为什么千匹以上的车大多数都是V8而不是V12?

为什么千匹以上的车大多数都是V8而不是V12?_58汽车

在汽车世界中,千匹马力的怪兽总是让人热血沸腾。然而,你有没有发现,这些千匹巨兽大多采用V8发动机,而不是V12呢?这背后其实有着多方面的原因。首先,V8发动机相比V12更加紧凑轻便。在追求极致性能的超跑领域,每一克重量的减轻都至关重要。V8发动机的体积和重量优势,可以让车辆在操控和加速上更加出色。其次,V8发动机的基础排量适中,为增压和混动系统提供了更大的发挥空间。通过涡轮增压或电机辅助,V8发动机可以轻松突破千匹大关,同时保持较高的热效率和燃油经济性。再者,V8发动机的改装潜力巨大。在北美等地区,V8发动机早已成为改装爱好者的宠儿。从直列四缸到V12,各种气缸排列形式的发动机都有其独特魅力,但V8发动机凭借其平衡的性能和成本优势,成为千匹俱乐部的主力军。此外,随着电动化浪潮的兴起,越来越多的超跑开始采用混动系统。V8发动机与电机的结合,不仅可以轻松达到千匹马力,还能在续航和环保方面取得平衡,顺应未来汽车发展的趋势。当然,V12发动机在某些方面也有其独特优势,例如更线性的动力输出和更迷人的声浪。但在千匹超跑的战场上,V8发动机凭借其综合性能和成本优势,已经成为主流之选。总之,V8发动机之所以能在千匹超跑中占据主导地位,是因为它在性能、重量、改装潜力和电动化兼容性等方面具有明显优势。随着汽车技术的不断进步,我们有理由相信,V8发动机将继续在千匹超跑领域发光发热。在汽车的世界里,千匹马力的超跑总是让人心潮澎湃。然而,你有没有发现,这些速度怪兽大多采用V8发动机,而不是V12呢?这背后其实有着多方面的原因。V8发动机以其紧凑轻便、改装潜力巨大、与混动系统兼容性好等优势,在千匹超跑中占据主导地位。虽然V12发动机也有其独特魅力,但在性能、重量、成本等方面,V8发动机无疑是更明智的选择。随着电动化浪潮的兴起,V8发动机与电机的结合,将为超跑带来更加强劲的动力和更环保的出行体验。未来,V8发动机将继续在千匹超跑领域发光发热,引领汽车性能的新时代。

先上一个我开始回答时的问题描述。

至于对题主于2021-4-17把“原厂”二字删掉之后的问题的回答,我只能说,装车量50辆以下的非量产型号(包括原厂街车、赛车以及第三方改装)的千匹发动机花样太多了,从直4到V12,或者更多缸数更多气缸排列形式,甚至直接不玩往复式活塞跑去玩转子乃至涡轴,也不足为奇,说不上“大多数是V8”。

直列4缸:

直列5缸:

直列6缸:

V6:

VR6:

水平对置6缸:

V10:

V12:

W12:

4转子:

当然,得益于北美对大排量V8的真爱以及宽松的排放法规,V8也的确是被玩出花了,这也没问题,但是北美是一个连本田B18都能给你憋出千匹的神奇地方,还有别的我不知道的奇葩案例也不奇怪,所以,眼睛别只盯着多缸大排,这个世界还有很多精彩的东西。

以下为原回答。

总的来说:对于混动超跑来说,V8比V12更小更轻,同时相比起4缸和6缸还留有足够的基础排量,可以有更多余地用来加增压加混动,更容易达到千匹(虽然也没容易多少,电机和内燃机之间的相互配合也不太好做)。

另外,减车重比加功率划算,除了极速差那么一丢丢,别的方面都是加成,所以超跑厂家们对上千匹这种事情一直就不太热心,直至近几年(21世纪10年代晚期20年代早期),各超跑厂家的功率天花板才因为各种原因陆续上升到了≥735kW。

而且对于大多数厂家来说,这种能用现成的V8加电机糊弄(增压值打高点甚至不需要加电机),还能顺应电动化潮流为混动化甚至全电化收集储备点数据的事情,为啥要重新开发一个V12内燃机?

我只管烧普通汽/柴油能到千匹的内燃机,靠加电机来达到总功率千匹以上的不在考虑范围内,电机这玩意,功率的获得成本太低了,体积也小,靠堆数量达到千匹根本不叫事儿,纯电超跑们一个个都奔着1兆瓦甚至1.5兆瓦去了。

单电机能达到千匹以上的或许我还考虑一下,只是并没有。

首先来感受一下布加迪的1500匹8.0L四涡轮W16巨兽——它的另外一个身份是传奇:

V12比V8更大(主要是更长)且更重,用于车身长度基本在4.7米以下(多数在4.5~4.6米之间)的超跑时,很难适配足够强大的增压系统(当今唯一一辆中置双涡轮V12的超跑是Huayra,在Imola版本上达到了838Ps/616kW——然后被HuayraR的625kW的6.0L自然吸气V12给超了……这叫什么事儿……),虽然也不是不行吧,但是不太划算。

