灭蚊鹏鹏浅说之中国V型12缸:V型12缸代表了发动机制造的最高水平

开篇前言


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先提个问题:大家说说看

既然V12发动机作为发动机制造最高水平

那全球有哪些乘用车品牌,能自己制造V12缸发动机?

这个问题放了那么久了,H9论坛里几位特别关注红旗的奔驰车友,有知道答案的吗?

靓靓的分割线


步如正题

背景:


一汽红旗6.0L V型12缸的发动机型号:CA12GV



 为满足60周年红旗检阅车对动力总成的需求,以及红旗品牌对先进动力总成的需求,满足红旗及未来其他高端车型的品质和品牌的要求。一汽技术中心完全自主设计、开发、制造了CA12GV60-1型汽油发动机。

为红旗检阅车打造V12发动机,这个光荣的开发任务,最终落到李总工的手上。
(李金成是研发总院首席工程师,从事汽车发动机开发工程30年之久,是国内汽车工业发动机领域的权威专家。另,下面会有李工对L5的测试篇幅,作为汽车爱好者,个人认为这段最带劲。)

在2007年那个年代,红旗自己的四缸也就刚形成雏形而已,这样的基础下要开发出:代表发动机制造最高水平的V12缸发动机,还要在没有可以借鉴、可以参考的条件。

光看结果,V12从无到有,就已经是发动机工程开发历史上的响雷。除了能从侧面体验李工自身强大的技术专业性外,没有强大的团队凝聚力、以及拼搏精神作为基础,恐怕难以达到这个地步。

这里有几组关于项目团队的数据描述:
“全铝轻量化设计、高效清洁燃烧系统、双控制系统联合工作、双列连续可变凸轮轴正时系统,三层静音链传动结构、伴随着滂湃动力的出色NVH表现...每一次前进都是突破,也都是举步维艰。

【气道、燃烧室、进排气凸轮轴相位方案做了几十套(为了澎湃动力、静溢舒适、超低排放完美结合)
【上百轮的设计优化和计算分析(为了水套结构调整)
【3000个循环试验(为了保证冷启动和低速小负荷工况稳定运行)
【累计超过20000小时的台架试验(为了发动机可靠耐久)
...
最后,把几百个开发问题逐一解决”

自此,

我国第一台自主研发的V12发动机(代号CA12GV)在一汽集团技术中心点火成功。
它的诞生填补了中国品牌豪华轿车在此类发动机技术上的空白,标志着我国已经掌握了高端轿车发动机的开发技术。

通过这款发动机的开发,一汽集团掌握了V型发动机开发的关键技术,先难后易,为下一步开发V6、V8发动机打下了坚实的基础。”

说个题外话:
那些不绝于耳的,什么V6V8都是拿丰田奥迪的论点,看来是多么的有趣。
中国自己的V12缸机器,一汽在10多年前就已经研发出来,并装配在红旗L5上实行量产了。
2007年阅冰时,装配这款6.0 V12缸发动机的红旗L5礼宾车,就已经行驶在长安大街上!

难不成意思是:
能自个研发V型12缸6.0这种高端发动机,没能力自个研发L4-V6-V8发动机吗??

都能跑的时候了,难道不会走?





V12缸最香技能之一:立硬币!!

V12缸最香技能之一:立硬币!!
在极易产生抖动的怠速工况下,1元硬币可以稳定的立于运转的发动机上。





成果:




先来看看基础参数(自行对比,以免张口又来用谁谁谁的6.0 V12):

1、V型60度夹角,单缸四气门(整台发动机48个气门),
2、缸径行程为:84 X 90,压缩比为:10.3,
3、点火顺序为:1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9,
4、主副ECU控制(双ECU电脑),
5、发动机总质量为:310kg(最后一代大众EA211 1.4T,重量为105kg)
6、最大功率408马力,最大扭矩550NM

