偏执狂的杰作 大众W型发动机技术深度解析

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1、偏执狂的杰作大众W型发动机技术深度解析2011-07-0103:00:04　来源:网易汽车　有1393人参与手机看新闻转发到微博(74)在我们的印象当中，大众永远不会是“特立独行”的代名词，可是为什么单单在W型发动机的应用上，大众如此坚持呢？本期的网易汽车《技术大讲堂》就一起来探寻这个问题。版权声明：本文版权为网易汽车所有，转载请注明出处。网易汽车7月1日报道无论您对汽车的了解程度有多深，提到汽车技术，可能总会听说过直列4缸、V型6缸、水平对置、W12这样的词汇，这些说的都是发动机气缸的布置形式，然而纵观目前整个汽车界，直列发动机家家都能生

2、产；V型发动机广泛应用在中高级车上，只有少数车厂不生产；水平对置被保时捷和斯巴鲁发扬光大，而唯独W型发动机只有大众依旧在生产使用。不过在我们的印象当中，大众永远不会是“特立独行”的代名词，可是为什么单单在W型发动机的应用上，大众如此坚持呢？本期的网易汽车《技术大讲堂》就一起来探寻这个问题。W型发动机不是大众率先发明的，然而确是大众最先开发了汽车用W型发动机——W12发动机。并且W12发动机被大众辉腾、大众途锐、奥迪A8、宾利ContinentalGT等车所采用。W型发动机的最大优点是节省空间，能够在一定空间中紧凑地放置更多数量的气缸，用接近

3、V8发动机的体积塞下12个气缸。是立体几何，不是魔法宝马能够为了坚持使用直列6缸而改变车身的设计比例，而大众的工程师则没有这样的气魄，但是他们却用近乎偏执狂般的做法，愣是让狭小的机舱塞进了12个气缸的发动机。他们靠的不是魔法，而是数学，准确的说，是立体几何。如同我们摆放酒瓶一样，如果酒瓶一字排开，那么就自然组成细长的排列；如果酒瓶错落有致的叠加起来，相互形成一定夹角错位，那么整个酒瓶阵列就会变得更宽但是长度有效减小，整个体积变得更加紧凑，空间利用率提高，也许大众的工程师就是喝高了的时候想出来的W12的布局。大众W12发动机两排气缸间呈15°

4、夹角、且仅有两个气缸盖和两组凸轮轴，缸径、冲程分别为84毫米和90.2毫米。所以从轴向看去，整个发动机机体异常宽大，但是从侧向来看，发动机却异常短小，接近普通V6发动机的长度，这便是“汽缸错位”所带来的功效。每一侧气缸错位15°为了追求极致，大众工程师们又开发出了一台W16发动机，每一气缸有4个气门、总共有64个气门，并配以4个顶置凸轮轴。其缸径和行程都为86毫米。通过4个涡轮增压器，轻松榨取1001马力（现已升级为1200马力），最终被用在了布加迪威龙上。布加迪威龙上使用的1001马力四涡轮增压W16发动机差不多同一时期，缸数减少之后而成

5、的W8发动机则在帕萨特B5上昙花一现。当你知道大众工程师们曾经将650马力的W12双涡轮增压发动机塞到一辆高尔夫当中去，并且他们设计的1001马力的W16四涡轮增压发动机需要10个水箱为其散热才能避免自燃的话，你肯定会赞同我将其归类成“偏执狂”。昙花一现的W8发动机V6+V6等于V12，但不等于W12网络上一句名言：“骑白马的不一定是王子，他也有可能是唐僧”，这句话用来形容W12的演变历程再贴切不过。粗放一些去想，原始的汽车开发技术，无非就是搭积木一般，少了加一块，多了减一块。V6动力不够？好，我把两个V6串联在一起，于是V12诞生了。但是

6、W12却不像英文字母W那样看上去就是两个V并联而成。再一次，大众工程师的“变态”思维起了决定性的作用，直列6缸太长，V型6缸太宽，于是一种融合了直列与V型特色的VR6布局诞生了，两个VR6并联起来，于是，W12……同理可证，W8发动机就是两个VR4并联而成。直列6缸到W12的演化过程让我们一起对比一下V型发动机和W型发动机在空间布置上的区别差异。看到了吗？W型发动机的曲轴长度明显小于V型发动机。以W8与V8相比为例，W8曲轴长度明显小于V8其实，从图片上我们可以看出，VR6发动机与V6发动机结构非常类似，都具有两排气缸，只是VR6夹角更小（

7、15°）。但由于VR6组合成W12属于并联结构，V6组成V12属于串联结构，组合方式的不同，给W12带来了意想不到的障碍……先天不足，后天弥补熟悉发动机结构的朋友都知道，气缸的配气装置包括进排气门以及凸轮轴。V12发动机由于气缸呈双列排布，至少用DOHC（双顶置凸轮轴）来实现进排气门的统一驱动，仅需要两根加长的凸轮轴即可。进排气机构异常复杂而W12发动机分为左右两半，两半分别具有独立运作的6个气缸，虽然这12个气缸的活塞共享一根曲轴，但是它们却需要两套独立的配气机构才能正常运转。这样一来，就形成了至少需要QOHC（四顶置凸轮轴）的复杂设计。

8、由于曲轴只有一根，输出的动力要通过三条正时链条分配到左右两半的四根凸轮轴上，结构非常庞大、复杂，安装与校准都非常困难。复杂的正时机构每一个气缸都要呼吸，单侧气缸交错布置的设计让进