無(wú)論您對(duì)汽車(chē)的了解程度有多深，提到汽車(chē)技術(shù)，可能總會(huì)聽(tīng)說(shuō)過(guò)直列4缸、V型6缸、水平對(duì)置、W12這樣的詞匯，這些說(shuō)的都是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的布置形式，然而縱觀目前整個(gè)汽車(chē)界，直列發(fā)動(dòng)機(jī)家家都能生產(chǎn)；V型發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在中高級(jí)車(chē)上，只有少數(shù)車(chē)廠不生產(chǎn)；水平對(duì)置被保時(shí)捷和斯巴魯發(fā)揚(yáng)光大，而唯獨(dú)W型發(fā)動(dòng)機(jī)只有大眾依舊在生產(chǎn)使用。不過(guò)在我們的印象當(dāng)中，大眾永遠(yuǎn)不會(huì)是“特立獨(dú)行”的代名詞，可是為什么單單在W型發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用上，大眾如此堅(jiān)持呢？
W型發(fā)動(dòng)機(jī)不是大眾率先發(fā)明的，然而確是大眾最先開(kāi)發(fā)了汽車(chē)用W型發(fā)動(dòng)機(jī)-W12發(fā)動(dòng)機(jī)。并且W12發(fā)動(dòng)機(jī)被大眾輝騰、大眾途銳、奧迪A8、賓利Continental GT等車(chē)所采用。W型發(fā)動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間，能夠在一定空間中緊湊地放置更多數(shù)量的氣缸，用接近V8發(fā)動(dòng)機(jī)的體積塞下12個(gè)氣缸。
是立體幾何，不是魔法。
寶馬能夠?yàn)榱藞?jiān)持使用直列6缸而改變車(chē)身的設(shè)計(jì)比例，而大眾的工程師則沒(méi)有這樣的氣魄，但是他們卻用近乎偏執(zhí)狂般的做法，愣是讓狹小的機(jī)艙塞進(jìn)了12個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。他們靠的不是魔法，而是數(shù)學(xué)，準(zhǔn)確的說(shuō)，是立體幾何。
如同我們擺放酒瓶一樣，如果酒瓶一字排開(kāi)，那么就自然組成細(xì)長(zhǎng)的排列；如果酒瓶錯(cuò)落有致的疊加起來(lái)，相互形成一定夾角錯(cuò)位，那么整個(gè)酒瓶陣列就會(huì)變得更寬但是長(zhǎng)度有效減小，整個(gè)體積變得更加緊湊，空間利用率提高，也許大眾的工程師就是喝高了的時(shí)候想出來(lái)的W12的布局。
大眾W12發(fā)動(dòng)機(jī)兩排氣缸間呈15°夾角、且僅有兩個(gè)氣缸蓋和兩組凸輪軸，缸徑、沖程分別為84毫米和90.2毫米。所以從軸向看去，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體異常寬大，但是從側(cè)向來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)卻異常短小，接近普通V6發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度，這便是“汽缸錯(cuò)位”所帶來(lái)的功效。
每一側(cè)氣缸錯(cuò)位15°
為了追求極致，大眾工程師們又開(kāi)發(fā)出了一臺(tái)W16發(fā)動(dòng)機(jī)，每一氣缸有4個(gè)氣門(mén)、總共有64個(gè)氣門(mén)，并配以4個(gè)頂置凸輪軸。其缸徑和行程都為86毫米。通過(guò)4個(gè)渦輪增壓器，輕松榨取1001馬力（現(xiàn)已升級(jí)為1200馬力），最終被用在了布加迪威龍上。
↑布加迪威龍上使用的1001馬力四渦輪增壓W16發(fā)動(dòng)機(jī)
差不多同一時(shí)期，缸數(shù)減少之后而成的W8發(fā)動(dòng)機(jī)則在帕薩特B5上曇花一現(xiàn)。當(dāng)你知道大眾工程師們?cè)?jīng)將650馬力的W12雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)塞到一輛高爾夫當(dāng)中去，并且他們?cè)O(shè)計(jì)的1001馬力的W16四渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)需要10個(gè)水箱為其散熱才能避免自燃的話(huà)，你肯定會(huì)贊同我將其歸類(lèi)成“偏執(zhí)狂”。
↑曇花一現(xiàn)的W8發(fā)動(dòng)機(jī)V6+V6等于V12，但不等于W12
網(wǎng)絡(luò)上一句名言：“騎白馬的不一定是王子，他也有可能是唐僧”，這句話(huà)用來(lái)形容W12的演變歷程再貼切不過(guò)。粗放一些去想，原始的汽車(chē)開(kāi)發(fā)技術(shù)，無(wú)非就是搭積木一般，少了加一塊，多了減一塊。V6動(dòng)力不夠？好，我把兩個(gè)V6串聯(lián)在一起，于是V12誕生了。但是W12卻不像英文字母W那樣看上去就是兩個(gè)V并聯(lián)而成。
