这些都是一些极限状态，日常驾驶不可能遇到，但是在这种极限状态下，直6发动机产生这种状态的机率就要大于v6很多。 20210311

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