BMW M340i vs Mercedes C43
阿直與阿V對談

Posted 29/04/20

六個汽缸打直排隊好,定分兩排打對面企好?這裏正好有兩副接近400匹的代表作。

WORDS:龍慶祥 & YIU TSZ HO / PICTURES:SAM FONG

近幾年直列式六汽缸引擎有復活之勢,除了堅持多年的BMW平治和JLR都排住隊推出新型直六引擎,作威作福多年的V6引擎是否風光不再?又未必,起碼Volkswagen、PSA、FCA和RenaultNissanMitsubishi Alliance都未有動靜要放棄V6。六汽缸引擎對決,直六 vs V6(sorry,今次無平卧對向份),大概是一個可以拗到地暗天昏的主題,既可淺談也可詳論,既然如此,倒不如請埋TG的特約作者、國際汽車工程師學會會員龍慶祥出來,為以下的對談多添幾茶匙「工程」、「物理」和「歷史」作調味。

L:龍慶祥 ‬    Y:YIU TSZ HO

Y:龍sir,你以往的專欄都詳細提過V6及直六引擎的發展和特性,但我估有部份讀者錯過了,今次正好有兩副性能不錯的六汽缸引擎同場,給予評價之前,不如簡單地再說一下你對這兩個制式的看法。

L:好的。四衝程引擎每個活塞上下兩次才能產生一次動力行程,因此要做到引擎運轉時動力不間斷,起碼需要四個汽缸,把汽車帶進量產廉價時代的Ford Model T,就是用2.9公升引擎直四機器。由於活塞上下運動會引起震動,活塞愈重震動愈嚴重,簡單和低成本的四缸排列本身已經有震動的問題,因此不能把汽缸和活塞做得太大。如想運轉更順和要更大馬力,便需要增加汽缸數目,而增加汽缸數目首先便要考慮它們的排列方式。由直列式四汽缸往前邁進最直接是直六,你會問不是直五嗎?的確有人嘗試過直五的,但單數汽缸引致的震動不容易應付,只有少數車廠特立獨行採用直五。直六的120度曲軸是最簡單和平衡效果最好的。當世人想做再大一點的引擎,也曾嘗試過直八甚至直十。

Y:直十?哈哈,我諗起愈出愈長的iPhone。好明顯這個諗法行不通吧,實在想像不到用直十引擎車頭會多有長。

L:對,引擎太長,佔了軸距所有空間,連座位都放不下,加上曲軸太長也有扭轉震動(torsional vibration)的問題,逐漸大家的共識是六汽缸為直列式引擎的最佳選擇,到今天絕大部份的貨車巴士都是直六的。再大一點便會用V型,例如V8,它的長度比直六還要短,同時90度V8配合十字型曲軸(crossplane crank)同樣可以獲得完美平衡,成為大型引擎的主流設計。後來有車廠想以最低的成本擴闊市場,將現成的90度V8引擎切掉兩個汽缸成為90度V6,由於是勉強行之,會產生動力行程之間的時間差和活塞運動的震動問題,需要不少工作才能消弭,例如加配平衡軸和改變曲軸相角等等,所以這種做法只流行了一段短時間。不過,市場對V6這個尺碼十分受落,V6在橫置引擎的優勢不用說了,即使是縱置佈局,V6的長度也能大大改善車廂空間,於是車廠便發展出針對六汽缸的60度V6引擎。這設計解決了上述的兩個問題,在平衡方面它跟直六已很接近,直六是兩組三汽缸對接一起,1和6,2和5,3和4,三對活塞齊上齊落,震動互相抵消,引擎獲得很好的平衡。V6則是兩組三缸並排,由於每排三缸的點火時序只有兩個可能性,不是前中後就是後中前,會引致輕微引擎搖動,將兩排汽缸呈V型並排,其搖動組合也只有兩個可能性,不是同步搖動就是互相對抗,對抗不就抵消了嗎?不是的,因為兩組汽缸在兩個不同的平面,互相對抗只會把搖動由縱向伸展到橫向,事實上各車廠有自己的看法,兩種方式都有人用,不過這震動十分輕微,而且頻率跟引擎轉速是一致的,只要在曲軸上加一些偏心重量就能抵消,因此60度V6跟直六相比較,引擎本身的平衡度分別已很輕微,反而引擎加工精度、擺放位置和支架甚至排氣喉的設計對整體的震動感覺反而影響更大。

