问题

沃尔沃(Volvo)T5 五缸发动机和传统四缸发动机比较有什么优劣势?

回答
嘿,聊起车来,特别是聊到动力总成,很多朋友都对发动机的气缸数挺感兴趣的。今天咱们就来扒一扒,沃尔沃那台经典的T5五缸发动机,跟现在满大街跑的四缸发动机相比,到底有什么不一样,各自又有哪些让人津津乐道和需要琢磨的地方。

先说说五缸的“老伙计”——沃尔沃T5五缸发动机

提起沃尔沃的五缸发动机,那绝对是品牌历史上一段绕不开的传奇。尤其是T5这个系列,很多人觉得它身上有一种独特的“德味”和“北欧情怀”交织的魅力。

五缸发动机的独特优势,简直是“画龙点睛”:

天生的平衡感,丝滑体验: 这是五缸发动机最核心的优势,也是和四缸最显著的区别。为啥?你想想,发动机工作时,曲轴上的各个运动部件都在做功,产生振动。四缸发动机,尤其是直列四缸,虽然通过平衡轴之类的方式已经做得非常好了,但它本身在二次谐波方面存在固定的振动模式。而五缸发动机,由于气缸数量是奇数,并且点火顺序经过精心设计,可以实现一种天然的、更接近于“零阶”的固有平衡。你可以想象成,它的振动模式更像是“平滑过渡”而不是“此起彼伏”。开起来最大的感受就是,它的运转起来那种丝般顺滑,特别是怠速和中低转速时,那种细腻感是很多四缸发动机难以企及的。你坐进车里,感觉不到多余的抖动,仿佛发动机就是一个安静的伙伴。
充沛且线性的动力输出: 五个气缸轮流做功,意味着在同样的排量下,它比四缸发动机有更多的“火花”,输出动力的“节奏”更密集。这意味着什么?当你踩下油门,动力来得更“连贯”,不是那种一顿一顿的,而是源源不断地涌上来。尤其是中段的加速,感觉特别有劲。而且,很多五缸发动机的调校,都倾向于提供一种线性、不突兀的动力响应。你深踩一脚,不是那种猛然的推背感,而是让你感觉车子很自然地就加速了,很有“功力深厚”的味道。
独特迷人的“嗓音”: 这是五缸发动机的另一个标志性特点,也是很多车迷为之着迷的原因。由于点火顺序和奇数气缸的数量,五缸发动机在声浪上有一种独特的“哼鸣”或“咆哮”。它不像V6那样浑厚,也不像直列四缸那样相对“朴实”,而是介于两者之间,带有一种特殊的“音乐感”。很多时候,即使不看车标,光听声音都能猜到是不是沃尔沃的五缸。这种声音,就像是给驾驶体验注入了一种仪式感,让每一次启动和加速都更加有“灵魂”。
相对更强的“低扭”表现: 理论上,同样排量下,更多的气缸可以有更细密的点火,这在低转速时有助于发动机更顺畅地运转,并提供更好的“起步”和“低速再加速”能力。当然,具体表现还要看涡轮增压的匹配和调校,但总的来说,五缸机在应对城市走走停停或者低速爬坡时,会显得更加从容。

当然,任何技术都有其两面性,五缸发动机的“门道”在哪里?

成本和制造成本: 五缸发动机在结构上比四缸发动机更复杂,曲轴、连杆、气缸盖等都需要重新设计,并且需要考虑到奇数气缸的平衡问题,这些都直接导致了更高的制造成本。沃尔沃的五缸发动机很多时候都是基于通用性来设计的,但整体来说,比四缸的制造成本还是会高一些。
尺寸和重量: 相比于同排量的直列四缸发动机,五缸发动机的长度会更长一些,这可能会对车辆的整体布局,尤其是前舱空间造成一定的影响。当然,沃尔沃在设计时也考虑到了这一点,尽量将其优化,但对比四缸,在紧凑性上还是会略逊一筹。
燃油经济性: 理论上,更多的气缸意味着更多的内部摩擦和更高的燃油消耗。在如今越来越注重燃油经济性的时代,这是五缸发动机逐渐被四缸发动机取代的重要原因之一。虽然沃尔沃的T5发动机已经做得非常出色,通过涡轮增压、缸内直喷等技术来提升效率,但与同排量、同技术水平的四缸发动机相比,燃油经济性上可能还是会略显吃亏。
维修和保养: 虽然沃尔沃的五缸发动机可靠性很高,但毕竟气缸数更多,一些零部件的数量也会相应增加,这可能会在某些情况下导致维修和保养的成本稍微高一些。当然,这也不是绝对的,具体要看保养项目和当地的收费标准。

再来看看当下的主流——传统四缸发动机(以涡轮增压为例)

现在的汽车市场,以涡轮增压的直列四缸发动机占据了绝对的主流。沃尔沃自家现在主推的B系列发动机,也基本上是以四缸为主。

四缸发动机的优势,也是其“成为主流”的必然:

