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大排量自吸发动机的绝响!奔驰宝马相继宣布停产V12发动机

原标题:大排量自吸发动机的绝响!奔驰宝马相继宣布停产V12发动机

地球环境的污染和生态圈的恶化,使得环保和节能成为21世纪最热门的话题。传统燃油车作为二氧化碳的排放大户,自然不受环保人士的喜欢,而V12这类的大排量多缸引擎更是被视为杀死北极熊的“元凶”。在日益明显的环保压力下,奔驰、宝马相继宣布将停产搭载V12引擎的车型,所以我觉得是时候和V12引擎说再见了。但在说再见之前,我想和大家聊聊关于V12的那些事儿。

为什么V12的平顺其它引擎无法取代?

在车迷眼中,V12引擎代表着尊贵、代表着力量。发动机界的“精神图腾”,大概就是在说V12引擎了。可是在普通人眼中,V12引擎似乎太过火了,特别是那些豪华车,例如奔驰S级、宝马7系,甚至更加高端的劳斯莱斯,它们完全没有必要搭载V12引擎,毕竟爆发力不是它们的主要诉求。但我觉得需不需要是一回事,有没有是另一回事,就像银行的存款,未必每天都要用,但当需要的时候随时都能兑现才行。此外V12引擎有一个特性是其它引擎无法取代的,那就是——平顺。

在说平顺之前,先要搞清楚何为震动。拿单个气缸来看,只有做功行程是释放能量的,其余吸气、压缩、排气冲程是消耗能量的,再加上活塞和连杆轴颈移动量不同,这就导致了活塞下降与上升过程中加速度不同,也就是所谓的一阶震动了。在这个基础上,拿直列4缸为例,直4引擎的1、2号气缸和3、4号气缸正好处在180度相反的相位,曲轴旋转一圈位置就会发生两次改变,这便是引擎的二阶震动。

为了消除震动,直4引擎不得不在曲轴上加装平衡块,这样做首先增加了引擎的重量,其次增加了曲轴的长度,从而降低了刚性。至于3缸引擎,除了二阶震动外还有做功不连续的问题,自然震动就更加明显了。

那什么引擎是平顺的呢,答案是直列6缸。直6引擎通过每个气缸相位配置,能够很好地抵消二阶震动,所以直6引擎有“自带平衡轴”的美誉。而V12引擎可以简单看作是由两台直6引擎拼接而成,自然也是自带平衡轴的,而且V12引擎比直6引擎做功间隔更短,所以会更加平顺。

除了平顺,V12还有哪些特点?

除了极致的平顺外,V12引擎还有什么特点呢。这就要以具体品牌,具体车型来说了。先以奔驰为例,奔驰现款在售的V12引擎主要有两个版本,其一是M277引擎,搭载在S680 Maybach上,其二是M279引擎,搭载于梅赛德斯-AMG S65L上。这两款引擎的基础结构是一样的,都是采用每缸3气门(两进一出)和单顶置凸轮轴设计(SOHC),只是AMG版本调校更为激进一些。

现款S65的引擎

每缸3气门+单顶置凸轮轴,看似并不是什么先进技术,为何奔驰会采用呢?和优点一样,V12引擎的缺点也是显而易见的,比如成本高、结构复杂、重量大,而每缸4气门和双顶置凸轮轴,更是增加了结构的复杂性和引擎本身的重量。当年140那代“虎头奔”的V12引擎(M120)就是每缸4气门+双顶置凸轮轴的设计,所以导致车头过重、维修养护麻烦、故障率高等一系列问题。

虎头奔的V12引擎

每缸3气门+单顶置凸轮轴就是为了解决以上问题的,第一款采用此项技术的是M137引擎,它诞生于1998年,首先搭载于220那一代的S600上,在它之后的M275、M277、M279以及相关的衍生产品都采用了相同的设计。

如果说奔驰的V12引擎有些小黑科技,那么宝马的V12引擎则具备了真正的黑科技,因为它解决了轿车搭载V12引擎与四驱系统匹配这一世纪难题。之所以与四驱系统难以匹配,还是因为V12引擎实在太大了,以至于向前桥输出动力的传动轴难以布置。从S65L到S680 Maybach无一例外都是后轮驱动+中前置V12引擎的布局,并且同时拥有四驱系统和V12引擎的目前只有法拉利GTC4 Lusso和宝马M760Li这两款车。法拉利的做法在我看来有些旁门左道,他们的工程师是在引擎前端加装了一套小型变速箱直接驱动前轮,好处是省去了前传动轴,降低了车辆重心。但是这样做的缺点也很明显,前端的变速箱无法承受过大的扭矩,所以在5挡之后就变成一台纯后驱车了。

宝马M760Li的V12引擎,代号N74B66TU

而宝马的工程师则是将引擎的油底壳挖了个洞,传动轴直接穿过油底壳来驱动前轴,这样真就实现了四轮驱动。或许有人会说大众集团的W12引擎不是也能实现前置四驱吗?确实如此,比如宾利欧陆GT。但W12和V12还是有本质差别的,W12引擎其实可以看作是两台VR6引擎拼接出来的,优点是结构紧凑,所以四驱比较好布置。但缺点也很突出,首先W12没有了天然的平衡轴,所以平顺性不及V12;其次由于结构紧凑,所以散热、机油通道布置会很密集,导致引擎的升级空间不大,很难压榨出更多的动力。

写在最后

或许过不了多久,要想见到V12引擎就只能去汽车博物馆了。这对于我这个性能车迷来说,多少还是有些伤感的。至于未来,我想顶级豪华车可能会是V8+电动机或者直6加涡轮的动力单元,它们会更加环保,但在机械方面V12依然是最完美的存在。

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