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氣缸才是硬道理



01

坐在V12的S600裡的時候,確實很舒服,聲息皆無在盤山路上,把五個座位坐滿似有不妥。所以它的功用曖昧不明,特別像茅臺酒——上次喝的感覺早忘了,只記得,一定不是自己買單。

不過它們之間的所共有的那種率性,都是定義物質與價值的別緻理由。V12引擎讓人印象深刻的動力中,更應該注意的是油耗指標以及保養等消耗指標。如果作為日常通勤使用,那就看你一月——或者一年——掙多少錢了。

為什麼需要那麼強的動力?為什麼要那麼多缸?這話說來長了。

實用主義的一個誤區就是過於功利地認真計較。阡陌之間,單槓柴油機的小四輪兒——或者手扶拖拉機的後面,或許是一車要奔向世界的人。他們的前途無限,就是迎著柴油廢氣的黑煙,也擋不住滿是憧憬的英氣。那種“嘡嘡嘡嘡”的豪邁,真的可以振聾發聵,心潮澎湃……有很多“電動”不了的區域非它不可。農業社會的很長一個階段,“嘡嘡嘡嘡”是豐收的一種節奏。

當然了,我們不是要說農業,不過是農業機械恰好是最容易理解發動機的。不過拖拉機也得分兩說,巨型作業裝置的先程序度與可靠性是不需要手扶必備的“搖把”。



話說回來,一臺車,心臟就是引擎,引擎的最基本指標,就是排量和缸數。有人說四個氣缸是底線。這話得分什麼時候說了。電動都快AI了,那怎麼就不能三缸帶個渦輪呢?實用主義對操守的摧枯拉朽,正是對時勢的因勢利導。

所以,豐田的雅力士倆缸就應運登場了。把“氣缸即尊嚴,排量即正義”的帽子甩到太平洋裡去了。同時,三缸發動機的車主們鬆了一口氣,也拿起一塊瓜成了群眾。

成本控制——或者說技術成熟——造就了更可以計較的成本。缸是汽車的硬指標,誰也不會故意挑著買三缸機,與“雙離合”一起成為街上最靚的仔。不過豐田已經下定決心除了上三缸以外,兩缸也安排上了。不過全新雅力士可不這麼簡單:一臺1.5L直列兩缸發動機加上電機組成混動系統,準備定義全新的動力系統了。豐田的GA-B平臺打造,基於海外版馬自達2製造,據說比現款要當代些。價格,“耗子尾汁”吧。



02

人們對氣缸數的在意首先是馬力。有這麼一種說法:日本工程師為了榨取燃料儘可能多的能量,要義是物盡其用——島國先天的資源出產養成了這一文化氣質;而德國廠商的技術思路更趨近於對技術的展望與實踐,比如把所有發動機率先“T”了;美國人不這樣,馬力不夠,不缺油不缺鐵的,那就再加一對兒氣缸……不同文化背景的造車理念會有各自的表達。

氣缸多勁兒足,偶數和奇數之間,發動機那種抖動還是很刺激工程師的進取心的。三缸機沒有普及的時候,對穩定性的質疑言之鑿鑿,普遍認為奇數的氣缸會比偶數量氣缸的發動機更抖。眾說紛紜,開過沒開過的人都這麼說。那為什麼奇數缸發動機更容易平順呢?

發動機的抖動,產生於活塞於缸內上下做功的過程。正因為——比如四缸發動機——是偶數氣缸,相同數量的氣缸間可以透過“同向衝程”抑制掉震動。不明覺厲?是,這也是先天的一個優勢,偶數缸的這種“一階震動”天然就小。旋轉扭矩所產生的震動被稱為“二階震動”,它是由氣缸下方的曲軸帶動活塞在運轉過程中,處在不同行程階段時產生的。還是四缸發動機,如果發生抖動,差不多就是“二階震動”引起的。

那麼我們看看奇數缸發動機,氣缸數不是對應匹配,讓它們確實無法像四缸機那樣透過同向衝程去抑制“一階震動”。缺一個氣缸,再疊加“二階震動”,我們必然從邏輯上認為奇數缸發動機——就說三缸——天生“震撼”。

但是,還可以這麼理解:比如5缸發動機的點火順序為1—5—2—4—3,每轉144度就做功一次,而4缸發動機則要到180度才做功一次,從做功的頻率來看,5缸發動機的曲軸每轉兩週就5次點火做功。結論是這種間隔更小的點火做功,震動更小——5缸的震動小於4缸的。理論上是這樣的,所以說奇數缸的數量也更是個硬指標。你不能想象三缸機比五缸貴,至少材料上也有個成本吧。



從這個出發點得出:那麼兩缸發動機活該比三缸抖了。兩個氣缸一一對應了也沒轍。聽起來透過同向衝程的方式會抵消震動,但曲軸完成一個完整的四衝程需要旋轉720度,而兩缸發動機的兩個氣缸之間的點火間隔只有360度。我們大約可以想象,發動機完整的一次四衝程,曲軸需要轉720度,活塞往復2次。兩缸及的兩個活塞都在下行,但是1號氣缸活塞是點火爆炸後活塞被推下行,而2號氣缸則是排氣完後被曲軸慣性帶著下行正在吸氣,並未點火。那麼“一階震動”是不是來得更爽呢。

