林映輝
3.0L對于車廠或消費者來說都有一項雷同的價值,那就是只有先把它玩好,才能算是有了“江湖地位”……
3.0L的神奇力量,到底何來?
3.0L是不少汽車賽事常見的排量規(guī)定,例如從1950年開始舉辦的F1一級方程式世界錦標(biāo)賽,其中1966~1986年以及1995~2005年共計25年里,都規(guī)定賽車使用3.0L自然吸氣發(fā)動機(jī)。而由于F1是汽車行業(yè)最頂級的賽事,所以這也間接帶起了市場熱度,帶動了車廠研發(fā)與推廣3.0L機(jī)器的熱情。當(dāng)時使用在F1賽車上的3.0L發(fā)動機(jī),自然進(jìn)氣可以被催逼到最大1350hp的動力輸出,要知道如今的布加迪Chiron都得靠8.0L排量+4渦輪發(fā)動機(jī)才能達(dá)到1500hp,可見3000cc的潛力有多大。
沃德十佳發(fā)動機(jī)評獎是由美國雜志《Ward's Auto World》創(chuàng)立于1994年,可謂世界上歷史最悠久的乘用車發(fā)動機(jī)評選獎項。觀察其近5 年的榜單,每年都可看到3.0L排量發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在榜單內(nèi),可謂經(jīng)久不衰的黃金排量。
在很多以發(fā)動機(jī)排量為標(biāo)準(zhǔn)階梯征收車輛稅金的國家或地區(qū),3.0L發(fā)動機(jī)的稅額是存在一定優(yōu)勢的。當(dāng)然,3.0L的稅金肯定比所謂1.5L、2.0L來得貴,但在高端車常見的動力系統(tǒng)搭配中,3.0L的稅額卻是相當(dāng)“親民”的,舉例我國來說,排量2.0L~2.5L(含)的新車消費稅額是車價9%,排量2.5L~3.0L(含)是12%,兩者相差3%。但排量3.0L~4.0L(含)的稅額則高達(dá)車價的25%,比3.0L(含)以下的車多了一倍還多,可見3.0L是稅收政策分水嶺,在購車時能幫助消費者省下一定稅金。
還是如4月刊“封面故事”提到的,很早之前科學(xué)家與車廠就知道,發(fā)動機(jī)在不使用渦輪增壓等輔助技術(shù)下,單缸排量小于0.4L時熱效率會逐漸降低,但超過0.5L之后又提升不明顯,因此得出單缸熱效率最佳排量是0.5L,也因此幾乎99%的3000cc機(jī)器都是采用6缸布局。
如果是直列六缸形式,那其先天就有無平衡機(jī)構(gòu)也不會有一階與二階震動的優(yōu)勢,V6機(jī)器也不難透過平衡機(jī)構(gòu)化解震動,運轉(zhuǎn)起來比起缸數(shù)更少的機(jī)器自然有更平穩(wěn)順暢的優(yōu)勢,再加上6 缸機(jī)器作功重疊角有60°,扭矩的輸出延續(xù)性與運轉(zhuǎn)平順度也非一般4缸機(jī)器所能相提并論。
這些機(jī)械特點,都是為高端車醞釀良好駕乘質(zhì)感與動力性能不可或缺的,也因此3.0L的機(jī)器往往是高端車最底限的配置,是平民車高端的象征,其地位因此建立!
打從3.0L這個排量誕生以來,它的存在當(dāng)然不是一成不變,隨著時間的變遷,每個時代都有屬于3.0L的目標(biāo)和方向。
請注意,以下所舉例子與時間段只是就大趨勢來分析,并非鐵律,僅與大家探討研究……
這個時段幾乎已經(jīng)囊括了汽車百年歷史的80%!也是的!在1995年之前發(fā)動機(jī)科技的進(jìn)化嚴(yán)格來說不能算沒有,但在市售車領(lǐng)域卻并沒有牽涉太多電子控制與高深科技范疇——80年代之前,人類如果需要發(fā)動機(jī)締造更大馬力,往往就是簡單粗暴的加汽缸、加排量,甚至連化油器與單凸輪軸OHV+每缸2氣門被徹底淘汰掉的都還不算多。80年代后,電噴與可變機(jī)構(gòu)嶄露頭角,發(fā)動機(jī)的工作效率逐漸提高,人們發(fā)現(xiàn)3000cc這個排量的機(jī)器其實動力蠻夠用,如果真要追求性能,從優(yōu)化機(jī)械部件下手去追求提高壓縮比或最高轉(zhuǎn)速亦可,例如E36一代美規(guī)M3所搭載的3.0L機(jī)器具備24氣門+VANOS可變氣門機(jī)構(gòu)在當(dāng)時已經(jīng)令無數(shù)熱血車友心向往之,如今看來稀松平常的286hp最大馬力當(dāng)年更是令人嘆為觀止。
我只能說,那個時代的人們欲望沒那么高,有一臺配備3000cc發(fā)動機(jī)的車幾乎已經(jīng)算是人生贏家,想到拿3000cc機(jī)器配上渦輪壓榨更大馬力的車少之又少,日本車廠算是那個時代膨脹的代表,例如豐田Supra搭載的2JZ-GTE3.0T發(fā)動機(jī)算是個中佼佼者!
