大众汽车的独特之VR发动机

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大众汽车的独特之VR发动机

汽车发动机的排量形式很多，最为主流的是V型发动机和直列发动机。此外保时捷和斯巴鲁两大知名的汽车生产厂采用的是水平对置发动机（也称B型发动机）是属于V型发动机的变种，另外马自达公司采用的转子式发动机更是极少采用的发动机结构。我们可以看到德国的三大汽车厂商在自己的发动机领域有着自己独到的见解。宝马钟情于直列发动机，其直列6缸发动机堪称6缸发动机中的经典之作，其动力可以与V6发动机相媲美。而作为大众呢？它的大排量发动机类型非常特别，它的6缸发动机既不是直列，也不是传统意义上的V型发动机，因为它夹角非常小。而大众的W型发动机则是大众的专属，其他厂家完全没有采用。这是为何呢？大众的这种大排量发动机是有独特优势，还是出于其他原因考虑呢？


我们知道，V型结构一般会在大排量的发动机上，一般有六个或者八个缸，分两列排列。但是由于这种结构的发动机夹角比较大（V6发动机的夹角是60度），导致了它的宽度很大，在发动机较小的车内无法安装。近些年来，随着小型车越来越受到人们的青睐，配备大功率的中小型汽车更是体现出年轻一代的青春与活力。为了适应这一发展趋势，各汽车厂商均在发动机上大做文章，采用各种技术提高发动机的功率、扭矩以增大车辆的动力性，同时减小发动机结构尺寸更利于，整车的结构设计，有助于提高整车的稳定性和操控性。为了实现这一目的，大众公司开发出独特的VR型发动机和W型发动机。

途锐采用的V6 3.6FSI发动机 奥迪TT采用的V6 3.2L发动机

奥迪A8L采用V6 3.2FSI发动机

从图片中我们仔细观察就可以发现，同样是贴有V6发动机的标识，可在奥迪TT和途锐上所采用的V6发动机的结构形式与奥迪A8采用的V6发动机的结构形式有着明显的不同，这又是为什么呢，同样是V型6缸发动机为什么会有这么明显的区别呢？我们说在奥迪TT和途锐上采用的发动机就是VR6发动机和传统的V6发动机有着很大的区别，但大众为什么要开发VR6发动机而不走传统的V型6缸发动机的道路呢？

我们首先从V型发动机的结构上看，V型6缸发动机以3个气缸为一组，以直线并列在曲轴的一侧，而另3个气缸也构成一组，同样以直线并列在曲轴的另一侧，两组气缸以60度夹角与曲轴相连，构成V字形，因而得名V6发动机。由此带来了两组气缸分别需要两个汽缸盖，点火线圈及火花塞平均布置在两个汽缸盖上，V型发动机的中部交织布置着两组气缸所需的进气管，排气管则分别布置在发动机左右两侧。

奥迪A8L采用的便是这种典型的V6发动机。这种布置具备发动机长度短、发动机及曲轴强度高、运转震动小、平顺性好等优点，采用这种形式的发动机更便于整车的结构布置，因而广泛应用于大排量高性能发动机上。但V型发动机也并非完美的发动机不是形式，由于其V型布置，气缸盖、凸轮轴、配器系统计相关辅助机构都有两部分，单独控制一侧的气缸。这就造成了发动机整体零部件较多，成本升高。同时两组气缸又以60度夹角布置，虽然减小发动机的长度，但造成了发动机宽度大增，这又不利于发动机舱空间较小的车型布置。因此像奥迪TT，高尔夫R36就是基于上述原因，无非打在传统的V6发动机。

大众的工程师们为了能使其前置发动机前轮驱动的车型能搭载高性能的发动机同时又不至于加大车头尺寸进而降低操控性，因此经过长期的试验验证，最终打破传统的设计方式，开发出现在用于奥迪TT、高尔夫R36上的这种机构更加紧凑的VR6发动机。

