直列六缸發動機
前置后驅房跑車使用的發動機
直列六缸發動機,簡稱直六、I6或L6,是指擁有6個氣缸,且一字排開的發動機結構。
直列六缸發動機(英語:Straight-six engine),簡稱直六、I6或L6,是指擁有6個氣缸,且一字排開的發動機結構。世爵汽車於1903年成為第一間生產直列六缸發動機的車廠,至1909年全世界已經有80間車廠使用這設計。直列六缸發動機只有單一曲軸,設計上出力較為平衡,但發動機較長,在V6發動機普及后已經被大多數的車廠放棄使用。寶馬和沃爾沃汽車是小數仍然生產直列六缸發動機的車廠,前者配置於其高性能的前置后驅房車,後者配置於入門級的前置前驅房車。不過,中重型商用車輛的柴油發動機則以直列六缸為主流,因其發動機擺放方式跟乘用車有分別。2017年,梅賽德斯-賓士再度生產應用於乘用車的直列六缸發動機,廠方表示,因為EQ Boost系統集合啟動馬達與發電機,並安裝在發動機與變速箱之間,省去傳統直列六缸發動機前端所需的皮帶傳動裝置,大幅縮減發動機長度,讓這款新直列六缸渦輪發動機,維持過往運轉平順優勢且還更節能。
直列六缸的發動機只有單一曲軸,設計上出力較為平衡,但發動機較長,在V6發動機普及后已經被大多數的車廠放棄使用。寶馬是小數仍然生產直列六缸發動機的車廠,配置於其高性能的前置后驅房跑車之中。
汽車裝備的直列六缸發動機排氣量多在2至5升之間(120至310立方英寸)。雖然也有更小排量的直六發動機,但直六帶來的平順性無法抵銷設計生產的高成本以致極為罕見。因為六個汽缸一字排開,直六發動機的長度要長於同等級直四,V4,V6或V8發動機。量產的小型的直六發動機為義大利貝內利(Benelli)生產的“Sei”型摩托車,排氣量僅0.7477L(45.63立方英寸),而本田汽車和麥克·海伍德(Mike Hailwood)公司更於1960年代生產過裝備0.25L(15立方英寸)的直列六缸,24氣門的摩托車。
二次世界大戰以前的汽車發動機和現今相比排氣量普遍比較巨大。那個時期大型直六發動機如勞斯萊斯銀鬼上裝備的7.4L發動機。有一些裝備在1910年代Peerless,Pierce-Arrow和Fageol豪華車上的發動機更是達到了13.5L(824l立方英寸)之巨。不過其動力輸出完全無法和現今發動機相比。戰後排氣量較大的直六發動機有美國汽車公司(AMC)生產的一系列排氣量4.2L和4.6L發動機,用於美國汽車公司AMC系列和捷豹汽車。其他的還有TVR“Speed Six”上那台4.0L發動機,福特“Barra” 4.0L發動機,雪佛蘭“250”和“Vortec4200”發動機,4.3L克萊斯勒“直六Hemi”發動機,豐田陸地巡洋艦使用的HT和1HZ 4.2L發動機,尼桑TB發動機(4.5-4.8L),以及哈德遜汽車上那台H-145 5.0L發動機。截至2009年,在產最大排氣量發動機為康明斯為道奇公羊皮卡生產的直六柴油發動機,其排氣量達6.7L。
一台MAN製造的6S60MC直列六缸低速柴油發動機。該發動機用在七萬噸散貨船上,單台能輸出9,014.8千瓦功率和703,130磅·英尺的扭矩(轉速90.3 rpm)
發動機的震動可以細分為上下方向的“初級震動”和水平方向的“次級振動”。直列六缸發動機有著天生的良好平衡性,其發動機自身運動規律即可抵銷“初級振動”和“次級振動”,不需要平衡軸的參與。發動機的氣缸分成前後完全鏡像對稱的兩組,氣缸1和6,2和5,3和4同上同下並且各自力臂相等,故能有效的對銷“初級震動”。
次級振動則是由於發動機“橫切面”(從飛輪方向觀察發動機)連桿給予曲軸水平方向不均勻受力造成的。相比直列四缸發動機,直六發動機每一組三缸的連桿角度互為120度,能保證每一組在曲軸轉過360度的周期內有一個缸點火。故能有效的消除“次級振動”。雖然在小型發動機中,次級振動帶來的影響很小,但是在大型發動機里則不可忽視。在相同設計下,直列六缸發動機的平順性要顯著強於直列四缸發動機和V6發動機。后兩者必須小心的“平衡軸”以減輕振動。機械加工精度誤差使得帶平衡軸的直列四缸和六缸發動機在高轉速和高排氣量下的振動急遽增加,難以和天生平衡的直列六缸相媲美。因此儘管直列六缸發動機在曲軸長度,發動機總長,生產成本上有劣勢,但仍然得以廣泛運用於追求舒適度的大型豪華轎車,追求馬力輸出的運動性車輛或跑車,以及大排氣量的卡車及工業發動機。