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『大众』为什么V12发动机，比V6发动机更平顺？( 五 )


以法拉利V12发动机为例 ， 从俯视图来看 ， 其左边是1-6号气缸 ， 右边是7-12号气缸 ， 点火顺序是1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10 ， 两侧的气缸交替点火 ， 这样排气的脉冲也是均匀的 。

『大众』为什么V12发动机，比V6发动机更平顺？
本文插图

V12相比起L6,曲轴每转一圈的做功次数更多 ， 所以动力输出更加平顺；此外 ， 即便是同样排量下 ， 小活塞相比起大活塞也有好处 ， 假如有两台发动机 ， 一台是6.0L直列六缸发动机 ， 另外一台是12缸发动机 ， V12发动机的活塞尺寸会比L6的更小 ， 假设两者的转速都是6000rpm ， 对于L6发动机来说 ， 每个气缸的容量是1L ， 而V12的发动机每个气缸容量为0.5L；假如缸径是一样的 ， 那么V12发动机的冲程就会比L6发动机的短 ， 因为发动机的平均活塞速度是有限制的 ， 一台发动机无法无休止提升转速 ， 主要是因为受限于火焰的传播速度 。

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平均活塞速度=2x冲程x转速 ， 对于L6发动机来说 ， 通过计算后得出其平均活塞速度为21.68m/s ， 而V12的平均活塞速度是17.2m/s ， 很明显V12是平均活塞速度会更慢 ， 平均活塞速度更慢意味着发动机的转速可以更高 。 如果把V12的转速上升到7500rpm ， 此时的活塞平均速度是21.5m/s ， 还是要低于L6发动机6000rpm时的平均活塞速度 ， 所以平均活塞速度更慢的发动机可以提高发动机的转速极限 。
简单来说 ， V12的优点：极度平顺 ， 并且由于做工密度、做工重叠更高 ， 动力输出的平顺性会比L6更好；缺点：成本高、尺寸大、零件数量过多、重量大 。

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W16发动机是量产发动机中最疯狂的做法 ， 被用在布加迪车型上 。 W16可以看做是两台VR8发动机共用一根曲轴组成 。

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这台发动机拥有四个涡轮增压器 ， 我们可以分为左右两边来看 ， 左侧8个气缸 ， 右侧也是同样8个气缸 。 空气经过进气管路后 ， 进入水冷式中冷器 ， 这两个水冷式中冷器的散热器位于车辆的另外一个地方 ， 用于冷却中冷器的冷却液 ， 进而冷却穿过中冷器的空气 ， 空气经过中冷器后 ， 到达进气歧管 ， 进气歧管分成8个管路 ， 为单侧的发动机提供空气 ， 另一侧同理 。

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布加迪的W16发动机的V型夹角是90度 ， 这个和大众集团是W8和W12不同 ， 另外两者的夹角为72度 ， 这台W16的点火顺序为：1-14-9-4-7-12-15-6-13-8-5-16-11-2-5-10 。
为什么要使用4个涡轮？据布加迪宣称 ， 这样做的话发动机在低转速时的油门响应相对于两边各用一个大涡轮更好 。

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优点：首先 ， 第一个优点在于起结构紧凑 ， 16个气缸大小只和V12发动机相当；因为拥有16个气缸 ， 所以发动机的排量可以非常大 ， 威龙上的W16可以达到8.0L ， 根据不同型号可以分别输出1000-1200匹马力 。 这台发动机的曲轴每转45度就有一个气缸点火 ， 这意味着发动机的动力输出平顺性非常好 。
缺点：成本太高 ， 如此多的零件 ， 整个工程量是非常复杂的 ， 同时要让他们良好工作 ， 让这台发动机的售价水涨船高；此外 ， 复杂性太高 ， 这台16缸发动机有64个气门 ， 4个涡轮；重量 ， 这台发动机的重量高达400kg；继续扩大缸径有限制 ， 主要是由于VR发动机的结构问题 ， 只有把发动机缸体体积扩大后才能增加气缸缸径 ， 但这样会进一步增加发动机的重量 ， 所以只能在冲程上做文章 。


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