自然吸气的话,即使按照上面提到的HuayraR的850/6=141.67Ps(104.2kW)/L来算,也要7.1升排量。而且无论是从总排量(排量越大越难提高升功率)还是500ml上下的单缸排量——太大的单缸排量还是不太利于提高升功率——来看,自吸千匹V12要想达到150Ps/L以上的升功率真的不容易。

事实上作为当今唯一一台适装在量产车上的千匹V12就只有6.5升排量(单缸排量≤542ml),是靠上万的转速把功率硬拱上去的——746kW/1000bhp/1014Ps@10500rpm(此时扭矩输出约为678N·m),740N·m@7000rpm(此时功率输出约为542kW/727bhp/737Ps),红线11100rpm(如果按照7000rpm~10500rpm这3500rpm区间的平均扭矩下降幅度,此时会爆发出775kW的功率和667N·m的扭矩,不过可能充气效率等原因,最后这600rpm区间的扭矩输出骤降导致输出功率低于10500rpm时),206kg,升功率为逆天的1014/6.5=156Ps/L(实际会更高一点,因为排量一般不会是整数6.5L,会是6.4xx这样子),升扭矩为113.8N·m/L——作为自然吸气发动机,它已经尽力了。

如果要用一台6.5TV12达到相近的功率,起码要达到1.3~1.5Bar增压值(即进气压力绝对值为2.3~2.5Bar),结合排量来看,不低了。

目前(2022-08)升功率最高的街道用自吸V12是GordonMurrayT.50上面的4.0LV12(3994cc,也不知道为什么非说是3.9L,莫名其妙),488kW@11500rpm(升功率122.18kW/166.17Ps,红线12100rpm)、467N·m@9000rpm(升扭矩116.93N·m/L,71%/331.57N·m@2500rpm)、176kg。

还有一个更疯狂的版本,但并不符合上道路用法规,只能在赛道上使用。

V8更紧凑,其它条件相同时有更高的强度来承受更高的增压压力,也可以空余出更多的车体空间来安装增压系统(大涡轮大中冷大管子,还有加强后的油路和水路),更容易达到千匹,同时还可以让重心更靠近车辆的物理中心(因为更短)。

要是打算再加上混动系统…那就更加需要V8了,大功率电机的体积和重量都不小,更别说还要空出地方来放电池,内燃机小一点会有更多余地布置混动系统。别拿Valkyrie说事,那车的电机才162Ps/119kW+160N·m,比亚迪DM-i的电机输出都比丫高。

顺便列一份我能找到的实际装车过百的千匹内燃机名单:

阿斯顿·马丁Valkyrie,6.5L自吸V12,1014Ps(746kW,燃料未知,估计为欧标98#汽油),150辆(含街道版×99,赛道版×25,剩下的都是原型车和测试车,估计后期会按照街道版标准翻新再交车,也有可能买家会要求保持原状);

布加迪Veyron/Chiron/Divo/Centodieci/LaVoitureNoire,8.0L四涡轮W16,1001/1200/1500/1600Ps(736/882/1103/1176kW,欧标98#汽油,使用110#赛用汽油时能提升到1850Ps/1360kW),450辆Veyron+500辆Chiron(Divo限量40辆+Centodieci限量10辆+LaVoitureNoire限量1辆,这些换了皮的定制款不知道算不算在Chiron的产量内,我暂且把他们都计算在内了,要是不算,那这台W16的总产量过千了。PS.按照我目前看到的信息,Veyron和Chiron的产量应该都不含原型车、测试车之类的,不得不感叹大众集团当初就是有钱任性啊…);

柯尼塞格Jesko,5.0L双涡轮V8,1298Ps(汽油,具体标号未知,估计为欧标98#汽油)/1625Ps(E85),125辆。为何Jesko要单算产量而不是和Agera以及Regera甚至CCXR之类的一起算呢?因为CCXR、Agera和AgeraR的发动机明确说是要用E85才能达到千匹以上,Regera的发动机数据和AgeraR的完全一样,所以也是要用E85才能破千,别人家都是普通高辛烷值汽油破千,用E85燃料破千这特么算作弊。One:1的发动机输出1000kW所使用的燃料没有标明,应该也是要用E85甚至E100才能输出1000kW(不然Regera和Jesko为啥不用这台用普通高辛烷值汽油就能跑1MW的发动机?),不过按照AgeraR换用不同燃料之间的差距,One:1用汽油破千也没难度(940/1115=1146/1360,即使按照Jesko的下跌幅度,也有1088),就是产量不达标只有7辆,算上AgeraRS的25辆也只有32辆。最重要的是,Jesko的V8把之前的十字曲轴改成平面曲轴了,这怎么能算同一台甚至同一家族的发动机呢?必须单算。

SSCTuatara,删除最速量产车描述,这瓜还没吃完,5.9T双涡轮V8,1370Ps(美标91#汽油,约等于欧标95#~98#)/1775Ps(E85),100辆。

