二分之一的W12 全面解析大眾VR6發動機

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說起氣缸排列，目前市場上有L型、V型、W型和H型。每種布置的發動機在重量、體積、運行穩定性和動力輸出特性方面都不同。這些類型的發動機可以更好地滿足不同車型對動力系統的需求。本文的主角——VR6發動機，在汽車動力系統中獨樹一幟。它集成了L型發動機和V型發動機各自尺寸上的優勢，但這種集成也帶來了一系列技術問題。下面詳細介紹一下VR6，以及由此衍生的相關引擎。

直列6缸發動機有著無可比擬的好的線性輸出，但其結構由于長度較長，不利于車身的整體布局。V6發動機在長度上有所縮減，但由于兩個氣缸之間有一定的夾角，排氣裝置要布置在兩個氣缸的外側，其寬度也對發動機艙提出了很高的要求。這兩款發動機一般只適用于中型車和大型車，但設計師很難將其安排在前置驅動的緊湊型車，甚至小型車中。

“可以清楚地看到VR6發動機的氣缸布局”

VR6引擎的誕生很好地解決了以上兩款引擎空之間的布局問題。它巧妙地利用了V6的小巧和L型窄的優點，將其與15度V型小角度的極致布局相結合。但這種看似減少V型夾角的簡單方式，帶來了一系列關于振動、散熱和進排氣系統的相關問題。

「VR6」采用15度小角度設計

對于V型6缸發動機，采用60度夾角屬于優化設計，可以獲得出色的運行穩定性。但VR6上的15度V型小夾角自然打破了這個黃金角的慣例，工程師們采用了一系列手段，尤其是引入平衡軸，有效降低了發動機在運行時的振動，但VR6固有的結構差異，仍然使其無法與V6發動機的平順性相匹配。

與普通V型發動機相比，VR6在進排氣系統上采用了不對稱設計，氣缸之間的交錯意味著從進氣歧管引入的新鮮空氣體難以進入遠端氣缸側，反之亦然，廢氣難以從遠端氣缸收集到排氣歧管。同時，進排氣系統相對復雜的結構占據了氣缸蓋大量的空房間，使得氣缸蓋周圍的溫度非常高。因此，在早期的VR6發動機中，大眾采用了每缸兩個氣門的設計，以保證其良好的散熱性和簡單的結構，并采用橢圓形近缸進氣道和圓形遠缸進氣道來控制空空氣流量，以保證兩個氣缸具有相同的進氣量。

“在早期的SOHC，兩個閥門的VR6使用不同的進氣口來同時控制空氣流量”

雖然每缸兩個氣門的設計暫時解決了散熱和結構復雜的問題，但兩個氣門的缺點也非常明顯，即容易發生積碳，燃油經濟性也很差。同時，因為凸輪軸必須同時控制進氣門和排氣門的打開和關閉，所以可變氣門正時系統不能應用。因此，VR6發動機的升級勢在必行，大眾工程師也一直在對VR6發動機進行不斷的改進和調整。

“帶24個氣門的VR6發動機”

如果VR6發動機沿用主流的每缸四氣門的DOHC設計，在一個狹窄的缸蓋內安裝四個凸輪軸幾乎是不可能的，大眾工程師給出了巧妙的答案。與傳統的DOHC和SOHC不同，盡管4氣門VR6在氣缸蓋中仍然有兩個凸輪軸，但每個凸輪軸可以同時控制兩個氣缸的進氣門或排氣門。這樣就很好地解決了空的問題，這種設計也可以將可變氣門正時系統引入其中。如果不完善，需要通過搖臂來控制氣門的運動，這樣會損失一些能量。

全新VR6發動機的另一大變化是缸體材質由鑄鐵改為鋁合金鑄造，使得發動機散熱更好。同時在進氣系統上，VR6發動機采用了塑鋼進氣口，同時配備了可變進氣長度的控制裝置，可以通過旋轉在不同的進氣通道之間切換，實現高低速下更好的扭矩輸出。

“發動機頂部的進氣歧管”

“可變進氣歧管的核心部件可以通過翻轉來改變進氣口的長度”

其實VR引擎并不是大眾創造的。最早裝備這種發動機的制造商是意大利的藍旗亞，他的中文名字叫藍旗亞。早在上世紀（查成交價|參配|優惠政策）20年代，他們就推出了搭載13度角VR4發動機的Lambda車型，之后又陸續推出了10度角的Appia車型。直到1976年，VR4發動機才退出歷史舞臺。

“藍旗亞λ模型”

“13度夾角的VR4發動機”

大眾在20世紀（查成交價|參配|優惠政策）80年代開始設計和開發VR發動機。直到1991年，第一代VR6發動機搭載在第三代帕薩特（查成交價|參配|優惠政策）上，排量2.8L，最大功率178馬力。隨后，這種特殊氣缸布置的發動機在大眾車型上得到了廣泛應用，并推出了3.2L和3.6L兩種排量。其中，3.2L的VR6用于高爾夫（查成交價|參配|優惠政策）R32和兄弟工廠的奧迪TT（查成交價|參配|優惠政策），3.6L的車型用于R36、途銳（查成交價|參配|優惠政策）、輝騰（查成交價|參配|優惠政策）等。

“搭載2.8L VR6發動機的第三代帕薩特”

在VR6的開發過程中，大眾工程師在此基礎上切掉了一個氣缸，從而衍生出了VR5發動機，其排量也降低到了2.3L奇數氣缸的V型排列確實不可思議，但在結構上比VR6更簡單。當時寶來（查成交價|參配|優惠政策）、甲殼蟲（查成交價|參配|優惠政策）、帕薩特都用了這款發動機。

“搭載VR5發動機的帕薩特B5”

了解了VR6發動機之后，我們可以大膽地想象一下，如果把VR6發動機看成一臺普通的直列發動機，這兩臺“直列發動機”就會以一定的角度組合起來，共用一個曲軸就形成了一臺12缸的新發動機，當然就是所謂的W12。VR6發動機不僅滿足了小型車對大馬力發動機的需求，也對W型發動機的順利誕生起到了絕對的基礎性作用。也許大眾對VR6的不斷改進和研究是為了最終目的——W型發動機。

大眾的W12發動機由兩個夾角為72度的VR6s組成。W型發動機的布局確實存在太多的技術問題。如果沒有VR6發動機作為基礎，可能就沒有W型發動機。同時，在VR6的基礎上，大眾開發了VR8以及由此衍生的W16發動機。這款性能怪獸搭載在大眾旗下的布加迪威龍上。其8.0升的排量使其達到了驚人的1001馬力和1250牛米。

全文摘要:

VR系列發動機可以算是汽車動力系統中的一朵奇葩，特殊的小夾角結構可以讓它們占據更小的空空間，為車輛的整體結構布局提供了更廣闊的可行性。VR6發動機巧妙設計的進排氣機構，可以讓它搭載許多電子技術，幫助發動機在今天順暢呼吸。同時，通過一系列減振措施，可以實現出色的運行穩定性。最重要的是，VR6發動機的成功為新一代大排量緊湊型發動機的開發奠定了堅實的基礎。