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V12发动机、W12发动机深度解析 作者： 日期：12 个人收集整理 勿做商业用途V12发动机、W12发动机深度解析将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形，故称V型发动机.V型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。尤其是现代汽车比较重视空气动力学，要求汽车的迎风面越小越好，也就是要求发动机盖越低越好。另外，如果将发动机的长度缩短，便能为驾乘舱留出更大的空间,从而提高舒适性。将汽缸分成两排然后“打斜”,便能缩小发动机的高度和长度，从而迎合车身设计的要求。由于汽缸之间已相互错开布置，因此在汽缸之间有较大的空间，这样便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率。V型发动机的汽缸均成一角度对向布置,还可以抵消一部分振动.V型发动机的缺点是必须使用两个汽缸盖，结构较为复杂。另外其宽度加大后，发动机两侧空间较小，不易再安排其它装置。V型发动机的汽缸数一般为5、6、8、10、12、16。V5发动机笔者第一次听说大众的V5发动机时,认为可能是搞错了，两侧汽缸数量不一样一定不利于发动机平衡。但据说用平衡块将平衡问题解决后它的优势就显现出来了。它不仅为车主多提供了一种选择，而且还能显示与众不同的个性来.笔者现只知道大众汽车公司生产V5发动机，并广泛装在新甲壳虫、高尔夫和宝来轿车上.据透露，大众汽车公司还有V7、V11等非对称式V型发动机,但笔者未见有关资料，不敢乱语。V6发动机V6发动机的长度与直4相当，因此可以横放在前轮驱动的轿车上,从而使它的应用范围比直6较广，现在中高级轿车上普遍采用V6发动机，就像普通轿车上使用直4一样常见.V6发动机的汽缸夹角一般为60度或90度.60度的夹角对V6的平衡性较好。使用V6发动机的轿车，机盖下一般都是“满当当的，发动机周围空间紧张，要求设计师对发动机室空间要精打细算.V8发动机V8发动机应是高级车的“标配”了.虽然V8发动机的性能极其优秀，但它的制造成本太高,重量太大，油耗极高,厂家一般不敢轻易采用，只有在4升以上的车上才能见到V8的影子，国产车中现只有大切诺基拥有V8发动机，即将投产的金杯通用豪放也是由V8发动机提供动力。美国车比较喜欢V8，这与美国人的喜好及不知柴米油盐贵有关。V8发动机不论是放在前驱还是后驱车上，由于重量大，都容易造成汽车重心前移，即头重脚轻.因此，许多汽车制造商喜欢将V8用在四轮驱动的车上.采用90度的夹角，可使V8发动机获得较佳的平衡性。V10发动机理论上讲，V10发动机的平衡性不是特好,因此一般市售版汽车上很少采用V10发动机，要用也是在高性能的跑车上。现在美国的道奇蝰蛇一直使用V10发动机作为其动力源泉,后来又有保时捷的Carrera GT跑车,大众辉腾5升V10柴油车，即将投产的兰博基尼Gallardo也是采用V10发动机。最常见到V10发动机的地方应是F1赛车场,那里每辆车上装配的都是V10发动机。F1比赛规则规定，所有赛车的发动机排量不能超过3升，当然车队都想达到最高排量以获得最大功率.如采用V8,汽缸数较少，不利于提高发动机转速，每个汽缸直径也太大，很难达到所要求的功率；如采用V12,功率是提高了，但发动机重量太大，整车性能又受到影响。综合考虑,还是用V10最合适，凡正赛车追求的又不是平衡性，有点振动无所谓,只要发动机功率强大即可。V12发动机在我看来,V12发动机的象征性意义要大于实用意义.使用12缸发动机的汽车,主要集中在欧洲，并以德国、英国的顶级豪华车和意大利顶级跑车为主。V12发动机工艺复杂，造价昂贵，重量奇大,油耗高得你都找不到厂家提供的官方数据.也是，买这种车人怎会在乎其油耗高低！现在装配V12发动机的豪华轿车有:奔驰旗舰S600、宝马旗舰760Li、迈巴赫、劳斯莱斯新幻影；使用V12发动机的跑车有法拉利的456GT和ENZO、兰博基尼的“魔鬼和Murcielago、阿斯顿马丁的V12 Vanquish、布加迪的EB164、埃多尼斯的BEX38等。虽然V8在美国车上不少，但讲究派头、喜欢大气、不知油贵的美国人对V12却不感兴趣。这并不是因为他们的性格发生改变，而是他们要玩就玩最大最好的，这才导致卡迪拉克V16发动机今年在美国底特律亮相。V16发动机2003年元月，美国通用汽车公司在北美车展推出一款概念车凯迪拉克“16”，这款不可思义的轿车以一台V16型发动机为动力，发动机排量高达13.6升，能产生1000马力的功率和1000磅英尺的扭矩。在行驶中的大部分时间里，这台V16发动机只有一半的汽缸工作，以减少燃料消耗.当需要增强功率时，如急加速或重载荷时，另一半汽缸会自动、自然地工作，以满足汽车对驱动力的需求.凯迪拉克在上世纪30年代制造出世界第一台V16发动机，但与现在的V16发动机决不可相提并论，那时的V16发动机的排量只有7。