奧迪W12新型發(fā)動(dòng)機(jī)

 在汽車則歷史上曾經(jīng)已有過采用W型設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的例子。早在20年代，就有人曾設(shè)計(jì)出了傳奇性的“淚滴”形汽車。該車的設(shè)計(jì)者采用了3×2排列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)。幾年之后又出現(xiàn)了以飛機(jī)用W12發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力、排量達(dá)24L、功率為370kW的汽車。三人曾駕駛這輛車創(chuàng)造了世界記錄。

    在70年前，即1931年秋季，霍希公司率先設(shè)計(jì)出了供成批生產(chǎn)的12缸發(fā)動(dòng)機(jī)，成為德國汽車發(fā)展史上的里程碑。霍希公司后來成為奧迪品牌的淵源之一，它曾將一臺(tái)V12發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在敞篷車?yán)�，該發(fā)動(dòng)機(jī)與新型W12一樣，都是6L發(fā)動(dòng)機(jī)。

    奧迪是當(dāng)前采用雙V型或W型串聯(lián)配置12汽缸制造發(fā)動(dòng)機(jī)的廠商之一。W型發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)原理具有非常顯著的特點(diǎn)：盡管汽缸數(shù)量多、排量大，但是W12新型發(fā)動(dòng)機(jī)的體積卻與V8型一樣大，而比傳統(tǒng)的V12型要小得多。

    W12新型發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

    與以往技術(shù)相比，新型奧迪12缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。它結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)力強(qiáng)勁，而且重量很輕。由于這款發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度僅為513mm，而寬度為690mm，因此安裝在汽車前面，可與四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組合在一起。然而，其他類型的12缸發(fā)動(dòng)機(jī)因體積較大，只能與后輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相匹配。因?yàn)樵谄�車前面的發(fā)動(dòng)機(jī)下部沒有足夠的空間容納前輪驅(qū)動(dòng)部件。

    新型W12發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)緊湊，再加上采用鋁和鏡等輕金屬材料，使這款12缸發(fā)動(dòng)機(jī)具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這就是重量很輕。奧迪A8 L6.0 quattro轎車上因采用W12發(fā)動(dòng)機(jī)，整車重量隨之被空前地降低到1980kg，低于所有其他車型。該車單位馬力需加速的重量?jī)H為4.7kg，這一數(shù)字堪與高性能跑車相競(jìng)爭(zhēng)。

    與以往設(shè)計(jì)相比，這款發(fā)動(dòng)機(jī)已算不上是經(jīng)典意義的W12型發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗鼪]有采用三排式分離配置，而是將三根連桿安置在同一曲軸銷上。這種由奧迪與大眾公司聯(lián)合開發(fā)的新型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)與眾不同。

    關(guān)注一下發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸排列就會(huì)發(fā)現(xiàn)：該機(jī)器是由兩組超小型V6總成制成。每組都有六個(gè)汽缸、呈15°角排列。這種偏置式排列兼?zhèn)淞私?jīng)典的V6 4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而其寬度和長(zhǎng)度都縮減到最小程度。

    將這兩排汽缸連接成72°的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的高度顯著降低，這意味著汽車的前端輪廓可以設(shè)計(jì)得很扁平，而更富于流線感。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它為高級(jí)轎車帶來了獨(dú)特的動(dòng)感，這或許正是人們最盼望的。

    W12發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件是重量?jī)H為20.5kg的帶七個(gè)軸承的曲軸傳動(dòng)裝置。曲軸銷呈偏置式配置，可像V6發(fā)動(dòng)機(jī)一樣保持恒定的點(diǎn)火次序。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的整體剛性也非同尋常。其優(yōu)秀的抗振性所帶來的舒適感甚至超過對(duì)12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)期水平。

    干式潤(rùn)滑系統(tǒng)

    為確保非凡性能，奧迪W12發(fā)動(dòng)機(jī)采用干式潤(rùn)滑系統(tǒng)。干式潤(rùn)滑系統(tǒng)最大的優(yōu)越性是：即使在高度側(cè)向加速的狀態(tài)下，也可以向發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳方式提供潤(rùn)滑油。它與普通濕式潤(rùn)滑系統(tǒng)不同，油泵是從一個(gè)單獨(dú)的油箱向發(fā)動(dòng)機(jī)提供潤(rùn)滑油的。這種方式比普通方式更便于達(dá)到最佳化設(shè)計(jì)。

