v6引擎Down Size新救贖-性能地位提昇

文、圖/編輯部

愈來愈多性能車款採用排氣量不超過4.0L的V6引擎，做為強大馬力輸出的來源，相較於直六或V8引擎而言，V6引擎有著結合前兩者各自的優勢特質，是未來可能會大量產出的引擎設定，為了一窺此發展，並且加以分析，特別規畫此單元，來與讀者一同分享研究心得。

直列引擎指引擎的所有汽缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，是很普遍、且最傳統的配置，最主要原因乃是因為進排氣系統設計上的自由度、生產性、生產成本等條件，都能夠取得良好的綜合性效果。 汽缸排列方式不同 影響引擎出力特性 作為當前汽車主要動力來源的內燃機，也就是俗稱的引擎，除了汽柴油、自然進氣/增壓進氣等區別外，就汽缸排列方式，主要還可區分為直列引擎，V型引擎與水平對臥引擎，如果再把汽缸數的條件加進來，還可分成更多種類，在正式介紹V6引擎特性前，筆者想要先讓大家知不同汽缸排列方式會有哪些差異。

直列式引擎擁有引擎製作成本低、出力直接、體積較小的優點，成為車壇主力引擎，傳統的2.0L渦輪增壓引擎，例如三菱EVO搭載的4G63，原廠280hp/40.8kgm的性能，且透過改裝還可提昇到500hp以上的最大馬力。 直列式引擎： 直列式引擎是指引擎的所有汽缸均排列在同一平面上，形成一直列的情形，透過曲軸帶動活塞上下移動，將迴轉運動轉變為輸出馬力的往復式引擎稱為直列式引擎。直列式的汽缸在目前轎車引擎的使用上來說是很普遍、且最傳統的配置，最主要原因乃是因為直列引擎，在進排氣系統設計上的自由度、生產性、生產成本等條件，都能夠取得良好的綜合性效果，也就是成本較其他排列型式的引擎來得低，但效能又不錯，因此成為主流引擎類型。

以汽缸數來說，2、3、4、5、6缸等設計的引擎都曾在車壇上出現過，超過6缸以上的引擎則因為長度太長，筆者還未曾見過直列7缸以上的引擎，而車壇上最知名的直列6缸引擎，以RB26DETT、2JZ-GTE、S54B32與S55B30等高性能引擎為主，直列四缸引擎更是不勝枚舉，包含B16B、B18C、K20A、4G63、SR20DET等都是一時之選。整體來說直列式引擎的優點：引擎製作成本低、出力直接、體積較小，且只要二缸就能運轉，非常適合小型前驅車使用。缺點：引擎運轉震動較大、不適合6缸以上汽缸引擎。

直列引擎只要二缸就能運轉，非常適合小型前驅車使用，目前許多排氣量小於1.0L的引擎都是採用三缸設計，節能效果非常驚人。 水平對臥式引擎： 水平對臥式引擎，就是將複數汽缸分各一半，以曲軸為中心採180度左右放置的設計而得名，簡單來說就是活塞是左右運轉，而非上下運轉。由於汽缸呈現水平狀態，所以汽缸蓋、汽門系統皆採水平配置，因此引擎的重心位置極低。水平式引擎的優點：因活塞的往復運動，是左右相對向運作，因此可以將左右邊的活塞震動相互抵銷，因此運轉很平順，因此相對於直列式引擎，曲軸上所需的反向配重也較少，間接的減輕了曲軸的重量，這樣不僅可以減輕引擎的整體重量，對於轉速提升反應也有所助益。

從汽缸排列方式來看，水平對臥引擎的活塞是左右運轉，而非上下運轉，由於汽缸呈現水平狀態，所以汽缸蓋、汽門系統皆採水平配置，因此引擎的重心位置極低。 水平式引擎的缺點：生產成本較高，以四缸引擎配置來說，直列式引擎四缸直線排列，因此車廠在製造引擎時基本上只要一個汽缸本體、氣門上座、凸輪軸、汽門外蓋便能組成一個引擎構型，然而水平對臥引擎的設計硬是將這些部件都拆成了左右兩邊，一邊兩缸，因此就需要兩個雙缸的汽缸本體、氣門上座、凸輪軸及氣門外蓋，偏偏又因為引擎腳及周邊配件的安裝孔位不同，這些東西都是無法開單模成對生產，非得花更多開模成本來製造兩邊不同的引擎組件才行，且因打造時較為費時，因此水平式引擎目前較少車輛使用，目前車壇堅持採用該類型引擎的車廠有Porsche與Subaru，汽缸數量最多到6缸，水平對臥引擎沒有單數缸的配置。