4升，最大功率才165马力。 W12发动机历史 在汽车则历史上曾经已有过采用W型设计发动机的例子.早在20年代，就有人曾设计出了传奇性的“泪滴”形汽车。该车的设计者采用了32排列6缸发动机。几年之后又出现了以飞机用W12发动机为动力、排量达24L、功率为370kW的汽车.三人曾驾驶这辆车创造了世界记录.在70年前，即1931年秋季，霍希公司率先设计出了供成批生产的12缸发动机，成为德国汽车发展史上的里程碑.霍希公司后来成为奥迪品牌的渊源之一，它曾将一台V12发动机安装在敞篷车里，该发动机与新型W12一样,都是6L发动机。奥迪是当前采用双V型或W型串联配置12汽缸制造发动机的厂商之一。W型发动机的设计原理具有非常显著的特点：尽管汽缸数量多、排量大,但是W12新型发动机的体积却与V8型一样大,而比传统的V12型要小得多。 W12新型发动机的特点与以往技术相比，新型奥迪12缸发动机具有无法比拟的优点。它结构紧凑，动力强劲，而且重量很轻.由于这款发动机的长度仅为513mm,而宽度为690mm，因此安装在汽车前面，可与四轮驱动系统组合在一起。然而，其他类型的12缸发动机因体积较大，只能与后轮驱动系统相匹配.因为在汽车前面的发动机下部没有足够的空间容纳前轮驱动部件。新型W12发动机设计紧凑，再加上采用铝合金等轻金属材料,使这款12缸发动机具有另一个优点，这就是重量很轻.奥迪A8 L6。0 quattro轿车上因采用W12发动机，整车重量随之被空前地降低到1980kg，低于所有其他车型。该车单位马力需加速的重量仅为4。7kg，这一数字堪与高性能跑车相竞争。与以往设计相比,这款发动机已算不上是经典意义的W12型发动机，因为它没有采用三排式分离配置，而是将三根连杆安置在同一曲轴销上。这种由奥迪与大众公司联合开发的新型12缸发动机确实与众不同.关注一下发动机的汽缸排列就会发现：该机器是由两组超小型V6总成制成。每组都有六个汽缸、呈15角排列。这种偏置式排列兼备了经典的V6 4缸发动机的优点，而其宽度和长度都缩减到最小程度。将这两排汽缸连接成72的另一个优点是发动机的高度显著降低，这意味着汽车的前端轮廓可以设计得很扁平，而更富于流线感.还有一个优点就是它为高级轿车带来了独特的动感,这或许正是人们最盼望的.W12发动机的核心部件是重量仅为20.5kg的带七个轴承的曲轴传动装置。曲轴销呈偏置式配置,可像V6发动机一样保持恒定的点火次序.这款发动机的整体刚性也非同寻常。其优秀的抗振性所带来的舒适感甚至超过对12缸发动机的预期水平。 干式润滑系统为确保非凡性能，奥迪W12发动机采用干式润滑系统。干式润滑系统最大的优越性是：即使在高度侧向加速的状态下，也可以向发动机以最佳方式提供润滑油。它与普通湿式润滑系统不同，油泵是从一个单独的油箱向发动机提供润滑油的。这种方式比普通方式更便于达到最佳化设计.奥迪W12发动机的润滑油油箱位于右前大灯的后面，通过两根软管与发动机连接。油泵由直接与曲轴相连的链条驱动。发动机左侧的水冷却系统可以确保润滑油的充分冷却。这种系统很少应用在批量生产的轿车中，只可用于高级跑车中。 优化设计减少废气排放每排汽缸上的双顶置式凸轮轴负责控制气门动作。凸轮轴由同一链条驱动，通过低摩擦系数的辊式凸轮随动件操作每个汽缸的两个进气门和两个排气门。这一设计原理有助于显著降低油耗。可变气门正时装置的调整范围很宽，进气门为52,排气门为22。这意味着在整个发动机速度范围内都可实现最佳气门开启时刻,同时也可以达到良好的怠速排放,减少未完全燃烧颗粒的排放，并在整个速度范围内保持充分的扭矩。油气的混合由Bosch Motronic ME7。1.1型电子顺序燃油喷射系统完成。该装置包括电子气门控制、热膜式空气流量计和可变空燃比控制。4只爆震传感器能精确测出产生爆震的汽缸。该发动机对废气排放的控制主要依靠安装在发动机附近的4个三元催化传换器和安置在消音器内的2个主催化传换器。8个可自动加热的氧传感器对排放的尾气进行连续监测。因此，功率如此强大的发动机也可毫不费力地达到欧洲号标准对尾气排放的要求。 名副其实的12缸声频特征毫无疑问，12缸发动机的魅力很大程度上在于其特殊的声学品质。为此，在开发过程中也非常注重这些特殊声学要求。这一要求表现在怠速时应具备卓越而异常低的振动品质,尤其是在部分负载加速过程和在恒定速度下应具有非常低的噪音水平。同时,声学工程师们为发动机处于部分负载加速的情况设计了极富动感、强劲而又不失优雅的声频模式。这种特征鲜明的声频设计将最高的声学品质和热烈的感情色彩融为一体，成为显示车辆优秀总体性能的典型特征。形成以上优秀声学品质的基础是发动机能特别平稳地运行,而后者又归功于以下几个部件:经过最佳动力学设计的曲轴和凸轮轴驱动系统，以及具有特殊刚性的曲轴箱和传动机构的连接件。最后,还得归功于设计工程师对发动机精心的声学微调处理，使进气管道、排气系统与这些部件的装配达到完美的组合.作为加长型奥迪A8的核心部件，新型12缸发动机首次亮相在今年的巴黎国际车展上。它动力强劲、特点分明而充满活力,这一品质使奥迪旗舰A8轿车成为奥迪设计理念的象征。