超级创意（二）性能矛盾体之W16发动机

汉 参考价：18.98万起

查看参配 获取底价

购置税优惠 经销商报价 车主点评(5517条)

想象一下，当你驾驶布加迪以超过400公里/小时的速度“超低空飞行”时。我相信，此时此刻，你会张着嘴凝视远方，双手紧握方向盘，手心冒汗。此时此刻，你的身体和灵魂是不允许有任何开小差的，肾上腺素的大量分泌会给你紧张的身心带来一些快感。不过这种极限速度的瞬间不会持续太久，因为轮胎在这种极限负荷下只能维持15分钟，你也不用担心轮胎磨损到极限的那一瞬间，因为100L油箱的容量在这种激情燃烧下只够维持12分钟。至于这一切背后的导演，一台W16发动机已经够变态、够疯狂了。

为了将车辆推进到这个速度，巨大的空空气阻力是车辆面临的主要问题。除了对车身造型的每一个细节都进行最细致的计算之外，拥有足够强大的动力输出才是保证高速车能够在空空中干掉一条血路的秘密武器。但要让发动机达到1001马力的最大功率和1250n·m的峰值扭矩，就需要汇聚人类最智慧的智慧和世界最先进的制造技术。

●不成熟的W18发动机

布加迪是一个有着百年历史的汽车品牌。它在比赛中取得了巨大的成就，拥有2000个冠军。然而，战争和管理不善也导致它几次倒闭和易手。直到1998年被大众集团俘获，它才重新活了过来。同年，布加迪推出了EB 118概念车，搭载了排量6.3L的W18发动机，也是大众集团首次展示W发动机技术。

W18发动机与目前安装在布加迪威龙上的W16有本质区别。它由围绕曲轴的三个气缸组组成，每个气缸组有六个气缸。同时，W18发动机的布局也很特别，其中两个气缸的排列方式与普通V型发动机相似，另一个气缸与地面平行，类似于水平对置发动机。因此，当从发动机的一端观察时，W18不是对称的，而是向一侧倾斜。

●按照传统思维打造的W型发动机很难布置在民用车上。

这种设计在当时可能是最后的手段。因为一排气缸水平排列，每排有六个气缸，所以它的宽度和长度都太大了。同时，555马力的最大功率输出显然没有“W18”听起来那么惊艳。虽然工程师们绞尽脑汁，但这个大家伙的机械效率从来没有进一步提高过，而是徘徊在620马力左右，所以不是成熟的工业产品，只能停留在概念阶段，无法量产。

2000年，在迈凯伦和法拉利即将推出600马力以上的超级跑车时，布加迪发布了全新的威龙16/4概念车。它的新奇主要体现在一台4涡轮W16发动机，1001马力，1250n·m的恐怖性能。同时，厂家声称该车最高时速达到了406km/h，但这只是设计师的梦想，还处于概念阶段。

当然，要做出这样一款前所未有的超级跑车，可能遇到的问题是不可预测的，没有经验可以借鉴，在这样的高速下，车内充满了太多的不确定因素。经过无数次的改装和测试，直到2021年才宣布正式量产这款车，在这台W16发动机的帮助下，实现了工程技术人员406km/h的速度梦想。

为了突破1000马力的动力输出，走自然吸气的传统道路显然是不可行的。同时必须可靠、精致、耐用、合法放电，这就更难了。

动力方面，工程师给出的解决方案是增加排量，同时增加4个涡轮增压器，使其功率提升可从64kW/L提升到92 kW/L，同时采用轻量化材料，重量仅为400 kg。最重要的是，特殊的气缸体结构使其更加纤薄。更小的体积、更轻的重量、更强的动力带来更高的能量密度，为车身结构设计和配重留有更大的可操作空空间。

● VR结构打造W16发动机。

VR发动机不同于直列发动机或V型发动机。它比直列发动机短得多，比V型发动机更紧凑。尤其是VR发动机巧妙的气缸布局和简单的进排气设计，让W16发动机成为现实。否则，用8个凸轮轴驱动64个气门打造的W16，和树根一样纠结的进排气设计常规思维是无法想象的。

简单来说，W16是两台VR8发动机呈90度角的组合，由W18的“三向分割”变为“四向分割”。最外面两个气缸的角度越小，意味着发动机的宽度可以越小，但这个角度一方面与发动机的振动有关，另一方面太窄的角度也不利于进气系统中两个内缸的设计和布局。对于如此复杂的工业产品，难免会给设计师造成诸多纠结。

拥有一台优秀的发动机结构意味着成功的一半，但是你有没有想过一台功率736kW的发动机能产生多少热量？目前汽车发动机的工作效率一般不超过40%，也就是说会产生1400千焦的热量，相当于1400台功率1kW的微波炉1秒钟产生的热量。如果每个微波炉能在30秒内加热一个汉（查成交价|参配|优惠政策）堡，这台W16发动机只需要0.02秒。1400千焦的热量有一半需要通过排气系统和冷却液耗散掉，所以显然有必要快速输出。

●1600摄氏度的排气温度对散热系统提出了前所未有的要求。

在满载的极端工况下，W16发动机会产生高达1600摄氏度的高排气温度，足以让涡轮增压器和排气管烧红。这种高温会使发动机产生爆震等各种不良反应，会严重降低进气效率。因此，技术人员设计了两个水冷系统。其中一个较大的水道可以容纳40升的冷却液，发动机可以通过汽车前部的三个散热器保持在正常工作温度。第二条冷却水通道，可容纳15升冷却液，主要用于消散安装在发动机顶部的两个巨大中冷器的热量，使增压后的空气体通过1bar的涡轮增压气体后，迅速降低130摄氏度后压入气缸。

在发动机缸体的冷却润滑方面，设计者采用了干式油底壳，将机油储存在发动机外部的油壶中，由机油泵抽出，经发动机前部左侧的大型机油冷却器冷却后送回发动机。省略油底壳后，发动机重心降低70毫米，即使在4 G的横向加速度下，机油也能准确命中任何需要润滑的地方。变速箱和差速器油冷却器也安装在汽车前部的右侧。

●离子流爆震监测装置

共有16个气缸，也就是说，曲轴每旋转45度，就有一个气缸做功。较小的工作间隔角可以使发动机具有良好的运行舒适性。在各种工况和载荷下，保持每个气缸处于最佳工作状态是非常必要的。安装在气缸上的传统爆震传感器显然不能准确检测每个气缸。

工程师给出的方案是离子流检测技术。因为混合气在燃烧过程中会释放出带电的离子，而量是由燃烧的质量决定的，点火后离子流控制装置会给火花塞施加一个恒定的电压，使火花塞成为一个传感器，通过它可以测量离子流，也就是电流，从而可以准确判断每个气缸的燃烧情况。

轻量化技术也是这款发动机高效率的秘密武器。由于采用轻质材料，发动机的重量/功率相对较低，内部连杆、活塞等运动部件响应更灵敏。因为有16个气缸工作，所以只需要一个惯性小的飞轮。虽然是超级跑车，但从设计之初就考虑到了它的耐用性，气缸工作面等离子喷涂有更好的耐磨性。

全文摘要:

如果有机会亲手触摸这个“怪物”，你可能会感受到冷艳外表下隐藏的火热内心，每一个细节都可以用细腻完美来形容。此时的它不仅仅是一个工业产品，更像是凝聚了人类几千年智慧和几百年工业文明的能量体，最终将概念和假设变为现实的科技人员才是最令人敬佩的人。