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『雷克萨斯汽车』雷克萨斯香槟塔到底有多难？


『雷克萨斯汽车』雷克萨斯香槟塔到底有多难？
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如果车迷们还有印象 ， 应该会对三十年前 ， 雷克萨斯首次于北美市场推出首款高级豪华车型LS400时 ， 其引擎盖上的香槟杯塔留有深刻的记忆吧 。 在1989年进入美国市场时 ， 雷克萨斯LS400的前引擎盖上摞起了15个装满水的高脚杯 ， 车辆在马力机上的时速超过了200km/h ， 高脚杯摞起的香槟塔纹丝不动 ， 这样的平顺性让人惊叹 。
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近日 ， 丰田汽车CEO丰田章男将三十年前的LS400香槟塔这一经典广告重现 ， 只不过车型从当年的LS400变为了时下的新车LS500 ， V8变为了V6 ， 可结局却没有不同 。 极为宁静的车舱与引擎室 ， 向来就是雷克萨斯的招牌 ， 那么雷克萨斯是如何成功给的呢？
缸数越多越平顺？
众所周知 ， 发动机在运行时往往伴随着震动 ， 其主要原因便在于发动机做功时 ， 吸气、压缩、做功、排气四个冲程有不同的震动 ， 只有做功冲程是油气混合气燃烧膨胀做功 ， 其产生的力量和力的方向 ， 都要不同于另外三个冲程 。
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在发动机做功时 ， 运动最多的便是活塞以及与活塞相连的曲柄结构 。 活塞可以简单看作是上下往复运动 ， 而曲柄则是360°运动 。 其中 ， 前者产生的力和力矩被称为一阶惯性力和一阶惯性力矩 ， 后者则是二阶惯性力和二阶惯性力矩 。 力很简单可以就能平衡 ， 但力矩的平衡可不太容易 。 这也就是造成发动机运行时抖动的原因 。
如果发动机只有一个气缸时 ， 这种问题就会非常明显 。 而想要解决发动机震动的问题 ， 最简单的方法就是加缸 ， 比如两个气缸就可以进行间隔点火 ， 抵消便能抵消一部分一阶惯性力和一阶惯性力矩 ， 发动机工作时的震动也就减小了 。
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当发动机缸数越多 ， 点火的间隔就能越小 ， 活塞往复所产生的力便能被彼此抵消 。 所以4缸、6缸、8缸、12缸发动机不仅是为了追求动力 ， 更是为了追求平顺性 。
可惜 ， 一阶惯性力矩好抵消 ， 但二阶惯性力矩不好抵消 。 当活塞到达上止点的时候 ， 点火爆炸 ， 活塞会被向下猛推 。 活塞的运动会带动下方的曲柄连杆机构 ， 以及更下方的曲轴部分 。 这会对曲柄连杆以及曲轴一个轴线方向的力 ， 这也就是二阶惯性力 。
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而解决二阶惯性力和二阶惯性力矩的方式 ， 其一是采用平衡轴 ， 在曲轴下方安置带有配重块的平衡轴 ， 产生反向振动力来抵消部分震动；其二则是采用多缸 ， 尽量在一根曲轴上放置更多的、偶数个的气缸结构 。
理论上来说 ， 一条直线的气缸越多 ， 其振动就会相互抵消的更多 ， 这要比添加平衡轴更合适 ， 所以宝马一直推出直六发动机 ， 就是因为直六发动机至直列排布发动机中 ， 最平顺的 ， 要强于直列四缸发动机不少 。
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可问题就是 ， 车辆的发动机舱放不下太长的发动机 。 因此V型气缸排布的发动机诞生了 ， 目前主流V型发动机有V6、V8和V12 。 V6可以看成两个L3的结合；V8相当于两个L4接起来；至于V12就更不用说了 ， 相当于两个本就平顺的L6拼接 。
回到雷克萨斯LS500 ， 其搭载V6发动机 ， 平顺性自不必多说 ， 更不用说这款车为了平顺性和舒适性 ， 采用了很多新的技术 。


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