120° 法拉利们的V6解药

　　路边下棋老大爷都知道，汽油车的好日子过去了。一边是电动车越卖越好，混动日渐主流。另一边大排量被涡轮增压取代，5.0变4.0T、3.0变2.0T，这种趋势我们叫它downsizing。

　　于是，崭新的法拉利296 GTB装着一台3.0T V6，成了这家意大利小客车制造厂有史以来第一辆V6跑车（Dino？后面再说）。

　　不需要很好的记忆力，顶尖超跑用V6，短短两年就成了一股小趋势：

　　阿斯顿·马丁开发新V6引擎TM01，用于旗舰超跑Valhalla（Valkyrie“廉价”版）。

　　玛莎拉蒂搞出了3.0T V6引擎Nettuno，用于MC20超跑和下一代Gran Turismo。

　　迈凯伦不声不响推出了混动跑车Artura，搭载的是一台全新的3.0T V6引擎M630。

　　再加上法拉利的V6新车296 GTB，四大品牌四款新车，都是V6、都是3.0T、都是双涡轮。但如果再细心一点，你还会发现一个共同点：除了玛莎使用较传统的90°夹角，剩下三路神仙法拉利、阿斯顿·马丁、迈凯伦，不约而同都选择了更大的120°。

　　这是一个非常罕见的数字。市面上能见到的绝大多数V6发动机，气缸夹角要么是60°，要么是90°；至于120°夹角V6，此前只出现在赛车领域。事实上，这三款短时间内集中问世的新V6引擎，是史上第一次120°夹角应用于民用跑车——并且一上来就从罕见变成了主流。

等时点火的奥秘

　　理论上讲，120°才是V6引擎的最佳夹角。因为只有在V形成120°角时，V6才可以先天性地直接实现等时点火even-firing。

　　但之前从未有过民用车型使用120° V6，最主要的原因是体积限制：大夹角让发动机宽度非常可观，甚至接近水平对置发动机（却没有水平对置6缸的完美平衡性）。乘用车尤其是前置引擎车型很难接受，而可以牺牲空间/车宽的超级跑车又用不上V6。

　　于是大多数民用V6就退一步，将气缸夹角缩小为60°或90°，让发动机宽度更适应现实。至于点火时机，这些“现实版”V6有些干脆不等时点火odd-firing，有些则是采用了特殊结构间接达成等时点火。

　　所谓等时点火和不等时点火，顾名思义，意味着各个气缸（V6就是6个气缸）点火的间隔是相等的。如果把气缸点火想象成音符，那么等时点火是♪-♪-♪-♪-♪-♪-♪-♪……；不等时点火则是♪-♪♪-♪♪-♪♪-♪♪-♪♪-♪♪-♪……

　　点火间隔相等，意味着做功间隔也相等，引擎的动力释放更加均匀、低速振动更平稳、机械冲击也更平均。由于发动机声浪来自气缸燃烧，单次燃烧的时间间隔相等，等时点火引擎的声浪通常更加绵密悠长；而非等时点火引擎的声浪，在低转速下会带有快速变化节奏的粗糙感（二者并无优劣，仅特点不同）。

　　一个典型的例子是雷克萨斯LFA。和V6的120°同理，V10实现等时点火的理想夹角是72°，而LFA搭载的1LR-GUE就是一台72° V10引擎。等间隔点火让LFA拥有了细致而绵密的声浪，与高转速、谐振腔等独特设计一道成就了天籁之音。

　　如果再延展一下，120° V6可以直接等时点火，V8引擎的这个角度则是90°，V10是72°，V12是60°——至于为什么是这几个数字我们后面说。

红色：正常曲柄和Split Crank，左边是一台非等时点火的90° V10

　　非120°夹角的V6引擎（包括非90°的V8、非72°的V10等等）要想实现等时点火，可以使用一种特别设计Split-pin Crank，我们权且叫它偏时曲柄。但Split Crank会让发动机曲轴变得更复杂，于是也就更脆弱（同等重量）或者更重（同等强度）。而曲轴的强度和重量，又影响着引擎的转速上限和动力极限。

　　所以对于普通家用车来讲，如果对动力平顺性、振动粗糙度有高要求，60°或90°夹角辅以Split Crank是可接受的；但对于赛车和高性能车，天然就是等时点火的120° V6，终究是更好的选择。