車壇上出力最大的水平對臥引擎當以Porsche 911 Turbo S所搭載的3.8L雙渦輪增壓引擎最大，原廠已可輸出560hp/6500～6750rpm、76.5kgm/2200～4000rpm的性能。 值得一提，就維修便利性來說，水平對臥引擎的難度也比較高，由於引擎本身被切成兩半，且朝水平方式放置，因此汽缸頭通常都藏在引擎底部，旁邊就是車身大樑，單換個火星塞就很麻煩，如果要動到汽缸頭的話，往往要將整顆引擎落下才能進行，因此很少有車廠願意採用此類型的汽缸排列方式。

V型式引擎： V型引擎係將複數的汽缸分成兩部份，並配置於曲軸的左右兩邊，並將汽缸排列方式呈現V型而得其名。V型式引擎可縮短因汽缸的增加而增加引擎長度，而分為左右兩邊配置的V型汽缸，會因汽缸數量的不同，而有60、90、120度三種常見的角度，角度方面不同的汽缸數採用的最佳角度也不同，V6引擎以60度夾角最優，V8則是90度比較好，這是從左右兩側汽缸動平衡角度來分析，可使引擎運轉平順，如果能增加汽缸數量，例如8缸以上，則怠速運轉更加平穩，怠速轉速甚至可降低到5、600rpm左右。

V型引擎擁有較佳的運轉平衡性、較為穩定、寧靜，且可有效減少引擎的體積，增加車室空間。 V型引擎的優點：汽車引擎採用V型引擎最主要原因，在於其擁有較佳的運轉平衡性、較為穩定、寧靜，且可有效減少引擎的體積，增加車室空間，不論是前輪驅動或後輪驅動的汽車都可適用，且汽缸數量甚至可達12缸。缺點：本體需要使用兩個汽缸頭、重量較重、成本較高、容積效率較低等缺點，且V型引擎最低能對應的排氣量為2000c.c. ，再小就不符合運轉效率，另外如果同樣是3.0L六缸引擎，直6引擎的輸出會比較直接快速，V6引擎則以順暢為主。

V型引擎的相較於直式引擎缺點，在於內部零件多，除了需要使用兩個汽缸頭外，重量重、成本也較高、容積效率較低，因此除非是高級車款，否則多以直列引擎為主。 V6引擎優勢分析 運轉順暢+出力不俗 從以上的說明來看，不難得出V型引擎確實擁有極佳的應用性，且不論是運轉細緻性或動力重疊時間也都比其他兩種汽缸排列方式都得來優異，因此是旗艦車款上常見的引擎類型，如果進一步以汽缸數來分析，汽缸數量愈多，相對動力行程重疊時間就愈緊密，輸出效能就愈平順，且在低轉速時就能供應大扭力，不過V型引擎要發揮最大性能效率，排氣量的搭配是關鍵，V6引擎最適合的排氣量是在3.0~4.0L之間，V8引擎則以4.0L以上比較適合，這是因為汽缸數愈多的引擎，代表內部零件愈多，相對重量愈大，排氣量如果不夠大就採用V8引擎設計，除非是追求高轉速性能表現，否則只會增加引擎成本；反之如果排氣量超過4.0L，卻維持V6引擎設計，如此一來活塞將會很大顆，衝程也不能太短，變成偏向低轉速引擎，斷油轉速不會太高，因此針對排氣量大小來搭配正確缸數的V型引擎，才能兼具性能與成本。

V型引擎最多可排列出12汽缸配置，例如Lamborghini Aventador所搭載的6.5L自然進氣引擎就是V12引擎的最佳代表之一，不過這種配置的引擎體積相當大，很挑車款使用，目前已很少見到V12引擎。 也因為如此，在當前車壇流行的降低排氣量的引擎設計理念下，性能引擎排氣量似乎都在4.0L以下，也使得V6引擎逐漸成為主流的高性能引擎，愈來愈多運動型跑車都採用V6引擎配置，而關於最新V6引擎車款，文後另有介紹，在此先回顧過去知名的V6引擎銘機。

VR38DETT 搭載車型：Nissan GT-R(R35) 排氣量：3799c.c. 最大馬力：545hp/6400rpm 最大扭力：64.0kgm/3200~5800rpm 輸出特性：這顆引擎的缸徑×行程為95.5mm×88.4mm，實際排氣量3799c.c.，壓縮比為9.0：1，輔以雙渦輪增壓系統，使這顆引擎目前最大動力表現已達545hp/6400rpm、64.0kgm/3200~5800rpm，使得GT-R能在2.7秒完成0~100lm/h的加速測試，極速可達315km/h，且只要經過改裝，高達1000hp以上的最大馬力輸出，在國內外早已有多部實裝車出現，是當代最強悍的V6引擎之一，而這具引擎不僅動力強勁，同時也能符合日本當地的超低排汙標準（U-LEV）。

