Вопрос

Рядный 6 против V6

В прежние времена большинство 6-цилиндровых двигателей были рядными 6-цилиндровыми. Сейчас более популярны V-образные 6-цилиндровые двигатели. У V-образных 6-цилиндровых двигателей больше проблем с балансировкой, но их компактная форма обеспечивает лучшее соотношение мощности и веса. Что лучше с точки зрения экономичности? Что лучше с точки зрения надёжности? Правда ли, что наблюдается тенденция к возвращению к рядным 6-цилиндровым двигателям?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/68320/straight-6-vs-v6

7 Комментариев

  1. Примечание: я понимаю, что некоторые из этих мыслей могут показаться разрозненными, но, надеюсь, они ответят на ваши вопросы.



    Было две основные причины, по которым 6-цилиндровый двигатель по большей части был снят с производства:




    1. Они были относительно неэффективными и обеспечивали посредственную мощность. Если вам нужна была экономичность, вы устанавливали в автомобиль 4-цилиндровый двигатель. Если вам нужна была мощность, вы устанавливали двигатель V8.

    2. Они не очень хорошо вписывались в моторный отсек. Они длиннее, чем V6 или даже V8.



    Есть несколько причин, по которым 6-цилиндровый двигатель является довольно хорошим вариантом:




    1. Как вы и сказали, они гораздо более сбалансированы, чем V6.

    2. Они упрямые, как мулы... если за ними ухаживать, они будут продолжать в том же духе. Их очень трудно убить.

    3. Для своего рабочего объёма они выдают действительно хороший крутящий момент на низких оборотах, на которых работает большинство двигателей.



    Основная причина, по которой двигатель I6 работает ровно, заключается в том, что в нём чётное количество цилиндров, расположенных в одной плоскости. Это позволяет сконструировать двигатель таким образом, чтобы один поршень двигался вверх, а другой — вниз. Это компенсирует инерцию одного поршня другим и обеспечивает ровную работу. Большинство двигателей V6 были просто двигателями V8 с двумя удалёнными цилиндрами. Это приводило к неравномерной работе, поскольку теперь на каждой стороне было только по три поршня. V8 в основном тоже имеют угол развала 90°. Чтобы сделать V6 более плавным, нужно увеличить угол развала до 120° или 60°. Это означало, что V6 должен был быть совершенно другим двигателем, чем V8, или же нужно было идти на компромисс и увеличивать вес, если угол развала оставался 90°.



    Я прочитал три разные статьи (эту, эту и эту), в которых говорится об одном и том же: да, I6 возвращаются.



    Во времена карбюраторных двигателей одной из неотъемлемых проблем I6 было то, что внешние цилиндры работали на бедной смеси. Чтобы компенсировать это, внутренние цилиндры (расположенные ближе всего к карбюратору) работали на обогащённой смеси. Оптимального решения не существовало, поэтому наблюдалась неэффективность. Сегодня, когда все двигатели оснащены системой впрыска топлива, форсунки подают нужное количество топлива в каждый цилиндр, что позволяет им работать более эффективно.



    В новых двигателях большинство моделей I6 в основном модульные, то есть в нескольких разных двигателях используются одни и те же внутренние детали, что значительно удешевляет их производство. Вам нужно спроектировать только один тип двигателя, и у вас будут все необходимые детали для разных типов.



    Поскольку турбонаддув и наддув высоко ценятся, эти две формы принудительной подачи воздуха способствуют возрождению двигателей I6. Они позволяют двигателям I6 развивать огромную мощность по сравнению с их размером. Турбонаддув для V6 реализовать сложнее, потому что для этого практически нет места... двигатель занимает весь моторный отсек. Из-за этого сложно установить турбину легко, при этом не перегрев другие детали под капотом. В случае с I6 по обеим сторонам двигателя достаточно места для установки турбины.



    В статье Hagerty говорится, что MB и JLR используют в своих новых автомобилях 48-вольтовую систему, которая позволяет им устанавливать электрические нагнетатели на свои новые двигатели I6. И MB, и JLR отказались от двигателей I6 на рубеже веков, но в последние несколько лет снова начали их использовать.



    Ещё одна причина, по которой двигатели I6 утратили популярность, заключается в том, что при лобовом столкновении они не так безопасны. Их гораздо легче отбросить назад, в пассажирский салон, чем I4 или V8. Автопроизводители нашли новые способы решения этой проблемы.


  1. В течение нескольких лет они отлично выступали на ралли RAC, но потом появилась Audi Quattro и обошла всех... а это была мощная машина — нужно было быть начеку...
  1. @SolarMike — Да, могу себе представить! Я никогда не водил Sunbeam, но он есть в моём списке ;-) Похоже, это забавная маленькая машинка!
  1. Lotus Sunbeam представлял собой 2,2-литровый 4-цилиндровый двигатель с двумя двухкамерными карбюраторами Weber. Для его настройки требовался 4-трубный манометр и, как вы и сказали, особая рука. Но когда всё было настроено правильно, он просто летел...
  1. @SolarMike — я не видел (и не слышал) о таком на многих серийных автомобилях. Система 3x2 должна работать постоянно, при этом каждый «баррель» должен подавать топливо в свой цилиндр. Я понимаю, что это может быть проблематично при тюнинге, как и в случае с мотоциклами с несколькими карбюраторами... здесь нужен особый подход. Но да, это определённо помогло бы решить проблему обедненной смеси в 1&6, без сомнения.
  1. Чтобы избежать обеднения смеси в двигателях 1&6, на них иногда устанавливали 3 двухкамерных карбюратора...
  1. Прямые шестицилиндровые двигатели были упразднены, чтобы автомобили могли быть более компактными, например за счёт более коротких капотов.
Вы уже ответили на этот вопрос