Motory V12 (1.díl): Volkswagen/Audi W12

Hned první díl našeho miniseriálu je trochu mimo téma. Konstrukce dvanáctiválce pod kapotou Volkswagenů a Audi nemá schéma uspořádání válců do V, ale je charakterizováno zdánlivě nelogickým dvojitým W.

Kořeny motoru W12 sahají až do počátku 90. let, kdy byl uveden ve Volkswagenu Golf III, první šestiválec VR6. Neobvyklá konstrukce vidlicového šestiválce měla velmi kompaktní rozměry a její zástavba do běžných motorových prostorů vozů nižší střední třídy nebyla příliš obtížným úkolem. Tajemství ukryté za dvojící písmen VR je velmi malý úhel rozevření válců (15°), který z tohoto motoru udělal hybrid mezi řadovým (R) a vidlicovým (V) uspořádáním. Válce byly u motoru VR6 uspořádány do jednoho bloku, takže pod kapotou Golfu VR6 vypadá příčně uložený agragát jako běžný velký řadový čtyřválec.

S rozvojem koncernu VW, který zavelel Ferdinand Piech, bývalý šéf VW, přišla objednávka na velkoobjemové motory, které by se mohly rovnat silným luxusním a sportovním vozům konce milenia. Požadavek ale nebylo zase tak snadné splnit. Součástí zadání totiž byly kompaktní rozměry budoucích motorů, které měly umožnit jejich snazší zástavbu a zejména vhodně realizovat pohon všech kol, charakteristický pro značku Audi. Postupně se objevily další studie a koncepční návrhy nových motorů, které byly založeny na principu „skládání“ bloků motorů VR. Tak vznikly z této „stavebnice“ odvozené verze W8 (VW Passat W8), W12 (Audi A8, VW Phaeton) a W16 (Bugatti Veyron). Vypadá to jednoduše, ale v praxi to tak snadné rozhodně nebylo. Konstruktéři museli řešit řadu nových problémů (vyvážení celého ústrojí, konstrukce a výroba klikového ústrojí, pevnost bloku motorů,...), které souvisely s novou architekturou výkonných motorů.

Dnes pracuje motor W12 ve třech automobilech koncernu Volkswagen. Čtyřmístné kupé Bentley Continental GT, které se právě začíná prodávat, dostalo přeplňovanou verzi tohoto motoru, které se budeme věnovat v některém z dalších pokračování seriálu. V tomto díle se zaměříme na motor W12, který pracuje pod kapotou Volkswagenu Phaeton a Audi A8.

Audi W12 6.0

Motor W12 byl nedávno optimalizován pro novou vlajkovou loď Audi A8 W12, která uvedla novou tvář všech budoucích řad Audi. Ve starším provedení, které je stále v nabídce pro Volkswagen Phaeton W12, měl tento motor výkon 309 kW při 6000 ot./min. Podrobné technické údaje obou verzí naleznete níže v tabulce. My se budeme věnovat nejnovější verzi tohoto motoru určenou zatím pouze pro Audi. Zdvihový objem 5998 cm³ je jakýmsi standardem mezi současnými dvanáctiválci, existují větší motory V12 (Rolls-Royce 6,7 l) i menší V12 (Mercedes-Benz 5,5 l). Jak už bylo uvedeno, výhodou motorů W12 jsou kompaktní rozměry. Délka 513 mm a šířka 690 mm by při konvenčním uspořádání mohla dobře odpovídat motoru V8. Pro Audi i VW bylo důležité zachování stávající koncepce hnacího ústrojí quattro, což krátký motor W12 elegantně umožnil (uspořádání dlouhého agregátu V12 by znamenalo další převody pro přenos hnací síly na přední nápravu, resp. příliš vpřed vystrčenou příď).

Kompaktní rozměry objemného agregátu a aplikace slitin hliníku a hořčíku vyústila v rekordní hmotnost tohoto motoru mezi dvanáctiválci: 220 kg. Spolu s širokým uplatněním hliníku na karosérii řady A8, dosáhlo Audi výkonovou hmotnost 6 kg/ kW, což je hodnota běžná u sportovních automobilů.

Spojením dvou motorů VR6 vznikl dvanáctiválec, jehož dva bloky svírají úhel 72°. Nízká stavební výška motoru umožnila sportovně nízkou příď Audi A8. Ale vše není tak růžové, jak to zatím z popisu vypadá. Jedním z oříšků nové konstrukce byl složitý klikový hřídel, který obsluhuje všech 12 ojnic. Aby bylo dosaženo rovnoměrnosti pořadí zážehů odpovídající motoru V6, byly vzájemně přesazeny klikové čepy. Krátký 7x uložený klikový hřídel musí obsloužit 12 ojnic, takže motory W12 se vyznačují velmi malou šířkou ojničních (11,6 mm) i hlavních ložisek (15,8 mm). Na obrázku jsou také vidět výstupy mazacích kanálů (vedených vnitřkem hřídele) na jednotlivých čepech. Celková hmotnost klikového hřídele činí 21,2 kg.

Dva vačkové hřídele pro každou řadu válců (tedy celkem čtyři pro celý motor) obsluhují celkem 48 ventilů. Vačkové hřídele jsou variabilně přestavovány (sací v rozsahu 52°, výfukové v rozsahu 22°), což přispívá k optimálnímu časování ventilů v celém otáčkovém spektru (ovlivňuje průběh točivého momentu, spotřebu, emise).

O vhodně připravenou směs se stará systém Bosch Motronic ME 7.1.1 se sekvenčním vstřikováním paliva.

Nová generace motoru W12 pro Audi A8: více výkonu, nižší spotřeba

Nové provedení motoru W12 má o 22 kW více, než jeho předchůdce, což je nárůst o 14 %. V širokém pásmu 2300 až 5300 ot./min je k dispozici alespoň 560 Nm točivého momentu, nejvýše je možno odebrat 580 Nm při 4000 ot./min.

Optimalizována byla hmotnost klikového hřídele a pístů. Písty dostaly mimo jiné novou sadu pístních kroužků, které jsou nyní nižší, což snižuje třecí ztráty. Výška pístu se snížila ze 33 mm na pouhých 30 mm. Celková hmotnost pístu s pístními kroužky a pístním čepem je nyní 391 g, což je o 56 g méně než u předchozí verze.

Menší jsou i tlakové ztráty v sání a protitlak výfuku. Výsledek mravenčí práce je o 5 % nižší spotřeba, což v absolutním vyjádření činí úsporu 0,8 l/100 km a hodnota současné spotřeby pak činí 13,8 l /100 km (98 okt.).

 

Ceny vozů s motorem W12 na českém trhu
 

Audi A8 W12



A8 L 6.0 quattro 6,0 quattro(331 kW) Tiptronic 3.585.000,-Kč


Volkswagen Phaeton W12


W12 5sedadlový 6,0 4Motion(309 kW) Tiptronic 3.464.100,-Kč

W12 4sedadlový 6,0 4Motion(309 kW) Tiptronic 3.701.500,-Kč

W12 L 5sedadlový 6,0 4Motion(309 kW) Tiptronic 3.681.400,-Kč

W12 L 4sedadlový 6,0 4Motion(309 kW) Tiptronic 3.906.300,-Kč 

Technická data