呈60度夹角排列的12个气缸,能承受130个大气压燃烧压力,而极致的燃烧迸发出408匹马力(300KW),550牛米扭矩。这个动力带动L5光净重就达到 3.150吨(3150Kg)大型轿车来说仍然是轻而易举。

。。。

纵观全世界,6.0V12发动机、E级别平台,全世界就那么几个国家才能搞,研发投入也是惊人的。而要匹配高端发动机,对应的高端汽车平台投入同样是惊人的。
看看世界企业研发投入排行榜,世界主要企业清一色上榜,少则五六十亿美元,多则接近200亿美元,这还是一年的。具体到汽车平台上,一款C级车平台研发往往都在几十亿乃至上百亿美元,何况要研发更高端的E级平台、6.0V12发动机。

而,这款发动机好长一段时间里没有更新换代:原因在于红旗L5这款车,本质上不是市场需求的产品,而是国佳XX需求的结果。是上面下达指令,一汽执行的结果,由于不是市场化的产品,没有足够的利润与产量支撑成本,所以难以做到进一步开发。

再者,2007年阅bing时,6.0V12的红旗L5就已经行驶在长安街。
某些拿现代5.0V8来对比的,给大伙说说看:现代的5.0.V8啥时候,装配给科雅仕,啥时候量产销售的?


同样逻辑:某3.8TV6发动机的性能动力参数、以及实测加速能力也比某些5.0TV8要强。

那同样的话和同样的截图,敢发去对应的论坛吗?
嘻嘻,答案想想都知道了。
但为什么同样一件事↑↑,在红旗身上就会被说成…?
没办法啊,只因为红旗是中国国产的啊。

最后,仍然是改变不了V型12缸发动机代表了发动机制造的最高水平的事实啊!

能特地去网上找了5.0V8科雅士数据来对比,那为什么不给大家说说看:目前哪家车企有能力自主研发、测试、装配量产V12缸发动机??
(坐等正面回复)


中国自己的6.0V12发动机:CA12GV60 的部分设计参数

中国自己的6.0V12发动机:CA12GV1的部分测试参数





发展:




在近期的大型工业纪录片《动力澎湃》中,有一期专门对CA12GV60发动机进行了描述。其中提到了这款高级发动机的开发主导人:
李金成(中国第一汽车股份有限公司技术中心动力总成研发院产品总监,研究员级高级工程师,红旗L5礼宾车V12发动机的首席设计师)。

查询过李工的履历,不得不惊叹国内原来发动机领域有这样一位大神,深耕发动机开发30年,可谓这个领域里的权威了。


这期纪录片里,用镜头为我们呈现了这款6.0V12发动机的再次升级与优化
(本来V12发动机的动力发掘潜力,就不是某些人自以为的一成不变):
先说重点!!立项时对这款发动机的开发目标是:提升10%热效率,提升15%的动力性能。

热效率这个近些年越来越高见面率的名词,想必大家都不陌生。而对汽车有一定常识的朋友都应该知道,热效率这个东西仅仅提升1%都要投入巨大的研发精力,就“需要对进气、喷油、燃烧室形状进行精细优化创新”。

为了在强大而高效动力输出的同时还要兼顾环保节能和舒适性,文中提到了当中的一个优化工作:
改进进气道。
在单缸光学实验室进行了实验,验证进气道和喷油器雾化结合好否,从而检验V12发动机能否进一步的改善燃烧过程。
......
经过改进的进气道增加了空气进气量、运动强度,汽油与空气在“4毫秒内就实现了均匀混合,燃烧过程缩短至0.8毫秒”,图中可以看出燃烧产生的蓝色火焰,可见燃烧的充分性。
......
最终通过单缸试验测算,经过优化的进气道“能实现动力提升15%,热效率提升10%的开发目标”。

装车成果表现也十分优异,纪录片中有一段提到了试车环节:
“连续测试了3次,每次0到100公里加速成绩都能保持在9秒内,重量超过4吨重(民用版重3.150吨)的大型轿车来说,这已经是个惊人的数字”!!

