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比造灯更执著!奥迪为何醉心5缸引擎

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发表于 2016-09-18 08:59

奥迪在40年前,推出首款以直列式5缸内燃机为动力的市售车奥迪 100,打破了工程界对于单数缸引擎运转时动力难以平衡的传统思维,搭载直列式5缸内燃机引擎的奥迪 100,具有136匹马力以及185N·m扭矩的输出,在当时的车坛可说是相当亮眼。奥迪之后更开发出以柴油为动力来源的5缸内燃机,并将其应用在奥迪的各种车型上,由此可见,奥迪在5缸引擎的研发与推广可以说是不遗余力。

奥迪演进40年的直列5缸引擎,历代产品都有过人的魅力,包括这款2015年推出的奥迪 TT clubsport turbo 概念车,引擎盖下的2.5 TFSI双涡轮引擎,拥有傲人的600匹最大动力,换算每升排量就可榨出240匹动力!

虽然5缸引擎时常被消费者或是车厂抱怨,油耗表现不如4缸引擎、动力输出不如6缸引擎,且设计困难,售后修缮成本较高等问题。但是奥迪对于5缸引擎仍然相当坚持,40年来都不断推出5缸汽油/柴油引擎的新车型,在2016年的北京车展中还推出了最新的奥迪 TT RS,究竟5缸引擎有什么魔力能够让奥迪如此执着,本专题将针对5缸引擎进行深入探讨。

了解5缸引擎的动力方式与优缺点

4缸以上的引擎可称之为多缸引擎,当然也包含本专题的主角5缸引擎,而比较多缸引擎与传统4缸引擎就可以了解,多缸引擎除了在运转时能够具有较大的动力输出外,在引擎运转时因为动力重叠角度较大的缘故(因为气缸的增加,可能使2缸以上同时在进行动力行程),使引擎运转更加平顺,动力输出更加平稳而不间断。

奥迪在1976年推出的第一颗直列式5缸汽油引擎,正式揭开奥迪 5缸引擎的历史。

而受到奥迪重视的5缸引擎,视频中提到,5缸引擎每转 720/5 = 144 度,就有一次动力行程,具有4缸引擎所没有的动力重叠角度,以增加引擎运转时的平顺度。 

在制造上,直列5缸引擎零件数也较直列6缸引擎少,也因引擎长度较短,较能以横放的方式固定于引擎室内。根据上述种种优势,也许就是直5引擎曾经受都各家车厂重视以及得到奥迪青睐的原因。

如果你是大众 高尔夫车迷的话,那对于MK4世代的高尔夫 V5车型应该还有一定的印象。

但是将引擎的设计条件限制为V型的话,5缸引擎缸数不对称,导致重量不平均的先天劣势就会显示出来,如果当内燃机的缸数为单数,非对称的V型引擎很难产生相互制衡的效果,如果没有设计平衡引擎的机构或措施加以制衡的话,落单的气缸在往复运动时产生的巨大惯性力就会让引擎本体产生剧烈的震动。

大众集团令人印象深刻的非对称的V型引擎,正是曾在90年代末期采用的2.3升V型5缸引擎,套用在大众品牌多款车系中,包括高尔夫 5V车型,当时也在欧系性能掀背车坛掀起一阵旋风,大众这台2.3升V5引擎,也成为少数单数缸V型引擎的量产代表,不过身为5缸引擎的支持者,持续采用直列5缸的奥迪并没有跟进。

从奥迪 100开始,回顾奥迪直列式5缸引擎的辉煌历史

奥迪对于搭载直列式5缸引擎车系的研发相当热衷,由于6缸以上的引擎需要较大安装空间且重量较重。因此,直列式5缸引擎便站稳脚步,成为当时的主流研发项目之一。

在1976年,奥迪就推出第一部直列式5缸汽油引擎奥迪 100 车型,让5缸引擎在那个电子技术与车辆科技还在发展中年代崛起,该车具有136匹马力以及185N·m扭矩的动力输出,此数据在当时可说是相当的亮眼。