VQ35DE 搭載車型：Cefiro、Nissan 350Z、IInfiniti G35、Infiniti FX35、Infiniti EX35、Infiniti M35。 排氣量：3498c.c. 最大馬力：287hp/6200rpm 最大扭力：37.9kgm/4800rpm 輸出特性：此引擎缸徑×行程為95.5mm×81.4，實際排氣量3498c.c.，壓縮比為10.3：1，VQ35DE搭載了VVT可變氣門正時系統，輸出動力為228～298hp、34～37kgm。由IWAKI工廠製造的VQ35DE，從2002年到2006年間，連續五年獲得Wards 10 Best Engines大獎，除此外，VQ35DE引擎大量使用日產製造引擎的高科技，像是強化的連桿、輕量化凸輪軸、平滑等長的進氣歧管、側邊鍍鉬材質的輕量化活塞、高流量的節氣門等，讓這具引擎效能更佳，是日產最多車款使用的引擎。

VG30DETT 搭載車型：Nissan 300ZX(Z32) 排氣量：2960c.c. 最大馬力：300hp 最大扭力：39.1kgm 輸出特性：這顆引擎是過去Nissan陣容中，出力僅次於RB26DETT的一款V6雙渦輪增壓引擎，搭載的車型為1989年推出的Nissan 300ZX(Z32)上，這部車在日本當地另有一名為「Fairlady」，過去有著最美日本跑車之美譽，極為低扁的造型與協調的流線車身，可看出車名的命名由來，這顆引擎也是第一顆出力突破日本車廠自主馬力限制280hp的引擎，不過由於Z32笨重導致操控性不佳，在日本本土的風頭不如同門的Skyline GT-R，在美國亦因為無法通過修訂後的廢氣法規，在1996年停售。

C32B 搭載車型：Honda NSX (NA2) 排氣量：3179c.c. 最大馬力：290hp/7300rpm 最大扭力：31kgm/5300rpm 輸出特性：說到日本第一的跑車，相信多數人都會認為Honda NSX最當之無愧，這部車是Honda於1990年首度發表上市的一部曠世鉅作，不僅採用當時極為創新的全鋁合金車體結構，更將排氣量為3.0升的C30A V6引擎，以中置後驅方式搭載，後來許多事實都證明NSX是部沒令人失望的高性能跑車。而這顆C32B則是NSX小改款後所搭載的加大排氣量引擎，動力輸出表現從280hp/7300rpm、30kgm/5400rpm，提升至290hp/7300rpm、31kgm/5300rpm，雖然整體出力不大，不過在輕量化車體搭配下，整體加速表現可不輸400hp的歐系性能房車。

M112 搭載車型：M.benz C32 AMG 排氣量：3199c.c. 最大馬力：349hp/6100 rpm 最大扭力：45.9kgm / 4400rpm 輸出特性：這顆單凸輪軸、單缸二進一出氣門設計的3.2L機械增壓引擎，同屬於W203車系C320車款上的那顆3.2升V6引擎，由於這顆引擎在自然進氣狀態時，便已有最大馬力218hp/5700rpm、最大扭力31.6kgm/3000-4600rpm的輸出水準，因此在Kompressor加持下，動力可立即暴增到349hp/6100 rpm、45.9gm/4400 rpm的超水準表現，因此才能成為C32 AMG搭載的引擎，這顆引擎也擁有不錯的改裝潛力，只要適度縮小增壓器普利盤，想要獲得400hp以上的馬力不是問題。

VR6 搭載車型：VW Golf R32 排氣量：3188c.c 最大馬力：250hp/6300rpm 最大扭力：32.6kgm/2500rpm 輸出特性：從MK4開始到MK5，Golf R32一直都是該車系中頂級旗艦車款，單就性能上來說，R32搭載VAG集團代號VR6的V6引擎，該具引擎的缸徑與衝程為84.0×95.9mm，排氣量達3188c.c.，採用自然進氣配置，在Golf MK4上可達241hp/6250rpm、32.6kgm/2800rpm，到了五代Golf R32經細部調校後動力小漲至250hp/6300rpm、32.6kgm/2500rpm，0～100km/h加速只要6.2秒，極速則被限制在250km/h，成為過去Golf車系中性能最強悍的Golf R32。