VR6发动机

卫东

在20年前，当一辆第三代高尔夫以从静止加速到100km/h只用时7.6s的时间从你面前消失时，你一定会感到很惊讶，是一颗怎样的心脏使它迸发出如此的动力？原因就是它安装了一台V6发动机。高尔夫的狭小发动机舱是怎么装下一台V6发动机的呢？

6缸发动机不管是V形还是直列，都要比直列4缸具有更好的平顺性。但是小型车紧凑的发动机舱没有足够的空间安装6缸发动机，特别是直列6缸，而通常V6发动机夹角是60°或 90°，宽度很宽，热的排气管安装在V型发动机两侧也影响了其他部件的安装，所以小型车都与6缸发动机无缘。

直到1991年，大众公司做出了突破，开发出了一种15°夹角的V6 2.8L发动机，称做VR6，并安装在第3代高尔夫上。VR6的结构紧凑，宽度接近于直列4缸发动机，长度也只比直列4缸发动机长一点，因此它可以安装在许多小型车上，像大众POLO都可以装下这台发动机。

VR6发动机进排气系统采用了不对称性结构，使缸体体积更小、重量更轻。传统V6发动机2排缸筒相对，从2排缸筒中间进气，两侧排气。而VR6发动机一个重要特性是进排气系统的非对称性，VR6从发动机一侧进气，另一侧排气，进气歧管可从容地安装在发动机侧面，排气歧管又有足够的空间，而且不会干涉到其他部件。第一代VR6每缸2气门，每侧缸体单顶置凸轮轴，2根凸轮轴很近，就像是双顶置凸轮轴。

VR6外表看起来像是直列发动机，由于夹角很小，两排缸筒镶嵌在一个缸体内，而且一个缸盖包含了6个缸的进排气系统。VR6缸筒由于采用错位布局，所以两个相邻的缸筒之间结构紧凑。VR6发动机长度只比直列4缸发动机长了半个缸筒，比V6发动机长了一个缸筒。相比传统V6发动机而言，VR6不仅是体积小了，而且重量也轻了。

当全球都热衷于4气门时，大众的VR发动机仍然保持着2气门，直到1999年7月第2代VR6发动机诞生，才呈现出了每缸4气门。你可能要问VR6 4气门的诞生为何用了8年时间，事实上是遇到了技术上的难题。

在一个很小的缸盖中怎么容下4根凸轮轴？事实上是不可能的，而且还要有空间安装火花塞。如果不用4根凸轮轴就要设计成单凸轮轴控制每个缸的4个气门，就像本田和三菱等日本车的发动机。然而单凸轮轴4个气门并不是完美的设计，首先是结构复杂；第二气门摇臂最理想的位置是与气门相垂直；另外所产生的横向运动也会造成动力浪费和部件摩损。最致命的缺点是不能满足进排气的需要。大众是怎样克服这一缺点的呢？大众采用了一种突破性的思维概念：一根凸轮轴负责全部的进气门，另一根凸轮轴负责全部的排气门，实际上是采用了2根凸轮轴。现在清楚了，A凸轮轴负责全部进气，B凸轮轴负责全部排气，还保持着VR6的进排气系统的非对称性特点。这一设计还能够允许安装可变进气正时系统VVT，就像宝马的Double Vanos系统。

VR6只是紧凑型发动机开发的第1步，接下来是W8、W12、W16。当我们了解了VR6发动机后就不难理解W12发动机了。就像大众所说的W12发动机实际上就是2台VR6发动机的组合，连排量都没有改变，是双倍2.8L的组合，即5.6L。W12发动机是由2台VR6 发动机以 72°夹角结合。如果没有VR6发动机今天我们就不会看到W型发动机。除了大众品牌，奥迪对W12发动机也曾研究了数年，并安装在Avus概念车上，它是真正的W型，由3排直列4缸发动机组成，但是由于没有解决排气问题最终未能应用。W型发动机需要解决的关键问题是它需要很薄的连杆，VR6连杆的厚度是20mm，W12发动机需要的是13mm，这点阻止了它应用于赛车发动机。

W16发动机和W12发动机近似，是2台VR8发动机以72°夹角组合，像W12发动机一样，只是每一列增加了一个汽缸。W8发动机，首先安装在大众的帕萨特上。像W12和W16一样，只是在W12发动机的基础上每一列减少了一个汽缸，和W16发动机正相反，或者可以说是W16发动机的一半。

18不能被4整除，所以W18发动机就不能使用VR发动机了。实际上它是使用了奥迪之前的概念，3排直列6缸发动机共用一根曲轴，每2排汽缸以60°夹角布置。W18曾安装在布加迪EB-218概念车上，由于体积大结构复杂，显得并不实用，大众最终放弃了W18项目。正是由于VR6发动机的成功为新一代大排量紧凑型发动机的开发奠定了基础。

在2013年大众推出了一款基于MQB平台的城市SUV——CrossBlue Coupe，它采用了混动四驱系统，由一台代号为EA390的V6 TSI发动机驱动前桥，电机驱动后桥。这台V6 TSI发动机有别于其他V6发动机，它有着紧凑的结构，没错，它就是下一代VR6发动机，而且它还带上了涡轮增压器，很是让人期待。