孤陋寡闻的发现居然还有奇数缸的发动机。。。惭愧啊
VOLVO在相当长时间内坚持走5缸路线,我觉得总还是会有些道理的。 我觉得首先需要澄清一个概念:经常会有人把发动机动力输出的平顺性和发动机的安静性不加区分。其实,这两者的含义是有很大差别的。 什么是平顺的动力输出? 我认为是指发动机输出的动力依时间变化的动态范围相对较小,用个专业术语就叫“线性”。这与发动机的缸数是单数还是奇数关系不大,更主要受制于相邻两缸做功的时间差。我们知道,发动机四个冲程中只有一个冲程在做功,所以在旋转一周的时间内输出动力并不是均匀的,在这一周的时间内参与做功的缸数越多,动力输出越平顺,也就是越线性。说到这儿,就容易明白为什么同是6缸机,BMW要坚持走直列6缸路线而不是V6路线了。在直列6缸的布局中,一个旋转周期内是6个缸依次工作;而在V6布局中,气缸是两两同时工作,一个旋转周期内实际上只相当于3个缸在依次工作。前者的动力输出当然更线性、平顺。对于BMW这个执着追求操控的公司来说,动力输出更平顺意味着油门响应更直接,也就意味着更具操控性,选择直列6缸就不难理解了。 从这个意义上讲,VOLVO的直列5缸机要比典型的直列4缸机动力输出更平顺。 什么是发动机的安静性呢? 发动机的动力是从旋转轴输出的,是支撑车子运转所必需的有效能源。但发动机还存在着无效输出,从发动机机体传出的震动就是这类无效输出的代表。它不仅无效,而且带来车身的抖动,使乘员产生不舒适感。这类震动越小,发动机的安静性也就越好。 从研究结果看,双数缸比奇数缸更安静,这是由于双数缸发动机工作时,总有两个气缸中的活塞向相反方向运动,产生的震动有相互抵消的趋势。 此外V6布局的震动也小于直6布局的震动,这个道理更抽象一些,在这里就不做更深入的分析了--学过福里叶展开的同学会了解:任何一个振动谱都可以用福里叶展开转换成一阶、二阶、三阶......模的叠加,二的倍数缸可以减小二阶模的量,三的倍数缸在恰当的布局下(如某个角度的V6)可以更有效地减小三阶模的量。 从安静性的角度看,VOLVO的直列5缸发动机存在天然缺陷,这也是我提车前最担心的问题。提车后,我的担心消失了,至少S40这个问题并不突出,这恐怕得益于VOLVO多年在开发5缸机方面的不断磨砺吧:) 那么5缸机的好处是什么? 我认为,除了上面所说的比4缸机输出更平顺外,还有一个安全性考虑。 VOLVO坚持发动机橫置布局是为了节省纵向空间(对前驱车,橫置布局是自然的事,但即使是四轮驱动车,VOLVO也坚持横置布局),让发动机和驾驶舱之间能够预留足够的缓冲距离,以提高被动安全性。但发动机橫置需要更宽的横向空间,5缸机比6缸机占用的横向空间小一些,为贯彻VOLVO的安全理念创造了条件。我想这就是VOLVO在其车宽不富余的中小型车中坚持采用5缸机的缘由吧?