奥迪第一部搭载2.1升直5引擎的奥迪 100车型,具有136匹马力以及185N.m扭矩的动力输出。(图为奥迪 100 GLS 5E,C2底盘世代,1979年式)

1980年奥迪将2.1升直列5缸引擎倒入涡轮增压技术,推出最大马力达到170匹的200 5T ,让该车成为当时德系性能豪华车的亮眼新军,同时,该车也是首度搭载奥迪 100 CD音响,让奥迪跨入科技音响系统的代表作。

奥迪整合多项独家技术,使5缸引擎车系不断成长

而奥迪之后更将直5引擎搭载在赛车上,搭配涡轮增压,中冷器、与奥迪独到的quattro 四轮传动技术,使车辆能够达到200匹马力耀眼数据,俨然成为赛道上的一头猛兽。芬兰赛车手Hannu Mikkola也在1983年,驾驶奥迪 quattro A2勇夺世界汽车拉力锦标赛冠军。之后奥迪 搭载直5引擎及quattro技术的系列车型也在大大小小的比赛中取得胜利。

1980年日内瓦车展发表的奥迪 quattro (底盘代号B2),肯定是奥迪发展历史极为重要的时间点。

可以这样说,如果要认定现代奥迪产品核心精神的原点,那绝对是1980年日内瓦车展发表的奥迪 quattro (底盘代号B2),虽然动力心脏延续200 5T,但奥迪 quattro新增中冷器,动力再精进至200匹大关,让以奥迪 Coupe为车体架构衍伸的奥迪 quattro ,以酷炫双门轿跑造型、强悍涡轮动力与quattro四驱技术,风靡一时,也奠定了当今大家喜爱的奥迪品牌精髓。

奥迪于1983年推出360匹最大动力的奥迪 quattro A2拉力赛车,宣告开创一段辉煌的争战历史。

接着,奥迪展开直5引擎征战赛道的辉煌篇章,于1983年推出360匹最大动力的奥迪 quattro A2,Group B拉力赛车,不只让芬兰赛车手Hannu Mikkola在1983年以总积分125分,勇夺世界汽车拉力锦标赛车手冠军,虽然当年奥迪厂队积分以仅仅2分之差败给蓝西亚厂队,但奥迪 quattro A2已展现强大的战斗力,1984年就风光拿下车手冠亚军与厂队冠军,更在日后大大小小的比赛赢得冠军,开创了一段辉煌的历史。

美国派克峰爬山赛是无数性能车的终极挑战,奥迪于1987年派出Sport quattro S1 (E2),搭仔最大动力输出598匹的2.1升直列5缸引擎,并由 Walter R?hrl 驾驶下狂飙近20公里的爬山路段,最终,成功以1o分47.85秒刷新派克峰爬山赛世界纪录。

奥迪于1989年打造了一颗2.2升全铝合金制造的5缸高性能引擎,搭载在当时的奥迪 quattro 90 IMSA GTO车型,并于1989年美国轿车系列赛创造7胜的佳绩,此时,引擎盖下的2.2升直列5缸引擎,最大动力已来到惊人的720匹!

虽然时光已过了将近30年,但 IMSA GTO这颗极致轻量化与高性能代表的2.2升全铝合金5缸引擎,仍以720匹的惊人动力与通过赛事考验的耐久性,高挂四环动力名机殿堂!

