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剖解狂人的心脏——大众W12发动机技术深度解析[最新]

2017-09-25 6页 doc 94KB 15阅读

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剖解狂人的心脏——大众W12发动机技术深度解析[最新]剖解狂人的心脏——大众W12发动机技术深度解析[最新] 剖解狂人的心脏 ——大众W12发动机技术深度解析 在东风期刊第9期,我们为大家全面解析了大众VR6发动机。正当我们还在为大众VR6发动机惊叹不已的时候,东风期刊本期为大家送上大众W12发动机的技术盛宴,我们将逐一剖解大众这个狂人的心脏——W12发动机。 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,大众为何像狂人一样偏执呢, 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...
剖解狂人的心脏——大众W12发动机技术深度解析[最新]
剖解狂人的心脏——大众W12发动机技术深度解析[最新] 剖解狂人的心脏 ——大众W12发动机技术深度解析 在东风期刊第9期,我们为大家全面解析了大众VR6发动机。正当我们还在为大众VR6发动机惊叹不已的时候,东风期刊本期为大家送上大众W12发动机的技术盛宴,我们将逐一剖解大众这个狂人的心脏——W12发动机。 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,大众为何像狂人一样偏执呢, 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。 W型发动机不是大众率先发明的,然而却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Continental GT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V8发动机的体积塞下12个气缸。 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?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。 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。 差不多同一时期,缸数减少之后而成的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“偏执狂人”。 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。 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。 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(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„„ 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。 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。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。 每一个气缸都要呼吸,单侧气缸交错布置的设计让进气管与排气管形成了长短交错的局面,极易形成进排气谐波干涉,因此在W12缸盖上段,不得不设计出硕大的进气风箱并在左右两半独立设计进气门、独立设计进气歧管。排气机构也设计了4个头段的罕见设计。 此外,W型发动机的特殊结构决定了其油路、水路、润滑、密封等都意味着更大的挑战。而这一切的努力,都只力求让W12发动机正常运转,达到较为正常的外部输出而已,这也是偏执的代价。 即便W型发动机有着数不清的优点,但同样伴随着的更是数不清的缺点,W家族原本有着VR4、VR6、W8、W12、W16、W18的辉煌时代,然而随着发动机技术的不断进步,W家族也开始逐步走向了分化:羸弱夭折的W18与昙花一现的W8无法回避基因缺陷;VR4、VR6注定被直列4缸和V6同化;最后剩下W12和W16,仅作为大众旗下最高端发动机技术的代表,以极“小众”的旗舰地位捍卫着“大众”古老的尊严。 东风汽车学院 车间里的学校
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