VR6發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介

發(fā)動(dòng)機(jī)在重量、體積、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性、動(dòng)力輸出特性上都有所不同，這些種類的發(fā)動(dòng)機(jī)可以更好的滿足不同車型對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的需求。而本文的主角VR6發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車動(dòng)力系統(tǒng)里則堪稱獨(dú)樹一幟，它很好的將L型與V型發(fā)動(dòng)機(jī)在各自尺寸上的優(yōu)勢(shì)集成在一起，然而這種融合也帶來(lái)了一系列的技術(shù)難題。下面我們就來(lái)具體介紹一下VR6，以及基于它所衍生出的相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)。

直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)擁有無(wú)可比擬的良好線性輸出，但是由于長(zhǎng)度較大，它的結(jié)構(gòu)并不利于車身的整體布局。V6發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)度上進(jìn)行了縮小，但是由于兩列氣缸存在一定的夾角，同時(shí)排氣裝置要布置在兩列氣缸的外側(cè)，所以它的寬度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙同樣提出了很高的要求。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)一般只適合安裝在中型車和大型車上，而設(shè)計(jì)師很難將它們布置在一個(gè)前置前驅(qū)的緊湊型車，甚至是小型車上。

VR6發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生則很好的解決了上述兩種發(fā)動(dòng)機(jī)在空間布局上的問(wèn)題，它巧妙的取了V6的短小以及L型狹窄的優(yōu)勢(shì)，并用一種較為極端的15度V型小氣缸夾角的布局將兩者糅合在一起。但是這個(gè)看似通過(guò)減小V型夾角的簡(jiǎn)單方式，卻帶來(lái)了有關(guān)振動(dòng)、散熱以及進(jìn)、排氣系統(tǒng)上的一系列相關(guān)問(wèn)題。

對(duì)于V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)而言，采用60度的夾角屬于最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，可以得到出色的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。而VR6上的15度V型小夾角自然打破了這一黃金角度的慣例，而工程人員通過(guò)一系列的手段，特別是通過(guò)引入平衡軸來(lái)有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，但是VR6先天結(jié)構(gòu)上的差異還是讓其無(wú)法媲美V6發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)性。

VR系列發(fā)動(dòng)機(jī)可以堪稱汽車動(dòng)力系統(tǒng)里的一朵奇葩，特殊的小夾角結(jié)構(gòu)可以使其占用更小的空間，為車輛整體的結(jié)構(gòu)布局提供了更為廣闊的可行性。VR6發(fā)動(dòng)機(jī)上經(jīng)過(guò)巧妙設(shè)計(jì)的進(jìn)、排氣機(jī)構(gòu)可以使其搭載當(dāng)今眾多幫助發(fā)動(dòng)機(jī)順暢呼吸的電子技術(shù)，同時(shí)通過(guò)一系列減小振動(dòng)的措施使其達(dá)到了較為出色的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，最重要的是，VR6發(fā)動(dòng)機(jī)的成功為新一代大排量緊湊型發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

與普通V型發(fā)動(dòng)機(jī)相比，VR6在進(jìn)、 排氣系統(tǒng)上采用的是不對(duì)稱的設(shè)計(jì)，氣缸與氣缸之間相互交錯(cuò)意味著從進(jìn)氣總管引入的新鮮空氣很難進(jìn)入遠(yuǎn)端的氣缸側(cè)，反之廢氣也很難從遠(yuǎn)端的氣缸匯總到排氣總管。同時(shí)由于進(jìn)、排氣系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)占用了氣缸蓋的大量空間，使得氣缸蓋周圍的溫度很高。因此大眾在早期的VR6發(fā)動(dòng)機(jī)上都采用的是每缸兩氣門的設(shè)計(jì)，以保證其良好的散熱以及結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化，而且采用了橢圓形的近缸進(jìn)氣道和圓形的遠(yuǎn)缸進(jìn)氣道來(lái)控制空氣流速，務(wù)求盡量平均。