极致的成本控制和规模效应: 这是四缸发动机最压倒性的优势。生产工艺成熟,技术优化程度高,可以实现大规模生产,这使得其制造成本大幅降低。厂商可以将更多的研发和制造成本投入到其他方面,比如更先进的底盘、内饰、科技配置等等。
出色的燃油经济性: 相比五缸发动机,四缸发动机的内部摩擦更少,重量和体积也更小,这直接带来了更好的燃油经济性。在油价高企、环保法规日益严格的今天,这是四缸发动机能够迅速普及的关键原因。
紧凑的尺寸和灵活的布局: 直列四缸发动机的长度相对较短,这使得它在发动机舱内的布置更加灵活,可以为乘客舱腾出更多的空间,也可以为悬挂系统、安全结构等留出更多设计余地。
越来越强的性能表现: 随着涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时/升程等技术的不断成熟和进步,现代的四缸发动机,特别是涡轮增压的四缸发动机,其性能表现已经非常接近甚至超越了许多过去的自然吸气六缸发动机。动力输出平顺、爆发力强,已经能够满足绝大多数用户的需求。

四缸发动机的“不足”(或者说与五缸相比的“区别”):

固有的振动特性: 尽管通过平衡轴、悬置等技术已经做得非常出色,但直列四缸发动机在二次谐波方面的振动特性是客观存在的。在一些极限的工况下,或者对比特别优秀的五缸发动机,你还是能感受到那种微弱但客观存在的振动。
“声音”的独特性: 现代四缸涡轮增压发动机的声音,很多时候经过了大量的声浪模拟和调校,以求达到某种效果。但总体而言,它很难像五缸发动机那样,拥有那种原生态的、辨识度极高的独特“嗓音”。有些四缸机可能听起来比较“闷”,或者过于“人工”。
动力输出的“连贯性”: 在某些调校下,四缸发动机的动力输出可能会不如五缸发动机那么“绵密”。当你深踩油门时,可能动力爆发的那个点会更明显一些,不像五缸那样“润物细无声”地往上走。当然,这很大程度上也取决于具体的调校风格。

总结一下,我们该怎么看待这两种发动机?

沃尔沃T5五缸发动机: 它代表了一种对驾驶质感的极致追求,是一种“有情怀”的技术选择。如果你是一个追求平顺、细腻、有独特声浪和驾驶乐趣的人,并且不太在意那一点点的燃油经济性上的差距,那么五缸发动机带来的体验是无可替代的。它就像是一件精心雕琢的工艺品,让你在享受动力之外,还能感受到那种与众不同的机械魅力。
传统四缸发动机: 它是市场的主流,是“务实”和“高效”的代名词。在成本、燃油经济性、尺寸布局等方面,它有着无可比拟的优势,并且在性能上也能满足绝大多数人的需求。对于追求性价比、实用性和日常代步的消费者来说,四缸发动机是更理性的选择。

就像你喜欢喝咖啡,有人喜欢意式浓缩的纯粹浓烈,有人喜欢拿铁的丝滑柔顺,但它们都是咖啡。沃尔沃的五缸和四缸发动机,也都是优秀的动力选择,只是它们各自有着不同的“性格”和“魅力”,满足的是不同消费者和不同场景的需求。

所以,下次当你听到一辆沃尔沃发动机发出的独特声浪时,不妨多留意一下,那可能就是它身上那份“五缸情怀”在低语。而当你看到身边大多数车型都在使用四缸发动机时,也明白这是时代发展的必然,是技术进步和市场需求共同作用的结果。

希望这样的讲解,能够让你对这两种发动机有一个更深入、更接地气的了解。

网友意见

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好吧,问到Volvo了,在Volvo工作的我必须出来答一下。

主要优势:发动机NVH(噪音震动)。传统四缸机的激励阶次为二阶,五缸机的激励阶次为2.5阶次。这样避开了很多系统的固有频率避免了共振,比如方向盘转向管柱就很容易和四缸机在怠速转速时产生共振。激励阶次可以这么理解,四缸机是有四个缸,每一次冲程有2个缸同时工作,就变成了2阶次,五缸机就是2.5阶次。

沃尔沃这个五缸机也有15年不止了,经过了很多结构的优化,带来的一个明显的优势就是皮实耐操,老j8稳定了。

主要劣势:相对目前主流的发动机技术,即四缸缸内直喷。五缸机在低转速的扭矩很差,最大扭矩点一般要到2500以上,而新的四缸缸内直喷加涡轮则可以在1500甚至1200转时达到最大扭矩。这样带来的劣势就是发动机在城市工况的油耗很高(相对的),而且给标定带来了很多局限性,为了保证驾驶性以及动力感受不得不进一步牺牲油耗。

总结:

优点:安静,耐操

缺点:耗油

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