为什么是120°？

　　V6的120°、V8的90°、V10的72°、V12的60°……为什么会是这些特定角度呢？

　　答案是：（等时点火的）最佳夹角=720°÷缸数。

　　我们知道，汽油机燃烧一次经历四个冲程，曲轴旋转了两圈也就是360°×2=720°。用大白话讲，单个气缸每上下往复一次，下面的曲轴就旋转一圈；气缸往复两次、曲轴转两圈（720°），才会有一次点火做功。

　　如果有6个气缸，要让它们等间隔地点火、做功，就要让这6个气缸的点火时机在曲轴转过两圈/720°的过程中均匀分布。即曲轴每转过720°/6=120°也就是1/3圈，就要有一个气缸点火。这样3个气缸完成一次点火，曲轴转完一圈；6个气缸都点火一次，曲轴转过两圈，最早点火的气缸正好开始完成四个冲程，进入下一轮点火，循环往复。

　　如果这6个气缸一字排开，即直列6缸。每个气缸各自独立连接发动机曲轴，那么我们只需要让它们各自的曲柄彼此之间偏转120°。假如把1号气缸曲柄角度定为0°，那么6个气缸角度分别为0°、120°、240°、360°（0°）、480°（120°）、600°（240°）。直列6缸不存在非等时点火的问题，天然就是等时点火并且完全自平衡。

　　如果是V6，情况就不同了。

　　V6一排有3个气缸，曲轴上只有3个曲柄，左右每一对气缸（下图1-2、3-4、5-6）共用同一个曲柄。显而易见的，3个曲柄必然要各自成120°夹角（一圈360°三等分），即每对气缸与每对气缸间（1-2与3-4与5-6）的旋转差必然是120°。那么要让6个气缸每120°点火一次，只能是左右气缸之间（1与2、3与4、5与6）的旋转差也为120°——即V字形的夹角是120°。

注意编号并非点火顺序，仅用做本段参考

　　于是，有且仅有V形夹角为120°的情况下，6个气缸之间才能形成均匀的120°间隔，无需借助Split Crank就可以直接实现等时点火。

天生的超强心脏

　　除了等时点火带来的直接优势，以及无需Split Crank的间接优势（曲轴更轻更强），比起夹角更小的90° V6和60° V6，120°夹角还让发动机重心大大降低。甚至对比180°躺平的水平对置发动机，120° V6也具备一定重心高度优势，因为后者无需像前者那样抬高位置，以便在下方布置进/排气。

　　至于缺点，宽度增加是显而易见的——这一点就将超跑、赛车以外的车型拒之门外。由于点火顺序的关系，相比水平对置6缸机，120° V6无法像前者那样做到全平衡，仍然需要设置平衡杆等措施。

296 GTB的双涡轮放在了V形夹角内

玛莎拉蒂的90° V6将涡轮放在了两侧

　　另外在今天这个涡轮时代，阿斯顿·马丁、法拉利和迈凯伦又双叒一次不约而同，将双涡轮增压器放在了V字形的120°大夹角内，即所谓“Hot-V”结构。散热压力最大的涡轮位于发动机上方，可以被后车身上方的高速气流带走，获得了良好的散热环境。

　　90° V6也可以Hot-V布置，但因为夹角内空间更小，涡轮增压器位置更高，相比120° V6不利于降低重心位置。以更小的重心代价实现Hot-V布局，也算是120°大夹角的附带优点之一。

296 GTB车尾玻璃中的红色面板是散热风道

迈凯伦Artura也有类似的设计

　　拜电动化和downsizing趋势所赐，法拉利有史以来第一次在民用跑车上用V6。

　　也许会有人质疑，因为60年代的Dino就曾经用过V6。但严格来讲，Dino系列作为“法拉利青春版”车系，一直“没有资格”用上跃马logo（只有末期的308/208 GT4例外，但它们已经是V8车型）。真正挂法拉利车标的V6、民用、量产车，在296 GTB之前为零。

Dino系列有自己的车标

　　当顶级超跑制造商开始对V6引擎下如此多的功夫，你应该意识到V8、V12的时代，已经在事实层面上结束了。除去法拉利限量旗舰等极少数神物还可能保留V12，今后的岁月里最后的内燃机之巅，将交班给这些不惜代价精雕细琢的120° V6。

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