Jak to działa: silnik W12 w samochodach grupy VW
Tymon Grabowski21.03.2018
Obiecaliśmy niedawno wpis o silniku W12: okazja ku temu jest taka, że najprawdopodobniej ten rok będzie jego ostatnim rokiem w gamie samochodów z grupy VW. Do tej pory stosowano go w modelach VW, Audi i Bentleya. To jedyny silnik na rynku o tak nietypowej konstrukcji, dlatego uznaliśmy, że zasłużył na osobny opis.
Tylko Volkswagen opracował i z powodzeniem stosował w samochodach osobowych silnik VR6. Montowano go także w Mercedesie klasy V i Fordzie Galaxy. Jego historia sięga 1991 r.: to wtedy po raz pierwszy na rynek trafiły Passaty VR6. Silnik ten wyróżnia się nietypową konstrukcją z minimalnym rozchyleniem cylindrów, wynoszącym z początku 15 stopni, a potem zmniejszonym do 10,5 stopnia. Wszystkie cylindry nakrywa jedna, wspólna głowica. VR6 występowało w wielu odmianach mocy i pojemności: 2.8, 2.9, 3.2, 3.6, z rozrządem 12- lub 24-zaworowym, z wtryskiem paliwa w kolektor ssący lub bezpośrednim FSI.
Zaczęliśmy od VR6, bo W12 to w rzeczywistości dwie VR-szóstki w jednym bloku. Ten silnik ma właściwie cztery rzędy cylindrów i dwie bardzo szerokie głowice. Blok od W12 wygląda tak:
Natomiast gdyby spojrzeć na jego układ tłokowo-korbowy od frontu, wyglądałby tak:
Jaki jest główny powód tak niecodziennego ułożenia cylindrów? Chodziło oczywiście o długość silnika. Klasyczna V-dwunastka spotykana w Jaguarze, BMW czy Mercedesie to po prostu dwie rzędowe „szóstki” we wspólnym bloku, przez co jest niebywale długa. Volkswagen nie mógł pozwolić sobie na taki silnik, ponieważ z wyjątkiem modeli z rodziny Q7-Touareg nie ma platformy, w której taki silnik by się zmieścił. W takich autach jak VW Phaeton, Audi A8 czy Bentley Continental GT silnik w całości zwisa przed przednią osią. Gdyby miał długość 6 cylindrów, przedni zwis byłby gigantyczny, a to pogarszałoby prowadzenie i proporcje pojazdu. Potrzebny był więc kompaktowy silnik dwunastocylindrowy. I tak powstało W12, nieprzekraczające długością typowego V8. Jest rzeczywiście niewielkie i można montować je w całości przed osią, ale ma też wadę. W każdym silniku występują pewne siły drugiego rzędu powodujące niepożądane wibracje w niektórych partiach obrotów. Wyjątek stanowi V12 gdzie udało się niemal w całości je wyeliminować. Nie uniknięto ich jednak w W12 i wskutek tego jego kulturę pracy można porównać do ładnie wyrównoważonego V6. Nie jest jednak tak idealnie bezwibracyjny jak V12 w BMW serii 7.
W rzeczywistości W12 to nie „W”, bo nie ma 3 x po 4 cylindry, a 4 x po 3 cylindry.
To dwie „fałki”, czyli rozchylenia idą tak: najpierw tylko 15 stopni, potem 72 stopnie, potem znowu 15 stopni. Prawidłową nazwą byłoby VRVR12. Ale to by głupio brzmiało i słabo wyglądało na takim Bentleyu. Silnik ma dwie głowice i cztery wałki rozrządu, a zaworów w sumie 48. „Wypalił się panu siedemnasty i czterdziesty pierwszy zawór”.
W tym silniku wszystko jest zdwojone, tzn. większość elementów występuje po 1 na głowicę: szyna paliwowa, przepływomierz, przepustnica są osobne dla każdej strony. Silnik ten ma łańcuchowy napęd rozrządu i występuje w licznych wersjach: z wtryskiem pośrednim lub bezpośrednim (FSI) a także jako biturbo (TFSI). Pojemność to 6,0 lub 6,3 l.
Ten silnik debiutował aż siedemnaście lat temu. W świecie dzisiejszej motoryzacji to cała epoka.
W skrócie: silnik W12 doczekał się trzech głównych odmian, w ramach których występują kolejne sub-odmiany.
- 6.0 W12 z wtryskiem pośrednim, moc 420-450 KM, spotykany m.in. w Volkswagenie Phaetonie i Touaregu
- 6.3 W12 FSI z wtryskiem bezpośrednim, moc 500 KM, spotykany w Audi A8 L (od 2011 r.)
- 6.0 W12 TFSI zaprezentowany w 2015 r., biturbo, moc od 608 KM wzwyż, silnik stworzony do napędzania Bentleyów, w tym modelu Bentayga.
Typ 3. ma w tym roku wejść do Audi A8 L z mocą obniżoną do 585 KM, żeby nie szkodzić Bentleyom. Będzie to ostatnie zastosowanie tego silnika. Ciekawostka: podobnie jak 2.0 TFSI 280 KM w Skodach, ma on wtrysk pośrednio-bezpośredni. Przy dużych obrotach potrzebuje tyle paliwa, że konieczny był dodatkowy zestaw przed-wtryskiwaczy w kolektorze, podających do cylindrów paliwo już zmieszane z powietrzem.
Podsumowując: nikt nigdy nie zrobił tak oryginalnego i niecodziennego silnika 12-cylindrowego jak Volkswagen. Jest to szczytowy przejaw tego, jak Volkswagen z fantazją podchodził do konstruowania silników. Tej marce zawdzięczamy najbardziej oryginalne technicznie konstrukcje ostatnich 2 dekad. Silnik W12 przejdzie do historii jako ten, który sprawił, że grupa VW stała się na lata największym producentem jednostek 12-cylindrowych na świecie. Jeśli chodzi o spalanie – wolnossący wariant z łatwością wciągał 18-20 l/100 km. Turbodoładowany był oszczędniejszy przy delikatnej jeździe, a przy ostrzejszej nie znał górnej granicy spalania. Silnik ten też należy do wybitnie niezawodnych (składano go ręcznie), ale ewentualne naprawy są tak drogie, że włos jeży się na głowie nawet zupełnie łysym właścicielom. W przypadku Phaetona czy A8 do większości napraw trzeba po prostu go wymontować.
Może ktoś pamięta, że silniki W12 trafiły jeszcze do samochodów efemerycznej, ale bardzo historycznej marki Spyker (o niej też wkrótce napiszemy).
No i na koniec jeszcze film.