再一次，大眾工程師的“變態(tài)”思維起了決定性的作用，直列6缸太長(zhǎng)，V型6缸太寬，于是一種融合了直列與V型特色的VR6布局誕生了，兩個(gè)VR6并聯(lián)起來(lái)，于是，W12……同理可證，W8發(fā)動(dòng)機(jī)就是兩個(gè)VR4并聯(lián)而成。
↑直列6缸到W12的演化過(guò)程
讓我們一起對(duì)比一下V型發(fā)動(dòng)機(jī)和W型發(fā)動(dòng)機(jī)在空間布置上的區(qū)別差異?？吹搅藛幔?/span>W型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸長(zhǎng)度明顯小于V型發(fā)動(dòng)機(jī)。
↑以W8與V8相比為例，W8曲軸長(zhǎng)度明顯小于V8
其實(shí)，從圖片上我們可以看出，VR6發(fā)動(dòng)機(jī)與V6發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)非常類(lèi)似，都具有兩排氣缸，只是VR6夾角更?。?/span>15°）。但由于VR6組合成W12屬于并聯(lián)結(jié)構(gòu)，V6組成V12屬于串聯(lián)結(jié)構(gòu)，組合方式的不同，給W12帶來(lái)了意想不到的障礙……
熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的朋友都知道，氣缸的配氣裝置包括進(jìn)排氣門(mén)以及凸輪軸。V12發(fā)動(dòng)機(jī)由于氣缸呈雙列排布，至少用DOHC（雙頂置凸輪軸）來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)排氣門(mén)的統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)，僅需要兩根加長(zhǎng)的凸輪軸即可。
進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)異常復(fù)雜
而W12發(fā)動(dòng)機(jī)分為左右兩半，兩半分別具有獨(dú)立運(yùn)作的6個(gè)氣缸，雖然這12個(gè)氣缸的活塞共享一根曲軸，但是它們卻需要兩套獨(dú)立的配氣機(jī)構(gòu)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣一來(lái)，就形成了至少需要QOHC（四頂置凸輪軸）的復(fù)雜設(shè)計(jì)。由于曲軸只有一根，輸出的動(dòng)力要通過(guò)三條正時(shí)鏈條分配到左右兩半的四根凸輪軸上，結(jié)構(gòu)非常龐大、復(fù)雜，安裝與校準(zhǔn)都非常困難。
復(fù)雜的正時(shí)機(jī)構(gòu)
每一個(gè)氣缸都要呼吸，單側(cè)氣缸交錯(cuò)布置的設(shè)計(jì)讓進(jìn)氣管與排氣管形成了長(zhǎng)短交錯(cuò)的局面，極易形成進(jìn)排氣諧波干涉，因此在W12缸蓋上段，不得不設(shè)計(jì)出碩大的進(jìn)氣風(fēng)箱并在左右兩半獨(dú)立設(shè)計(jì)進(jìn)氣門(mén)、獨(dú)立設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管。排氣機(jī)構(gòu)也設(shè)計(jì)了4個(gè)頭段的罕見(jiàn)設(shè)計(jì)。
單側(cè)氣缸交錯(cuò)布置的設(shè)計(jì)讓進(jìn)氣管與排氣管形成了長(zhǎng)短交錯(cuò)的局面，極易形成進(jìn)排氣諧波干涉
此外，W型發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)決定了其油路、水路、潤(rùn)滑、密封等都意味著更大的挑戰(zhàn)。而這一切的努力，都只力求讓W12發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到較為正常的外部輸出而已，這也是偏執(zhí)的代價(jià)。
“頭文字W”何去何從？
即便W型發(fā)動(dòng)機(jī)有著數(shù)不清的有點(diǎn)，但同樣伴隨著的更是數(shù)不清的缺點(diǎn)，W家族原本有著VR4、VR6、W8、W12、W16、W18的輝煌時(shí)代，然而隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，W家族也開(kāi)始逐步走向了分化：羸弱夭折的W18與曇花一現(xiàn)的W8無(wú)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，僅作為大眾旗下最高端發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的代表，以極“小眾”的旗艦地位捍衛(wèi)著“大眾”古老的尊嚴(yán)。
遺憾的是，W家族雖變化靈活，但終走向沒(méi)落......