没了,就这四款发动机,其中2个是V8,50%而已,还没到大半,要是按照产量来算,无论V8还是V12,就算加起来都还是被W16吊打。剩下的什么轩尼诗啊Zenvo啊之类的乱七八糟的装机量甚至不到50辆的小厂,不在统计范围内。

为啥我要这样算呢?因为千匹虽然听起来很强,但是实际上在千禧年左右我就有听说过把市售车的发动机改到千匹了(二狗子、肉饼二六、LS、HEMI,诸如此类的)。那些装车量才不到百辆(甚至不到50)的千匹发动机,完全可以用同样甚至成本更高的方法和用料调到千匹以上,还可以做两倍甚至多倍于装车量的发动机来特挑也不是不可以接受(这些车的天价撑得住这样折腾),所以我认为这些都可以算是特制特调的发动机,不具备代表性。

很巧合,V8千匹机的大多数型号都是这德性,单个型号装机量不破百。

所以为啥千匹混动超跑都爱用V8双涡轮加电机,这不是很简单吗?简单快捷成本低啊!V8双涡轮是现有的啊!输出也不低,普遍七八百匹,占用空间也比双涡轮V12小,加两三百匹的电机又简单又不贵。

夹带私货:

一般来说,一般乘用车上的涡轮增压汽油发动机的等效排量升功率多数在80~85左右徘徊,更低的也有,更高的很稀少。

等效排量又是个啥玩意呢?

这词我生造的,我不知道汽车业界里有没有这词,粗略搜了下没搜到,有的话也不知道是不是我说的那个意思。

等效排量=基础排量×(增压峰值÷0.8),0.8是按照自吸发动机节气门全开时的进气压力为0.8bar来确定,毕竟自然吸气纯粹依靠进气冲程时活塞下行的负压来吸气,无外力作用(例如高速行驶时的撞风辅助)时的进气压力不可能等于1个大气压,不然没有压差的话就会无法进气了。

以A45S那台421马力的M1392.0T为例,增压峰值为2.1bar,等效排量为2.0×(2.1÷0.8)=5.25L,等效升功率才区区80.2马力。

即使是扭矩,等效升扭矩也就500÷5.25=95.2N·m/L

而这已经是当今最强量产2.0T了。

而各大车厂的5升左右的最强量产自吸是啥表现呢?

SLK55AMG(R172)上的M152,5461ccV8,310kW/421Ps,540N⋅m(怀疑M139研发时的假想目标清单里是不是就有这玩意,输出数据太接近了。PS.奔驰做的NA机也真的不咋地,升功率升扭矩比下面列出的丰田集团/宝马/大众集团的顶尖自吸差远了,也不知道是不是嫌做NA机的性价比太低);

RCF上的2UR-GSE,4969ccV8,354kW/481Ps,535N·m;

LFA上的1LR-GUE,4805ccV10,412kW/560Ps,480N⋅m;

M5(E60)上的S85,4999ccV10,373kW/507Ps,520N·m;

ShelbyMustangGT350/GT350R上的5163cc“Voodoo”V8,392kW/533Ps,582N·m;

S8(D3)上的5204ccV10,331kW/450Ps,540N·m;

HuracánLP640-4Performante上的5204ccV10,471kW/640Ps,601N·m;

CarreraGT(980)上的5733ccV10,450kW/612Ps,590N⋅m;

918Spyder上的4593ccV8,447kW/608Ps,500N⋅m(这台发动机在车体里埋得实在是太深了,完全被进排气系统和变速箱还有周边附件挡了个严严实实,而我又是如此的喜欢这玩意,所以就多发几张嘿嘿嘿);

这些自吸发动机每升排量可以输出多少功率和扭矩,众位看官可以自己算算。

所以说增压这玩意纯靠增压值硬憋,论效率是真不算高。

同场(鬼畜)加映:

前方高能警告,非战斗人员请立即离场。

准备好了吗?

MTUMB873Ka-501,47.665L,1500Ps,V12。

MTUMT883Ka-500/501/524,27.361L,Ka-500/501为1500/1650Ps,Ka-524则为1200(陆地低增压模式)/2740(水上高增压模式)Ps,V12。

PerkinsCV-12-1200,1200Ps,V12。

D12V150ZAL,1500Ps,V12。

VT4主战坦克动力包,型号未知,输出不明确,有1200/1300/1500Ps等多个版本,但肯定超千匹,V12。

MTUMT892,10.0L,1088Ps,V10。

V-92S2/S2F,1000/1130Ps,V12。

A-85-3A,1500Ps,X12(毛子的脑洞我一直是服气的,只是这玩意怎么看都不靠谱啊)。

SACMV8X-1500,1500Ps,V8!(这玩意弄了个燃气轮机当增压器也是很TMD开脑洞…和2014年之后的混动F1以及奔驰那台新M139上面那个电辅助涡轮算同一个思路,将增压器转速和发动机转速彻底解耦,随时保持增压器转速以最大限度消除大增压器的迟滞,只不过髪国人的这个是烧油推动的,另外那几位晚出生了二三十年,是用电机带动的)

要是把这帮家伙的产量算进来(这也是车啊),V8算个屁。

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