如果VR6發(fā)動(dòng)機(jī)按照主流的DOHC每缸四氣門的設(shè)計(jì)，這就需要在狹小的氣缸蓋內(nèi)安裝4根凸輪軸，這幾乎是不可能的事情，而大眾的工程師則給出了一個(gè)很巧妙的回答。與傳統(tǒng)的DOHC和SOHC不同，雖然4氣門的VR6仍在氣缸蓋內(nèi)布置了兩根凸輪軸，但是每根凸輪軸可以同時(shí)控制兩列氣缸的進(jìn)氣門或排氣門。這樣則很好的解決了空間不足等問(wèn)題，而且這種設(shè)計(jì)也可以將可變氣門正時(shí)系統(tǒng)引入其中。如果說(shuō)到它的不完美，則是需要通過(guò)搖臂來(lái)控制氣門的運(yùn)動(dòng)，因此要損失一部分能量。

全新的VR6發(fā)動(dòng)機(jī)另一個(gè)較大的變化就是缸體材質(zhì)由鑄鐵換成了鋁合金鑄造，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱更良好。同時(shí)在進(jìn)氣系統(tǒng)上，VR6發(fā)動(dòng)機(jī)采用了塑鋼材質(zhì)的進(jìn)氣道，同時(shí)帶有進(jìn)氣長(zhǎng)度可變的控制裝置，通過(guò)旋轉(zhuǎn)可以在不同的進(jìn)氣通道間切換，實(shí)現(xiàn)高低轉(zhuǎn)速下更佳的扭矩輸出。

可變進(jìn)氣歧管的核心部件通過(guò)翻轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到改變進(jìn)氣道長(zhǎng)度的作用

發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)分為2種:水冷發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)依靠風(fēng)扇產(chǎn)生風(fēng)源，通過(guò)風(fēng)罩引導(dǎo)風(fēng)向，將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒產(chǎn)生的熱量帶走。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):一是汽缸套外加工成散熱片，以增大散熱面積，提高散熱效果。二是大功率發(fā)動(dòng)機(jī)外裝有密閉的風(fēng)罩，以減小風(fēng)的損失。我國(guó)長(zhǎng)征汽車廠生產(chǎn)的太拖拉翻斗車的發(fā)動(dòng)機(jī)就是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)，道易茲發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)。原北京內(nèi)燃機(jī)廠也生產(chǎn)風(fēng)冷的道易茲發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)然北內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)和原裝德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)比質(zhì)量上有天壤之別。摩托車多采用風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)代汽車多采用水冷方式。

壓力比是在發(fā)動(dòng)機(jī)上兩個(gè)不同地點(diǎn)之間的壓力關(guān)系。

EPR=Pt7/Pt2(普惠公司JT系列)

EPR=Pt4.95/Pt2（PW4000系列）

涵道比是指渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)外涵的空氣質(zhì)量流量與通過(guò)內(nèi)涵的空氣質(zhì)量流量之比。涵道比為1左右是低涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，2~3左右是中涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)，4以上是高涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)。

排氣溫度通常用EGT來(lái)表示。渦輪進(jìn)口總溫是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要、最關(guān)鍵的參數(shù)，但是由于這里溫度高，溫度場(chǎng)不均勻，目前實(shí)際是測(cè)量渦輪排氣溫度間接反映渦輪進(jìn)口溫度的高低，限制EGT以保證渦輪進(jìn)口溫度不超過(guò)限制。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)速通常用n1表示。對(duì)于高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，由于風(fēng)扇產(chǎn)生推力占絕大部分，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也是推力表征參數(shù)，在駕駛艙顯示。

通常部件包括進(jìn)氣道、風(fēng)扇、低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪、噴管以及附件傳動(dòng)部分。壓氣機(jī)、燃燒室組成核心發(fā)動(dòng)機(jī)。 ? ?