而由于工艺的特殊性,全世界所有的V12发动机都是纯手工打造,300多个零部件、3000多个装配步骤,造就“V型12缸发动机代表了汽车发动机制造的最高水平”。

...




超4吨,多次测试都是9秒内,惊人数字(注:民用版是车重3.15吨,可见这是结构材料更加厚重的特制版本了)
当然某些奔驰车主不这么认为,毕竟这是国产车。



经过改进的进气道增加了空气进气量、运动强度,汽油与空气在“4毫秒内就实现了均匀混合,燃烧过程缩短至0.8毫秒”,图中可以看出燃烧产生的蓝色火焰,可见燃烧的充分性。



为了检验燃烧静谧舒适性,进行了动态倾斜试验测试(完成针对重新设计的V12发动机的稳定性测试):

“动态倾斜试验室,是国内唯一一个测试发动机动态稳定的实验室。国际上仅有德国、美国等少数车企拥有。实测证明,改进后的V12发动机,可以在5000转以上的高转速下,以40度的翻转角度正常运行。相当于在时速100公里以上状态下紧急制动并转弯,而发动机燃烧系统和润滑系统仍然正常工作保持稳定。”





未来:



在百年的历史长河当中,内燃机的发展离不开科研人员的不断创新、以及新材料的发明与运用。正因此,同样排量下,每次的迭代更替,都向着更加高效输出、更加节能减排的方向前进。
而在世界范围内,越来越严格的排放标准实施,使得传统内燃机技术再怎么发展,再严格的排放标准下也越来越接近天花板的上限了。
不少国家也明确了的汽车汽油发动机停止生产销售的明确年限,也使得各大汽车品牌也开始过渡、转型到新能源动力中去。
反观国内,
我国工信部发布了:2025年 新车平均燃料消耗量水平下降至 4 L/100km的油耗限值,新版评价体系也将会出炉。
海南省已对外发布《海南省清洁能源汽车发展规划》,《规划》中指出海南省将于2030年全面禁售燃油车。
......由此可见,国家对促进产业转型升级、节能减排的方向上是明确的、有布局的。

一汽作为国企,而一汽汽研作为汽车动力研发的一个重要机构,我从中看到多条线路同时开花的发展景象:
汽油内燃机线路上:
6.0L V12(经过改进后,提升15%动力水平,更加高效的燃烧,带来更少的污染物排放)
4.0T V8(5.31日新闻:V8TD 点火成功,二代V8的动力表现更是惊人,达到了:659匹/净功率,850牛扭矩) 
3.0T V6、(高低功率版)
2.0T L4(48V)轻混的加入,势必使得效能更加环保高效
1.5T L4 (48V)同上

新能源线路上:
①纯电,300kW高功率电驱系统、FEEA3.0电子电气架构(飞刃计划)
300kW高功率电驱系统,采用高速化电机,转速可达20000r/min,应用八层方导线绕组技术,使得电机比功率达到7kW/kg,达到行业领先,是未来豪华智能纯电动车的核心动力。

FEEA3.0架构(飞刃计划)是中国一汽第三代智能网联架构,中国一汽将基于此平台与行业伙伴共同构建开放的软件生态圈,为用户提供海量的个性化服务,为智慧城市及物联网提供及时可靠的移动智能节点。
另,一汽奔腾的FMA技术架构的基础是一汽FEEA2.0电子电气架构

②氢能源发动机,实现了量产并装车。
2019年上海车展上,红旗H5 FCEV 氢能源实车已经发布。
按照官方说法--首批氢能源新车将会在2022年的冬季正式投入使用。


资料参考:
《红旗轿车网》
《动力澎湃》纪录片
《中国汽车工程学会年会论文集》

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2026/8/29 22:11:34