汽車(chē)圈有這么一組“鄙視鏈”,八缸鄙視六缸、六缸鄙視四缸、三缸就更不用說(shuō)了。但是,在這“鄙視鏈”之間唯獨(dú)少了五缸發(fā)動(dòng)機(jī),是因?yàn)槭澜缟蠜](méi)有五缸發(fā)動(dòng)機(jī),還是五缸發(fā)動(dòng)機(jī)有著讓人無(wú)法吐槽的“神奇功力”?
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一說(shuō)到奇數(shù)缸體發(fā)動(dòng)機(jī),總是會(huì)聽(tīng)到這樣的專家評(píng)論:奇數(shù)缸機(jī)的物理受限,就沒(méi)有辦法做到像偶數(shù)缸體發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的NVH表現(xiàn),始終存在一個(gè)缸沒(méi)有進(jìn)行反向沖程抵消慣性。按照這個(gè)邏輯,也就是說(shuō),奇數(shù)缸的發(fā)動(dòng)機(jī)在噪音抖動(dòng)方面總是控制得沒(méi)有偶數(shù)缸好。
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那拋開(kāi)屬于節(jié)能減排的產(chǎn)物三缸來(lái)說(shuō),市面上到底有沒(méi)有五缸、七缸、九缸等發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)?答案是肯定的,曾幾何時(shí)五缸也火了好一陣,但七缸、九缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般都做成星型的,用于早期的飛機(jī)上。那么現(xiàn)在的汽車(chē)上為什么很少使用五缸發(fā)動(dòng)機(jī)呢?
五缸機(jī)和三缸一樣都又抖又吵嗎?
介于對(duì)三缸的偏見(jiàn),五缸機(jī)也隨之躺槍,說(shuō)身為奇數(shù)的五缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平順,振動(dòng)大。其實(shí)不然,事實(shí)上五缸發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)甚是平順,振動(dòng)很小。因?yàn)槲甯讬C(jī)大多采用直列布置,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的進(jìn)氣、點(diǎn)火、壓縮、排氣四沖程工作原理,而發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)的根源來(lái)源于它的點(diǎn)火做功。從點(diǎn)火和工作的來(lái)源,從理論上講,發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)越多,點(diǎn)火和工作缸之間的重疊,點(diǎn)火間隙時(shí)間短,振動(dòng)部分可以抵消產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲。
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對(duì)比四缸發(fā)動(dòng)機(jī)每氣缸旋轉(zhuǎn)曲軸720度后才能有一次做功,曲軸旋轉(zhuǎn)180°做一次功。而五缸發(fā)動(dòng)機(jī)每旋轉(zhuǎn)144°即可(720° ÷ 5 = 144°),這意味著五缸機(jī)汽缸做功有著36度的重疊(180° - 144° = 36°),也意味著點(diǎn)火間隙更小,震動(dòng)也抑制得更好,所以說(shuō)振動(dòng)的產(chǎn)生與氣缸數(shù)、偶數(shù)奇數(shù)之間沒(méi)有直接關(guān)系,但與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣缸數(shù)目密切相關(guān),理論上是要比四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和抑制噪音上會(huì)更好些,而相較于三缸那肯定是絕對(duì)的平順。
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那為什么五缸被世人“拋棄”,四缸和六缸卻成了香餑餑?
在單缸容積接近的情況下,缸數(shù)越多,排量越大,功率、扭矩輸出也越高,但不可避免的是缸數(shù)越多占用機(jī)艙空間更大,也更重。五缸機(jī)的出現(xiàn)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的年代,四缸機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上性能車(chē)的基準(zhǔn),是廠家追求大馬力輸出的折中之舉。
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其實(shí)早年間搭載五缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型并不少見(jiàn),比如沃爾沃T5系列、奧迪100,如今仍然有一些奧迪車(chē)型在使用五缸發(fā)動(dòng)機(jī),譬如奧迪RS3和奧迪TT RS等。看似五缸機(jī)有自己的的獨(dú)到之處,為何2020年市面上卻寥寥無(wú)幾?
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廠家造車(chē)最主要的條件是什么?無(wú)疑是成本,五缸發(fā)動(dòng)機(jī)相比于四缸除了動(dòng)力上有些許的優(yōu)勢(shì),但是由于比四缸發(fā)動(dòng)機(jī)多一個(gè)氣缸,它的制造成本也會(huì)增加,零件也會(huì)增多,保養(yǎng)成本都會(huì)更高;同時(shí),隨著法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格,各大廠商都往小排量增壓方向去發(fā)展,五缸曲軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈做功2.5次會(huì)導(dǎo)致油耗更高,四缸都滿足不了排放標(biāo)準(zhǔn)了五缸更是無(wú)力應(yīng)對(duì),所以才會(huì)有三缸的出現(xiàn)。正是因?yàn)檫@種高不成低不就的尷尬,導(dǎo)致五缸發(fā)動(dòng)機(jī)才一直都火不起來(lái)。
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而相對(duì)于六缸,五缸又沒(méi)有了動(dòng)力上的先天優(yōu)勢(shì),并且人們對(duì)四缸和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)有更豐富的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn),調(diào)校和生產(chǎn)五缸發(fā)動(dòng)機(jī)都需要額外的研發(fā)費(fèi)用,所以廠家更傾向六缸發(fā)動(dòng)機(jī),把這筆花銷用在刀刃上。
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五缸發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)并沒(méi)有輸給自己,五缸機(jī)的衰落是輸給了時(shí)代的進(jìn)步,是對(duì)六缸機(jī)的一種妥協(xié)。況且四缸機(jī)都能做到升功率190匹,且體積、重量更有優(yōu)勢(shì),完全足夠生活中任何場(chǎng)景下的使用,再加上成本優(yōu)勢(shì)、可靠性優(yōu)勢(shì),五缸機(jī)沒(méi)落是必然的。所以五缸機(jī)成為了高不成低不就的狀態(tài),只能靜待著跟世界說(shuō)再見(jiàn)。