孤陋寡聞的發(fā)現(xiàn)居然還有奇數(shù)缸的發(fā)動機。。。慚愧啊
VOLVO在相當(dāng)長時間內(nèi)堅持走5缸路線,我覺得總還是會有些道理的。 我覺得首先需要澄清一個概念:經(jīng)常會有人把發(fā)動機動力輸出的平順性和發(fā)動機的安靜性不加區(qū)分。其實,這兩者的含義是有很大差別的。 什么是平順的動力輸出? 我認為是指發(fā)動機輸出的動力依時間變化的動態(tài)范圍相對較小,用個專業(yè)術(shù)語就叫“線性”。這與發(fā)動機的缸數(shù)是單數(shù)還是奇數(shù)關(guān)系不大,更主要受制于相鄰兩缸做功的時間差。我們知道,發(fā)動機四個沖程中只有一個沖程在做功,所以在旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)輸出動力并不是均勻的,在這一周的時間內(nèi)參與做功的缸數(shù)越多,動力輸出越平順,也就是越線性。說到這兒,就容易明白為什么同是6缸機,BMW要堅持走直列6缸路線而不是V6路線了。在直列6缸的布局中,一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)是6個缸依次工作;而在V6布局中,氣缸是兩兩同時工作,一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)實際上只相當(dāng)于3個缸在依次工作。前者的動力輸出當(dāng)然更線性、平順。對于BMW這個執(zhí)著追求操控的公司來說,動力輸出更平順意味著油門響應(yīng)更直接,也就意味著更具操控性,選擇直列6缸就不難理解了。 從這個意義上講,VOLVO的直列5缸機要比典型的直列4缸機動力輸出更平順。 什么是發(fā)動機的安靜性呢? 發(fā)動機的動力是從旋轉(zhuǎn)軸輸出的,是支撐車子運轉(zhuǎn)所必需的有效能源。但發(fā)動機還存在著無效輸出,從發(fā)動機機體傳出的震動就是這類無效輸出的代表。它不僅無效,而且?guī)碥嚿淼亩秳,使乘員產(chǎn)生不舒適感。這類震動越小,發(fā)動機的安靜性也就越好。 從研究結(jié)果看,雙數(shù)缸比奇數(shù)缸更安靜,這是由于雙數(shù)缸發(fā)動機工作時,總有兩個氣缸中的活塞向相反方向運動,產(chǎn)生的震動有相互抵消的趨勢。 此外V6布局的震動也小于直6布局的震動,這個道理更抽象一些,在這里就不做更深入的分析了--學(xué)過福里葉展開的同學(xué)會了解:任何一個振動譜都可以用福里葉展開轉(zhuǎn)換成一階、二階、三階......模的疊加,二的倍數(shù)缸可以減小二階模的量,三的倍數(shù)缸在恰當(dāng)?shù)牟季窒拢ㄈ缒硞角度的V6)可以更有效地減小三階模的量。 從安靜性的角度看,VOLVO的直列5缸發(fā)動機存在天然缺陷,這也是我提車前最擔(dān)心的問題。提車后,我的擔(dān)心消失了,至少S40這個問題并不突出,這恐怕得益于VOLVO多年在開發(fā)5缸機方面的不斷磨礪吧:) 那么5缸機的好處是什么? 我認為,除了上面所說的比4缸機輸出更平順外,還有一個安全性考慮。 VOLVO堅持發(fā)動機橫置布局是為了節(jié)省縱向空間(對前驅(qū)車,橫置布局是自然的事,但即使是四輪驅(qū)動車,VOLVO也堅持橫置布局),讓發(fā)動機和駕駛艙之間能夠預(yù)留足夠的緩沖距離,以提高被動安全性。但發(fā)動機橫置需要更寬的橫向空間,5缸機比6缸機占用的橫向空間小一些,為貫徹VOLVO的安全理念創(chuàng)造了條件。我想這就是VOLVO在其車寬不富余的中小型車中堅持采用5缸機的緣由吧?