兩部車的座椅都夠包,但M340i的坐姿比較低矮。

Y:對於沒有工程底子的人,包括我,這種知識的確要久不久溫故知新。上完歷史及工程課,好應實踐一下。今次我們挑了雙方代表,分別是用374匹直六引擎的BMW M340i xDrive,以及用390匹V6引擎的Mercedes-AMG C43 4MATIC,數字上旗鼓相當,同屬高性能六汽缸引擎。不過龍sir,我見到你開車前先用空波加油逐漸拉高轉速,手掌就撳住軚盤,是有甚麼發現嗎?

L:這是一個簡單測試,感覺不同轉速的震動,有兩個目的。其一是找出車身諧震點和相應的震幅,其二是感受一下引擎的震動平衡。兩部車的諧震點都在一千轉左右出現,下一個自然是二千轉然後是四千轉了,C43在諧震點時反應比較明顯,應該是避震比較硬吧,但離開諧震點後便平靜得令人吃驚,我打開車窗叫你一齊按著車身,大家都確認踩到三千多轉,只聽到隆隆的引擎聲卻感覺不到震動。M340i情況不同,它是天生就高度平衡的直六,但寶馬並沒有刻意在其它細節上追求絕對無瑕的平衡,四千轉後,能感覺到跟轉速成比的微震,夾雜著喉聲,我懷疑這是故意造就感性元素,在盡油前給駕駛者的額外獎勵。

形狀複雜的軚盤跟其轉向特性如出一徹

個性衝動的C43或許需要一個Comfort+模式

Y:我試車時的確很少會留意引擎的震動,除非非常渣或非常出色,否則幾乎不會理會引擎在不同轉速的震動表現。正如你所講,今次的結果有點出乎意料,C43的V6在震動上似乎比M340i更細,冚了直六先天結構優勢一巴掌。可以想像的原因包括平治在「偈躉膠」的設計上更有心思,或引擎擺位上別出心裁,但這些都很難求證。不過,當兩部車處於行走狀態,又不覺得M340i有何被比下去,兩副引擎都很smooth。反而我覺得M340i在各段轉速都比較淡定,反應更linear,而C43就粗野一點,着重於間刺激感,唔……惡死得來食得出落了不少味精。

L:儘管這兩副引擎的動力數值好像很接近,但開起來感覺它們的性格差異很大,一輛很刺激另一輛令人興奮。

Y:完全認同,論速度,我很難判斷哪一部勝一籌,不同的反而是輸出動力的手法。那麼龍sir你口中的刺激同興奮究竟誰是誰先?

L:C43扭力大一點,九前速齒輪比較密,尾牙也大一點,而且電腦在六千轉就轉波,一腳地板油,轉數錶指針在千幾轉開始瞬間提升,很快已經要收油了,推背力跟C63比都有七八成功力,感覺已很刺激。M340i的扭力和齒輪比和C43只差一點點,勝在動力範圍寬闊,紅區六千五轉開始,但你喜歡的話它甚至可以通融讓你一直踩到七千轉,令人興奮,加速力這樣強勁而綿韌的車現在已經買少見少。

紅色安全帶起到提示乘客這趟旅程將會好不硬朗的作用

Y:M340i容許你一直向高轉走,就算走到盡頭,動力也不會大幅減弱,以turbo引擎的標準這種特性的確有魅力。C43的玩法卻是突出中段爆炸力,感覺狠辣和突然一點,確如你所言較為刺激,那種很猛烈的反應亦是近年AMG的拿手好戲,只不過去到尾段就不如M340i有韌力。

