奔驰研发直六的背后:发动机模块化

2014-05-13 17:47:36来源: 车云网 关键字:奔驰  研发  背后

    近日奔驰研发新一代G级的消息颇引人注目。而作为“技术控”,可能更关心消息中的一个细节——将搭载直六引擎。有关奔驰研发直六的传闻早在2011年就爆出来过。当时的“技术控”们,对这一消息可能只是将其作为可笑的谣言来对待。而到了现在,奔驰的直六可谓是有鼻子有眼。OK,奔驰的确是要弄直六了,但为什么?真如一些人说的为了与宝马PK么?这个现象真说明了直六真的好于V6?亦或是宝马当年坚持直六是无比的“英明神武”?

从结构看V6优于L6是肯定的,这一点不用再争了

    尽管宝马进行了大量的包装和推广,很多人也对宝马的直六顶礼膜拜,但从技术的角度看,直六不如V6是肯定的。这一点从很多方面都能得到佐证。

    六缸发动机是先有直六后有V6的。如果直六真比V6有结构优势,那全球的6缸发动机至少应该分为两大阵营,而不应该只有宝马(及极少数其他厂商)在坚持。

    单就技术的角度看,直六唯一能说出优势的地方,也就是所谓配重,但这对于整车设计来说根本不是问题(否则真正的跑车都应该配直六而非V6)。其他的,都是V6结构占优势,这个后面会说。

    从制造和设计来看,V6的复杂程度肯定超过直六,成本也肯定高于直六。如果直六比V6还好,那岂不是全世界大多数厂商的脑子都被门挤了?

    既如此,奔驰为何又重新开发直六?是新的奔驰领导人脑子被门挤了吗?

直列六缸对比V型六缸

技术的进步令V6优势不再明显

    当年为何V6以压倒性的优势淘汰了全世界大多数的直六?有两个重要原因。一个是V6的V型结构,使得两列气缸对向布置,可以更好的平衡震动。没错,是V6更有利于对震动的控制,而不是直六。这个好处有两点,一个是舒服,另一个是有利于转速的提升从而提升功率。另一个是V6比直六短,曲轴也短,于是同样是有利于发动机强化。在那个发动机还追求升功率的年代,这种优势非常有杀伤力。

    然而这种优势仅停留于过去。随着发动机设计和制造工艺的进步,V6的这些优势已渐渐不复存在。例如震动,现在连3缸发动机都能控制得很好,何况直六?功率更不成问题。尤其有了涡轮增压以后,提升功率已变得非常简单。至于曲轴强度,在现有的材料科技之下,面对普通的民用车发动机,也都是小菜一碟的事儿。

选择直六与发动机自身成本有关,但并非主要的

    既如此,V6就渐渐变得“没有必要”了?没必要就要改回直六?就为了成本?是,也不全是。之所以说是,这轮变化有个很重要的原因的确是出于成本考虑。说不是,指的是设计者所看重的成本,绝不简单是V6变直六以后少了两根凸轮轴之类的小成本。

    也许有人想到了涡轮增压成本。的确,V6结构如果配备涡轮增压,就必须采用双涡轮增压,因为它有两列气缸。直六则不用。宝马的N55就是非常成功的案例。双涡轮增压固然可以性能更好,但成本也更高。在面对“3.0低功率版”这个细分的竞争中,V6在成本控制上会明显处于下风。

    即便如此,这仍不是奔驰重新研发直六的主要原因。

V6变直六,更多是出于发动机模块化的考虑

    最近不少人应该听说过发动机模块化这个词。通用在推出11款小型Ecotec发动机的时候曾经提到过这个词,沃尔沃在推行DRIVE-E的时候也说到了模块化。为何要模块化?从小了说是可以降低发动机的研发成本,这一点与车型的模块化类似——无论大小排量、缸体数量差异,但设计时遵循一个模块,即发动机的构造类似,设计思路趋同,研发成果可以共享……总之好处多多。

    这还不是最主要的。另一个关键因素是只有发动机实现模块化,车型模块化才真正有意义。换句话说,是车型的模块化,推动了发动机的模块化。一款车的发动机,绝不是像搭积木那样直接放到发动机舱里就行的。它需要整车设计与之相搭配。这种搭配也是安装位置那么简单,还会涉及到传动系统、悬挂系统的布局等等。如果一个发动机模块,需要面对的发动机却五花八门,无疑会带来模块设计的难度和影响模块的通用性。与此同时,车型模块化概念的推出也体现了模块理念的优势,它没有道理不影响到发动机的设计。

    我们设想一下,如果一个厂商旗下的车型,从大到小(例如从奔驰A级到S级),均采用同一模块的发动机将会多么美妙——动力匹配的工作将大幅度简化还在其次,关键是动力配备的自由度将非常大。到那时,发动机可能会像车上的导航、蓝牙一样,变成一项可以自由选择的配置,不光买车之前可以选,买车之后还可以变。

    以上这些貌似与奔驰研发直六无关,但“技术控”们应该已经看出了端倪。没错,要想在同一个模块下研发三缸、四缸、六缸发动机,其中的六缸版本肯定应该是直六而不是V6——如果连缸体排列形式都不同,是无论如何都不可能归属到同一模块下的。

    事实上这种事情,当年执着坚持直六的宝马早已经开始做了。宝马新一代的发动机是从N55直六开始的。从此时开始,宝马就已经确立了模块化的战略,只不过没这么说而已。随后推出的N20,就可以形象地比喻为N55切掉两个缸——缸径冲程一样,布局类似,只是汽缸数不同。再之后,宝马的1.5T三缸,则可以想象为N55一分为二。也就是说,这三款发动机虽然从三缸、四缸到六缸,却可以看作是同一模块下的产物。

    奔驰的计划也与之类似,它研发的新直六可不是独门独户。同一模块下,还将衍生出直四和直三。

小结:

    奔驰忽然研发直六,这看似逆潮流的现象,却折射出一个更大的潮流——发动机模块化。这股潮流很有可能会导致全球性对直六的重新热捧。如果当年宝马坚持直六的真正原因在此(预见到了今天的模块化潮流),那么真可以算得上“英明神武”。但实际情况,恐怕是误打误撞的成分居多吧。真是应了那句话:三十年河东,三十年河西……

关键字:奔驰  研发  背后

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0513/article_9106.html
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