VR6发动机结合了V型发动机和直列发动机的技术，因此具备了直列发动机宽度小、V型发动机长度短的就够优势。那么VR发动机和V型发动机有什么区别呢，上面我们说了，传统的V型发动机采用的是60度夹角的设计，而VR发动机采用的是15度夹角的设计，这样一来，两组气缸间的空间就更小，可以在一个缸体上交错布置6个气缸，可以像直列发动机一样，采用一个气缸盖。这使得发动机结构更为紧凑，更有利于在狭小的空间内布置，由于其采用一个气缸盖，省去了另一个气缸盖的加工制造及装配过程，降低了整机的制造成本。然而VR6相对传统的V6发动机动力性相当，结构更为紧凑，但其运转过程中的平顺性却远不及传统的V6发动机。由于传统的V6发动机两侧气缸采用的是60度的夹角，其平衡趋于完美，因此运转过程中震动较小，平顺性较为出色；而VR6发动机由于两组气缸采用的15度的夹角，其曲轴运转不能达到平衡，因此震动加剧，平顺性明显下降。为了避免此缺陷，只用通过优化结构设计，采用复杂的平衡轴来减轻发动机运转过程中的震动，提高发动机的平顺性。

我们上面提到由于大众车全部为发动机前置前轮驱动的车辆，其发动机完全布置在前轴之前，这样一来，大功率的V10和V12发动机由于没有足够的宽度和长度，无法布置在前置前驱的车上，这就造成了在高档豪华型车上仍然要采用直列发动机，但由于直列发动机功率的小扭矩低，无法驱动庞大的车身，因而不得不加长前悬，这又降低了车辆的通过性和操控性。

因此大众的设计是为了解决这一相互限制的难题，才开发了现在的VR6发动机。我们同样也看到，像途锐这种车身体积较宽大的SUV车型为何也采用VR6发动机呢？我们说并非在途锐的发动机舱内不能安装传统的V6发动机，我们看到途锐4.2排量的V8 FSI发动机仍然是传统的V发动机，相比V6发动机尺寸更大，气缸的夹角也更大，由60度增加到了90度。那为什么途锐还要采用VR6发动机呢？我们知道，老款的途锐就是采用的3.2升排量的V6发动机，其技术来源于奥迪传统的V6发动机技术。

奥迪和大众虽同为大众汽车集团公司的产品，但大众和奥迪是两个相对独立的品牌，虽然可以实现技术资源共享，但该技术仍然属于奥迪品牌，并非大众的技术，为此为了使途锐能换上真正意义上的大众发动机，因此大众的设计师们便开始设计全新的高性能发动机，经过长期的实验，最终开发出VR6发动机。并且经过长期的技术验证，有效的减轻了VR6发动机结构的缺陷，VR6发动机的技术也趋于成熟，性能也更稳定更具优势。因此对于大众来说VR6发动机动力性、平顺性已经完全可以与现在的V6发动机相媲美。因此大众公司也就没有必要再额外花费巨大的财力来开发传统的V6发动机。VR6发动机技术已经可以满足大众汽车的使用，这也就是为什么大众没有V6发动机而只有VR6发动机的缘故，途锐也正是为此弃用了V6发动机而采用了VR6发动机。

经过开发VR6发动机后，大众公司积累丰富的设计经验，在结合了VR6发动机的设计方案和V型发动机的设计方案后，大众公司又开发出动力性能强、排量更大的W12发动机。此发动机就相当于以V型布置的方式布置两个VR6发动机，两个VR6发动机气缸之间的夹角又是72度，由此看来虽然W型发动机同样具备结构紧凑、功率大扭矩高、发动机结构强度高的特点，但其气缸间的夹角使得发动机运转过程中更是难以趋于平衡，震动也更为剧烈，因此对W12发动机的平衡轴设计也更为复杂。但是由于大众具备了开发VR6发动机的经验，因此使得开发出W12发动机得以实现，W12发动机技术最终得以应用在高档豪华车上。 以上我们简单介绍了V型发动机的结构特点和VR6发动机及W型发动机的结构特点，我们也就可以轻松的区分出传统的V型发动机和VR发动机。我们也理解了大众开发VR发动机的根本原因。相信随着汽车技术的发展，发动机技术也会有更高的飞跃！