[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)]  近期，保時(shí)捷發(fā)布了全新設(shè)計(jì)的第二代Panamera轎車。新車型最大的亮點(diǎn)之一便是同屬于全新設(shè)計(jì)的兩款渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)（V6和V8）不單共享架構(gòu)和很多技術(shù)要素，并且它們背后有很精彩的故事。可以說這兩臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)涵，甚至比Panamera車子本身還要深厚得多。在這里面，以V6這條線所展開內(nèi)容最為波瀾壯闊，因此在這篇文章里我們將從V6發(fā)動(dòng)機(jī)入手，和大家分享保時(shí)捷Panamera車型動(dòng)力系統(tǒng)的變遷歷史。

 文章作者簡介：

　　超哥，在美國生活10余年，曾經(jīng)在石油和投資管理行業(yè)工作。擅長結(jié)合技術(shù)和消費(fèi)心理評(píng)車。目前創(chuàng)辦了汽車媒體YouWheel.com，任CEO。之前多次給汽車之家供稿，曾發(fā)布過新款?yuàn)W迪A6試駕，新款蘭德酷路澤試駕，解析寶馬B58發(fā)動(dòng)機(jī)等文章，以后他會(huì)持續(xù)給大家?guī)�來海外新車試駕及相關(guān)文章。

● 曾經(jīng)滄海難為水：保時(shí)捷與V6

　　我們都知道，如今的保時(shí)捷跑車都是中/后置發(fā)動(dòng)機(jī)布局（雖然保時(shí)捷在上個(gè)世紀(jì)70-90年代推出過幾款FR布局的跑車，但最終還是沒有逃脫停產(chǎn)的命運(yùn)），這種布局特別適合采用重心特別低的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。至于日常代步用“買菜車”里很流行的V6發(fā)動(dòng)機(jī)，從保時(shí)捷的傳統(tǒng)角度出發(fā)，他們是看不上眼的。

　　由于理想與現(xiàn)實(shí)總會(huì)有距離，以做跑車為主的保時(shí)捷在上世紀(jì)八九十年代銷量曾經(jīng)比較慘淡，嚴(yán)重虧損。幸虧當(dāng)時(shí)保時(shí)捷的CEO魏德金果斷破除傳統(tǒng)觀念的桎梏，讓備受爭議的SUV項(xiàng)目上馬，才成就了卡宴這款車型、還有保時(shí)捷這個(gè)品牌今天的地位。可以說，沒有卡宴這款車型的成功，保時(shí)捷也不會(huì)跟著推出Panamera四門轎車。

　　當(dāng)年卡宴還沒推出、無法得知市場(chǎng)反應(yīng)之前，不少人覺得讓產(chǎn)品線是清一色跑車的保時(shí)捷來做SUV，這很離經(jīng)叛道。這就好比一名國際象棋手宣布說要做田徑運(yùn)動(dòng)員，聽起來就很不現(xiàn)實(shí)吧？不管如何，卡宴項(xiàng)目開始之后工程師們遇到一個(gè)重大的技術(shù)問題：用什么發(fā)動(dòng)機(jī)？這回保時(shí)捷自家的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)派不上用場(chǎng)了。主要原因在于SUV不好把發(fā)動(dòng)機(jī)放在乘客艙后頭，所以必須是前置發(fā)動(dòng)機(jī)的布局。

　　假如把水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)放在車頭，由于打橫的氣缸組會(huì)擋住方向盤轉(zhuǎn)向拉桿的通道，因此若要強(qiáng)行采用水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，唯一做法便是把發(fā)動(dòng)機(jī)大幅度往前挪（參見豐田86/Scion FR-S/斯巴魯BRZ的例子，跟采用直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的馬自達(dá)MX-5差別甚大）。這樣車子的前后重量分配就不太理想，對(duì)于保時(shí)捷來講是不可以接受的。因此剩下的選擇要么是直列發(fā)動(dòng)機(jī)，或者V型發(fā)動(dòng)機(jī)；并且至少是6缸或以上（當(dāng)時(shí)還沒有足夠強(qiáng)力的渦輪增壓4缸機(jī)器）。

