大众VR6发动机详解.doc

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1、德国大众的VR6和W型发动机详解   很多车迷都喜欢小钢炮——小型车安装大功率发动机，配合高性能的悬架调校和车身匹配，成为小型车里面性能最为出众的一类。我就非常喜欢这样的车，车身小带来的零活和随意是大车无法比拟的。而且这种车不张扬，外观与普通的大路货几乎一样，但是如果你想爆发你的激情的时候，它可以媲美准跑车的性能。我把这种车戏称作“披着羊皮的狼”。各大公司都有自己的小钢炮，而他们之间比拼的最核心的焦点，就是发动机。因为，在小钢炮里，动力不是靠发动机的排量就可以解决的。    普通的量产小型车（指A级或A级以下的车型）的发动机一般采用直列四缸排列，但是直列四缸

2、发动机的动力往往有限，不能满足小钢炮的性能需求。    那是不是考虑选择安装6缸发动机呢？这同样会遇到问题。    大多数小型车因为没有足够的空间，无法安装6缸发动机。目前，主流的6缸发动机有V型和直列两种排列形式，它们的体积都很大，只适合安装在大型和中型车上。而绝大多数小型车由于采用前置发动机和前轮驱动的形式，必须将发动机、变速箱、差速器总成安装在前轴之前。同时，在前发动机舱内还装有abs泵、伺服器、电瓶、转向机构等等部件，都会占用小型车发动机仓这可怜的空间。所以设计师很难将一台6缸发动机（特别是直列6缸发动机，因为它长度更大）安装在小型车上。    从车

3、型特性来说，小型汽车更适合采用横置发动机设计。当然也有特例，像宝马3这样的长鼻紧凑型车就采用了纵置发动机，但带来的缺点是车内空间利用率很低，不适合主流民用小型车的设计潮流。直列6缸发动机的长度很大，如果横置设计，发动机仓根本无法容纳。V6发动机的宽度相当于两台直列发动机的宽度，依靠其一定的夹角设计（通常是60度或90度），因此它比直列6缸发动机占用的空间要小。而且V6发动机的排气管从发动机的两侧排出，排气效率很高。即便如此，如上文所述，V6发动机的宽度相当于两台直列发动机的宽度，这种宽度同样超过了小型车发动机仓可以容纳的宽度，所以在大多数小型车上同样容纳不了

4、V6发动机。    为了解决这个矛盾，德国大众在1991年开发了一种小夹角（15度）V6发动机，并将它装配在第三代高尔夫上，用以取代以前的2.8升V6发动机，这就是大家经常听说的“VR6”。VR6发动机是真正的紧凑型设计，其夹角几乎接近直列发动机，但仅稍长于直列四缸发动机，所以它能与绝大多数小型车匹配，甚至包括A0级别的POLO（POLO之所以没有装这款发动机是因为成本太高）。奔驰的V系列，由于其短头设计，不能安装奔驰自己的V6发动机，也采用了VR6发动机来匹配。VR6虽然只采用了15度的夹角，但是由于汽缸与汽缸之间是错开的，因此汽缸之间有相当宽裕的间隙（如

5、下图），虽然其长度有所增加，但其宽度仅相当于V6发动机的一半。 VR发动机的不对称结构（从左至右依次是L4、V6、VR6）   VR6发动机的另一个重要特征就是它的24气阀设计和W型结构。与普通的V型发动机比，VR6采用的是不对称型设计。汽缸与汽缸之间相互交错，这就意味着从进气总管引入的新鲜空气很难进入外侧的进气岐管（反之废气很难从内侧的进气岐管汇总到排气总管）。如下图：    VR6发动机一侧用来进气，一侧用来排气。由于其不对称性，使得进排气系统异常复杂地占用了气缸盖的大量空间，使得气缸盖周围温度很高，但是这种设计节省了大量的空间。    配气机构    

6、第一代VR6发动机采用单顶凸轮轴（SOHC）每缸2气阀设计，尽管两根凸轮轴距离很近，看起来就像双凸轮轴设计一样。其结构仍然相当于传统的V6 2气阀发动机。    气缸盖设计    许多VR6发动机看上去就像直列发动机一样，因为在它上面只看得到一个气缸盖，这是由于它的超小夹角设计导致的。由于夹角小，两列气缸盖被集成到一起，这个汽缸盖可以同时控制6个气缸的配气。而传统的V6发动机有2个气缸盖，因此，VR6不仅比它更小，而且重量更轻，成本也更低。    24气阀的VR6发动机    当全世界都在流行4气阀发动机时，大众VR发动机（VR6和VR5）已经无法依靠其2气

7、阀设计赢得市场了。在1999年7月，大众推出了它的第二代VR6发动机。也许大家会觉得很奇怪，为什么要花8年时间才能推出4气阀的VR6发动机呢？    因为由于VR6的特殊结构，将VR6的2气阀改为4气阀需要突破很大技术难题。    技术难点    可以设想一下，如果VR6按照主流4气阀发动机DOHC的设计，这就需要在超级狭小的气缸盖内安装四根凸轮轴，而且需要预留一些位置安装火花塞，这几乎是不可能的事情。如果不采用四根凸轮轴，那么它就和本田与三菱的许多发动机一样，采用的是SOHC的4气阀技术。    对于本田和三菱来说，SOHC 4气阀设计是出于低成本的考虑，

8、这种设计的发动机相比DOHC的发动机来说有许多先天的