在1995年之前的3000cc發(fā)動機(jī)往往具備一個很明顯的優(yōu)勢,就是它的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,又不太追求輕量化、節(jié)能省油之類balabala話題,因此耐用度很高、故障率低,不像如今的發(fā)動機(jī)嬌氣得很。
這個時段是充滿奇妙的,全球經(jīng)濟(jì)整體來說略為下行,但部份地方卻是逆勢上揚例如我大中國;很多人面臨了財務(wù)縮水,但“M 型社會”態(tài)勢的越演越烈也讓很多人的財富達(dá)到前所未有的高度,3000cc的機(jī)器在這段時間里當(dāng)然不缺存在感,但有意思的是,它的定位不像以往那樣高不可攀,不像以往那樣追求極致性能,而是開始朝向精致化、實用化發(fā)展,走進(jìn)一些價格比較親民的中高端車型中,好比日產(chǎn)Cefiro(A32、A33)所搭載的VQ30DE發(fā)動機(jī)便是很好的例子(當(dāng)然,日產(chǎn)也有VQ30DET渦輪增壓發(fā)動機(jī)提供給更高端的車使用)。再舉通用集團(tuán)為例,它們的X30XE發(fā)動機(jī)除了用在凱迪拉克、薩博這些比較高端品牌的車上之外,也被下放到像OPEL Omega、Saturn L這些中檔車上。
所以你看出來了沒?這個時代很多車廠都在進(jìn)行集團(tuán)資源統(tǒng)一化工作,此舉的好處當(dāng)然就是可以聚焦且更大批量的生產(chǎn)幾款重要發(fā)動機(jī),并且讓其制造成本降低應(yīng)用到集團(tuán)旗下更多車型上,3000cc的普及化,這個時代其實居功至偉!
節(jié)能環(huán)保的倡議聲浪越來越響,2009年歐洲也開始實施第五階段排放標(biāo)準(zhǔn),逼得許多歐系車廠必須提早想招面對,大眾集團(tuán)在這其中算是動作比較早的——其在上個時代還喜孜孜的告訴大家自己有VR6、VR5、5氣門……等一堆新鮮玩意兒,后來就發(fā)現(xiàn)搞了太多型號的發(fā)動機(jī)其實對集團(tuán)經(jīng)營降低成本根本拖后腿,于是大眾算是德系幾個車廠中較早進(jìn)入渦輪增壓+缸內(nèi)直噴領(lǐng)域的車廠,一方面用這項技術(shù)逐步減少發(fā)動機(jī)款式控制成本,另一方面也確保排放標(biāo)準(zhǔn)能夠過關(guān)。
3.0L這個黃金排量當(dāng)然沒有被大眾集團(tuán)放棄,相反還被發(fā)揚光大,這其中配備EATON機(jī)械增壓器的EA837算是當(dāng)家頂梁柱,因為它被配備在非常多奧迪品牌車型上,而且可以與A8共訴舒適,也可以與S5暢享性能,甚至還能在VW Touareg上聊聊混合動力,用途非常廣泛。
同樣感受到渦輪化是當(dāng)務(wù)之急的還有寶馬,在以之前的N53B30為基礎(chǔ)升級到N54B30時,渦輪終于正式走進(jìn)這個以往一直以自然進(jìn)氣道統(tǒng)為傲的車廠,而且還是一下拿兩個渦輪直上給N54B30。還好,寶馬在打造發(fā)動機(jī)上一向有兩把刷子,N54B30連續(xù)拿下2007~2009年沃德十佳發(fā)動機(jī)獎,便是證明!
如果說這個時代有一個劃時代的啟動印記,那我想一定是寶馬終于在他們家的當(dāng)家性能車M3改朝換代時,放棄了使用更大排量自然進(jìn)氣機(jī)器追求馬力,也就是舍棄了E92一代M3身上那臺S65B44 4.4L V8發(fā)動機(jī),而改以S55B30 這臺名聞遐邇的3.0T渦輪增壓機(jī)器,讓F80一代的M3有了比前代更強(qiáng)悍的動力,而且還更省油!
與此同時,大眾集團(tuán)的3000cc發(fā)動機(jī)也進(jìn)化到了EA839一代,還衍生出雙渦管單渦輪的機(jī)器給奧迪、大眾品牌多款車型使用,以及雙可變截面渦輪的機(jī)器給保時捷車型使用。
不管寶馬還是大眾的3000cc,由于這個時代的環(huán)保政策更趨嚴(yán)格,因此這個時期的3.0L發(fā)動機(jī)有著更高的主動控制科技、更低的渦輪遲滯,并且熱效率方面大大提升,成為性能車與豪華車都心儀的動力系統(tǒng)。此外,為迎合電氣化潮流以及符合環(huán)保要求, 3.0L發(fā)動機(jī)也開始搭配48V輕混或HEV混合動力系統(tǒng)“聯(lián)合演出”,例如奧迪A8L便是一例,其相較于舊款車型百公里油耗降低了0.7L。