　　請(qǐng)注意由于當(dāng)年保時(shí)捷和大眾集團(tuán)的特殊關(guān)系，卡宴和大眾的途銳是同平臺(tái)（PL71）開發(fā)的。大眾和保時(shí)捷沒有現(xiàn)成的直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，但是大眾倒是有行業(yè)內(nèi)獨(dú)樹一幟的VR6發(fā)動(dòng)機(jī)。這里不要把VR6跟V6混淆，兩者完全不是一回事。大眾的VR6發(fā)動(dòng)機(jī)本質(zhì)上是它家一個(gè)歷史遺留問題的產(chǎn)物。有的朋友肯定會(huì)問：當(dāng)時(shí)奧迪也有90°夾角的V6，為什么保時(shí)捷最后決定用VR6而不是奧迪的V6呢？

　　卡宴的開發(fā)是保時(shí)捷和大眾合作的結(jié)晶之一，所以卡宴6缸版本發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇最后落在了大眾團(tuán)隊(duì)開發(fā)的VR6身上。從技術(shù)上來講，用奧迪的V6也沒任何困難。但問題在于卡宴和途銳做出來之后，沒有一個(gè)會(huì)貼奧迪的牌子（Q7那是幾年后的事情了），顯然奧迪也不會(huì)把自己研發(fā)的V6白白提供給別人用。因此總的來講，VR6是順理成章的選擇了。

● 小試牛刀：保時(shí)捷的VR6時(shí)代（2003 - 2009）

　　在這段時(shí)期內(nèi)，保時(shí)捷用的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)里，除了水平對(duì)置的之外就只有VR6這種了。進(jìn)入到21世紀(jì)，由于當(dāng)時(shí)行業(yè)里面很快地醞釀出對(duì)馬力輸出的渴求，市面上出現(xiàn)了不少超過220馬力的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)。這個(gè)輸出水平對(duì)于之前2.8L/2.9L排量的VR6來講已經(jīng)是比較吃力了，所以大眾干脆把VR6升級(jí)成3.2L，并且每氣缸4個(gè)氣門也成了標(biāo)準(zhǔn)配置；不過，燃油直噴還是沒用上。

　　擴(kuò)大排量之后的VR6，輸出功率在230-250馬力之間，第一代卡宴采用的正是這個(gè)3.2L VR6的高功率版，247馬力。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)雖然峰值馬力不錯(cuò)，但它的升扭矩輸出比較糟糕，3.2L的排量最高扭矩310N·m，升扭矩是96.875N·m/L；相對(duì)比同時(shí)期用在凱美瑞V6版上的豐田3MZ-FE，普通買菜車級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)，3.3L排量卻可以擠出325N·m，升扭矩達(dá)到98.48N·m/L。為什么會(huì)有這么明顯的差距呢？

　　從技術(shù)角度來看，VR6對(duì)于保時(shí)捷不算得是好的選擇，因?yàn)橛捎跇?gòu)型的原因，它自身存在很多先天的限制。首先，由于要在一個(gè)長方體的缸體內(nèi)鑄造出6個(gè)交叉打斜的氣缸，工藝難度比普通V6大，并且成本也不低。但這些額外付出的工藝和成本代價(jià)，并不能帶來發(fā)動(dòng)機(jī)性能上的提升。