    奧迪W12發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油油箱位于右前大燈的后面，通過兩根軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)連接。油泵由直接與曲軸相連的鏈條驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)的水冷卻系統(tǒng)可以確保潤(rùn)滑油的充分冷卻。這種系統(tǒng)很少應(yīng)用在批量生產(chǎn)的轎車中，只可用于高級(jí)跑車中。

    優(yōu)化設(shè)計(jì)減少廢氣排放

    每排汽缸上的雙頂置式凸輪軸負(fù)責(zé)控制氣門動(dòng)作。凸輪軸由同一鏈條驅(qū)動(dòng)，通過低摩擦系數(shù)的輥式凸輪隨動(dòng)件操作每個(gè)汽缸的兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。這一設(shè)計(jì)原理有助于顯著降低油耗。可變氣門正時(shí)裝置的調(diào)整范圍很寬，進(jìn)氣門為52°，排氣門為22°。這意味著在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍內(nèi)都可實(shí)現(xiàn)最佳氣門開啟時(shí)刻，同時(shí)也可以達(dá)到良好的怠速排放，減少未完全燃燒顆粒的排放，并在整個(gè)速度范圍內(nèi)保持充分的扭矩。

    油氣的混合由Bosch Motronic ME7.1.1型電子順序燃油噴射系統(tǒng)完成。該裝置包括電子氣門控制、熱膜式空氣流量計(jì)和可變空燃比控制。4只爆震傳感器能精確測(cè)出產(chǎn)生爆震的汽缸。

    該發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)廢氣排放的控制主要依靠安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附近的4個(gè)三元催化傳換器和安置在消音器內(nèi)的2個(gè)主催化傳換器。8個(gè)可自動(dòng)加熱的氧傳感器對(duì)排放的尾氣進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。因此，功率如此強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)也可毫不費(fèi)力地達(dá)到歐洲Ⅲ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)尾氣排放的要求。

    名副其實(shí)的12缸聲頻特征

    毫無疑問，12缸發(fā)動(dòng)機(jī)的魅力很大程度上在于其特殊的聲學(xué)品質(zhì)。為此，在開發(fā)過程中也非常注重這些特殊聲學(xué)要求。

    這一要求表現(xiàn)在怠速時(shí)應(yīng)具備卓越而異常低的振動(dòng)品質(zhì)，尤其是在部分負(fù)載加速過程和在恒定速度下應(yīng)具有非常低的噪音水平。同時(shí)，聲學(xué)工程師們?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)載加速的情況設(shè)計(jì)了極富動(dòng)感、強(qiáng)勁而又不失優(yōu)雅的聲頻模式。這種特征鮮明的聲頻設(shè)計(jì)將最高的聲學(xué)品質(zhì)和熱烈的感情色彩融為一體，成為顯示車輛優(yōu)秀總體性能的典型特征。

    形成以上優(yōu)秀聲學(xué)品質(zhì)的基礎(chǔ)是發(fā)動(dòng)機(jī)能特別平穩(wěn)地運(yùn)行，而后者又歸功于以下幾個(gè)部件：經(jīng)過最佳動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的曲軸和凸輪軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及具有特殊剛性的曲軸箱和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接件。最后，還得歸功于設(shè)計(jì)工程師對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)精心的聲學(xué)微調(diào)處理，使進(jìn)氣管道、排氣系統(tǒng)與這些部件的裝配達(dá)到完美的組合。

    作為加長(zhǎng)型奧迪A8的核心部件，新型12缸發(fā)動(dòng)機(jī)首次亮相在今年的巴黎國際車展上。它動(dòng)力強(qiáng)勁、特點(diǎn)分明而充滿活力，這一品質(zhì)使奧迪旗艦A8轎車成為奧迪設(shè)計(jì)理念的象征。
    來源：汽車人論壇