随着科技的进步与时间的推进,奥迪不断地对于5缸引擎努力的研发,各项数据的输出都得到了惊人的成长,于2009年时推出 TT RS 2.5 TFSI ,凭着5缸引擎的体质,在加上涡轮增压、DOHC 20气门、quattro科技、以及车辆电子控制技术的进步等,种种的助益之下,使该车能够爆发出高达340匹马力以及最大扭矩约450 N·m的傲人数据,也展现奥迪在市售版本直列5缸动力的高水准演出。

5缸引擎车型在奥迪多年的努力下,不停地脱胎换骨,马力与扭矩的输出都得到了惊人的成长,也在大大小小的赛事中脱颖而出。

奥迪也将5缸柴油引擎冉冉升起

不只是汽油引擎,奥迪对于5缸柴油引擎也投入了许多心力,在1978年,奥迪也推出了奥迪 100 2.0升的柴油车型,该车搭载5缸柴油引擎,凭藉自然吸气就能够产生70匹马力以及约123N.m的扭矩的输出,并在1年后将该车搭载涡轮增压,将该车的输出提升至87匹马力以及扭矩172N.m。

奥迪 100 2.0升的柴油车型,凭藉自然吸气就能够产生70匹马力以及约123N.m的扭矩的输出。一年后的改款,更将该车的输出提升至87匹马力以及扭矩172N.m。(图为奥迪 100 GL 5D,C2底盘世代,1978年式 )

1989年的法兰克福车展,奥迪再度推出奥迪 TDI 100车型,又将5缸柴油引擎推向一个新的巅峰,该车搭载5缸直喷式柴油引擎以及涡轮增压,排气量也提升至2.5升,具有120匹马力及扭矩约265N.m的输出。

奥迪在1989年的法兰克福车展宣示,只要是搭载5缸内燃机,不论是汽油或是柴油的车系都能够有高效的数据表现。

40年的物换星移,奥迪仍然独锺5缸引擎。

经过40年岁月,5缸内燃机除了奥迪以外,也有许多的车厂着手研发,推出了各式各项的车型。在涡轮增压、喷油型式、排放控制、多气门设计等引擎技术的进步之下,奥迪终于利用直列式5缸引擎在车坛中熬出了属于自己的一片天。

奥迪原厂近几年也持续在品牌RS性能车系,导入高性能5缸动力引擎,包括2009年推出的TT RS Roadster、2011年推出的首代RS 3 Sportback与TT RS赛车版,再到2015年的第2代RS 3 Sportback与2016年新推出的RS Q3 performance,这些车型也见证招牌的2.5 TFSI直列5缸引擎,最大动力由340匹持续增涨至 367匹,竞技设定的TT RS赛车版更有高达380匹的演出!

RS Q3身为奥迪性能家族的成员,跟RS 3 Sportback均搭载强劲的2.5升直列5缸涡轮引擎,可爆发340匹最大马力。

当然,5缸精进之途仍不止息,2016年的北京车展奥迪推出最新的TT RS 2.5 TFSI 车型,该车具有400匹马力以及约480N·m扭矩的输出,再次让奥迪以招牌5缸引擎传奇,持续在车坛丢下震撼弹。

奥迪推出最新的TT RS 2.5TFSI 车型,具有400匹马力以及约480N.m扭矩的惊人输出。

放在最新一代TT RS的这颗全新5缸铝合金引擎,原厂数据显示,可输出高达400匹马力与480N.m扭矩峰值,成为奥迪 5缸动力的火热新作。

各家车厂对于新式引擎开发总是不遗余力,不论是转子引擎、可变压缩比、甚至是时间较近的Skyactiv 或是本专题的主角5缸内燃机,追求的目标不外乎就是高效的动力输出以及燃油效率或是创造品牌的独特性。但是在追逐新科技的过程总是艰涩的,需要一连串工程端的除错,并跟随时间的推进才能有所进步。

而经过40年的漫长岁月,可以清楚看到奥迪对于5缸引擎的努力,以及伴随着各种引擎技术的进步。不过,在当今持续进行缸数缩减的时代,5缸引擎能否在主流4缸或6缸引擎,甚至掀起新浪潮的3缸引擎,能再占有一席之地呢?还是会随着电动车的兴起,就一并被科技的洪流所吞没?这些答案都将在不久的未来出现。