　　其次，雖然VR6名義上有兩組氣缸，但由于它們夾角太小，兩組氣缸共用同一個(gè)缸蓋（外形上看，VR6很像一臺(tái)胖胖的I6）。共用缸蓋意味著所有氣缸的進(jìn)氣歧管都位于發(fā)動(dòng)機(jī)的同一側(cè)（對(duì)于排氣歧管同樣也是）。這帶來一個(gè)很大的問題：交錯(cuò)排列的構(gòu)型造成氣缸之間長短不等的進(jìn)/排氣滑管，這會(huì)造成在某些轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)各氣缸產(chǎn)生較明顯的進(jìn)氣干涉，導(dǎo)致兩列氣缸分別吸進(jìn)去的空氣總量不同。因此大眾工程師必須對(duì)VR6的進(jìn)氣歧管進(jìn)行特殊的調(diào)整和優(yōu)化來緩解這個(gè)問題。此外，兩列氣缸共用缸蓋加上外形尺寸上的限制，也決定了VR6發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑上限。缸徑做不大，填充效率就沒法徹底改善，升扭矩自然不理想。

　　第三，由于大眾對(duì)于鑄鐵缸體的特殊情感，VR6也不例外地采用了沉甸甸的鑄鐵缸體。這一點(diǎn)，把VR6省下的一個(gè)缸蓋的重量又給加回來了。3.2L VR6在豪華車領(lǐng)域里面的性能優(yōu)勢(shì)到了2006年已經(jīng)所剩無幾——因?yàn)槟且荒觊_始，行業(yè)里面同級(jí)別的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)入到300馬力級(jí)別的時(shí)代了，比如說寶馬的N54，豐田的2GR-FSE，還有日產(chǎn)的VQ35DE等等。

　　在這段時(shí)期，奧迪的V6那邊似乎跟保時(shí)捷沒什么關(guān)系。在那些年里，由于填充效率比較容易優(yōu)化，奧迪用一臺(tái)3.2L的90°V6搞定了250馬力級(jí)別這場(chǎng)挑戰(zhàn)。但是隨著300馬力V6時(shí)代的到來，奧迪的想法跟寶馬走到一塊兒了：增壓。這個(gè)思路發(fā)展下來，就是我們現(xiàn)在看到的全新2017款Panamera上的這系列發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　但是，奧迪不像別家V6說上增壓就上那么簡單。由于是90°夾角，奧迪的V6比市面上流行的60°夾角V6要寬不少。那個(gè)時(shí)候奧迪的V6都是進(jìn)氣口在上，排氣口在缸蓋下方。所以假如要加裝渦輪增壓器的話，只能放到發(fā)動(dòng)機(jī)的兩面外側(cè)。這使得原本已經(jīng)很寬的發(fā)動(dòng)機(jī)變得更加寬，對(duì)于A4/A5//A6/Q5這種寬度的車型，發(fā)動(dòng)機(jī)艙里就容納不下；后來保時(shí)捷Macan硬是要這樣裝增壓器，所以他們把車頭在同平臺(tái)Q5的基礎(chǔ)上加寬了一些。另一方面，假如要把增壓器放到氣缸V形內(nèi)部的話，又必須把缸蓋的設(shè)計(jì)徹底改掉，基本上等于把整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)推倒重來。這在成本上明顯是不劃算的。怎么辦呢？

　　剛好就在那個(gè)時(shí)候，Eaton推出了新式的4葉式機(jī)械增壓器，絕熱效率得到很大提高；從效率和功率這兩個(gè)角度綜合來看，機(jī)械增壓立刻變成是很不錯(cuò)的選擇。因此奧迪跟Eaton一拍即合，把機(jī)械增壓器裝在了90°V6的V型谷中間，用3.0L的排量輕松達(dá)直達(dá)333馬力。

　　雖然在那個(gè)時(shí)候，奧迪的這款機(jī)械增壓V6似乎跟保時(shí)捷沒什么關(guān)系，但明眼人都看得出，就算是保時(shí)捷的低端配置型號(hào)，VR6氣數(shù)已盡，不是長久之計(jì)；奧迪走的這條路子才是未來的方向。保時(shí)捷心里也是很清楚這一點(diǎn)的。不過，奧迪的機(jī)械增壓V6還是留下一些遺憾，因此保時(shí)捷接下來作出了一個(gè)讓人意想不到?jīng)Q定，請(qǐng)看下一章節(jié)。