內燃機最初的燃燒效率是4.5%,現在的2.5L發動機熱效率已經是41%,而更有可能達到理論上可期的50%。工程師們並沒有因為電動時代的到來裹足不前。廣汽傳祺的第四代2.0ATK發動機採用阿特金森迴圈、15.6超高壓縮比以及低溫冷卻外部EGR等技術,種種克難,最終達成了42.10%有效熱效率的驕傲資料。我們常常獨立地看待汽車,事實上消耗品、環境、治理方略的整體提升還有巨大空間。新技術是方向的同時,還有可能是個藉口。

現在風行的小排量渦輪增壓,以及三缸發動機可以被理解為政策法規延伸出的產物,更多的好處如果全信的話也就顯得過於樸實了。汽車作為耐用消費品,消費者不會一擁而上,所以某些風風火火的品牌型號一年以內銷量腰斬,無路可退的又裝上了四缸發動機。逆潮流而動的暗度陳倉終歸抵不過我們真金白銀的小心謹慎。



03

缸多的王道就快過去了,裝上引擎只發電驅動,已大行其道。那麼那些歷史上久經考驗的經典發動機,大浪淘沙,英雄輩出,都可圈可點。引擎的好壞,資料只是一方面指標,可靠性、耐用度、能效比等等都是一臺引擎被傳誦的理由。

談論發動機,本田的CVCC繞不過去,它的出現是劃時代的。上個世紀70年代的石油危機,美國政府也無奈推出了著名的“馬基斯法案”——就是為了限制發動機的燃油消耗。快半個世紀了,現在我們的現實中限制油耗是因為更為可持續的理由。

不過烏龍的是:倉促出臺的法案立刻難倒了猝不及防的廠商,動輒8.2L排量的美式V8引擎眼看要偃旗息鼓。當年在美國長夜難明的日本車企被按得死死的,壓力來的時候就是機遇。本田於邊緣敏銳地捕捉到了機會,全力以赴地研發出了世界上第一臺可以透過“馬基斯法案”的CVCC發動機。不過誰信啊——怎麼能比5.7L、V8發動機勁兒大還能透過“馬基斯法案”?

可事實是本田就是在那臺5.7L、V8發動機安裝上了CVCC系統,通過了EPA排放測試,而且沒有損失馬力。本田一舉成名,日本車憑實力真正立足美國。很長一段時間,CVCC系統是車企透過排放法規的唯一途徑。本田的盆缽滿溢,汽車江湖的格局為之一變。



所以時至今日,我們不陌生本田“買發動機送車”的名號,就是對本田發動機技術最好的褒獎。當然,我們還記得的“硬瑕疵”也是這個門下的產物,比如買發動機送機油……瑕不掩瑜,本田很多技術我們目前仍只能望其項背。早先的B系列發動機——老思域上那臺——就是憑著VTEC技術在低轉速下擁有極低的油耗成績,還能在高轉速下擁有強勁的動力輸出,並且非常穩定可靠,更是“升功率”超過100匹的自吸發動機——四缸的殿堂級元老。

跑車的速度只能來自引擎,來自氣缸的做功。法拉利和保時捷,都是頂級跑車製造商,發動機技術也是基業長青的根本。法拉利的3.9L、V8發動機,有極其寬泛的馬力調教範圍,製造了出街的咆哮聲浪,據說低速的油門響應比原來的自吸引擎好。此言一定不虛,畢竟開過的人不多。另一巨頭保時捷的水平對置六缸發動機1964年誕生以來,一直處於發展的進境中,無論是民用還是在專業賽道,保時捷從130匹馬力的小玩意兒,做到了700匹馬力的911 GT2 RS,插翅虎的陸地飛行。

還有早就剩下記憶的羅孚,留下了一臺極為經典的V8發動機,從1967年一直延續到了2006年。路虎的攬勝、發現、衛士都是這顆心。足夠小,足夠輕,足夠貼切的車輛緊密程度,都讓它消失得如此之慢。。

福特的EcoBoost引擎,F150猛禽還是GT都搭載了同樣一臺Ecoboost3.5T渦輪增壓發動機,銷量證明了它的價值。不過福特的1.0T三缸Ecoboost發動機也上來了,估計應該給它開個光祈禱銷量。寶馬直列六缸橫空出世,雷克薩斯代表日系用V8單騎闖關,還有遙遙長路上康明斯的6BT柴油機可以56萬公里無大修……發動機就是汽車的修養,不以物喜不以己悲的忠實而勤勉。

2022年,馬自達旗下傳奇的MX-30將正式迴歸,經典樣貌的下面,那顆搭載轉子發動機增程器的MX-30已經是一臺電動車了。也許有一天氣缸和汽車沒有什麼關係,人們記憶裡的震動或者轟鳴,只能在沒有方向盤的艙內絮叨了。(圖自網路,侵刪)



編輯 / 路濘

稽核 / 曹慎慎

新浪微博 @中國民航雜誌

分類: 遊戲
時間: 2022-01-05

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