L:還有,這兩部車讓很多圖表派人士跌眼鏡,因為論扭力、馬力、波箱尾牙甚至車重,表面上都是C43佔上風,但很多外地的0-100km/h測試結果都是M340i的加速快大約0.1秒,就算睇官方數字也是寶馬較快,我猜原因可能是長氣的寶馬少轉一個波賺回的時間。然而這次在大帽山上大斜的環境下,卻感覺C43的加速力比較快。

Y:跑山路要用的波段不多,分高下的地方好多時會落在出彎時,C43那副轉速提升得更快的V6大概佔了地利。那麼撇開引擎表現,我發覺兩者在波箱上的取向都頗為不同,雖然兩者都有用torque converter,但AMG的TCT波箱明顯動作較大,反應有點類似DCT,肉緊程度比寶馬高,認真跑起來反應快亦都過癮,不過……說算用comfort mode也不太摵得甩這種反應,平日用說略嫌不夠滑溜。龍sir,你又覺得哪一方較優勝呢?

L:M340i的波箱給人很熟悉的感覺,傳統的8AT配torque converter,開起來輕鬆舒適,手動加減波補油也準確,保持寶馬一貫的水準。我反而覺得C43的波箱很新鮮,它稱為AMG speedshift TCT 9G,變速部引用恆星齒,至於與引擎接合的部份,廠方資料說V8用MCT(multi-clutch transmission),而六汽缸則配TCT(torque clutch transmission),裏面是有torque converter的,具體結構如何暫時沒有詳細資料,但它開起來跟普通帶torque converter的波箱不同,有clutch的感覺,靜止下D檔加油會有明顯的接合感,轉檔速度比M340i快,高速轉檔感覺硬朗,有時甚至會有類似雙離合的金屬敲擊聲。我很有興趣知道裏面的torque converter和clutch是怎樣工作的。


Y:換句話說兩部車的波箱和引擎取向是一致的。M340i講究韌力和淡定,似是太極高手,行雲流水。C43則強調爆炸力,濃烈戰鬥格,是一位拳擊手,務求以最短時間打低對手。就算去到懸掛設定,我覺得兩車依然貫徹各自的理念,一部柔一部剛。

L:C43的懸掛設定十分硬朗,感覺和C63沒甚麼分別,在大帽山上,即使調到comfort mode仍然覺得彈跳太多。雖然兩輛車的軚盤都配有可變轉向比例,但C43的系統需要多點時間適應,它太先進,反應很快,好像對車速、油門深度扭軚幅度都有反應似的,短暫的試車無法和它溝通得很好,加上它的力量來得迅猛,我是相信自己多過信電子系統的老式駕駛人,開起有點拘謹,相信遊戲機陪伴長大的年輕一代應該很容易適應。我會覺得M340i開起來比較輕鬆,它已用上run flat tire,懸掛還是出奇地舒適,軚盤和波箱很容易溝通,難得是還有寬闊動力帶讓你衝刺幾千轉,寶馬在提升性能的同時,很照顧傳統駕駛愛好者和寶馬粉絲的感受,不同水平的駕駛者都很容易能按自己的能力找到樂趣。

睇埋BMW M340i vs Tesla Model 3精彩片段:

原文來自《TopGear極速誌》 2020年3月 第138期

Mercedes-AMG C43 4MATIC規格
引擎:2,996c.c. V6 twin turbo
馬力:390匹/6,100rpm
扭力:53.0kgm/2,500-5,000rpm
傳動:四輪驅動 9前速AMG Speedshift TCT
0-100km/h:4.7秒
極速:250km/h
重量:1,705kg
體積:4,699 x 1,810 x 1,429mm
油耗:9.1-9.3L/100km
售價:$829,000

BMW M340i xDrive規格
引擎:2,998c.c.直六turbo
馬力:374匹/5,500-6,500rpm
扭力:51kgm/1,850-5,000rpm
傳動:四輪驅動 8前速Steptronic
0-100km/h:4.4秒
極速:250km/h
重量:1,751kg
體積:4,713 x 1,827 x 1,440mm
油耗:7.0-7.4L/100km
售價:$815,000