MetaAuto 26-03-28 15:01
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之前我关于奔驰新平面曲轴V8 M177 Evo的分析http://t.cn/AXIA9C9X 有点错误,今天重新研究了下,超开眼界。

我一直以为M178 LS2平面曲轴发动机和法拉利迈凯轮的那种一样,是上下下上(UDUD)的曲轴。但实际上是和福特野马VooDoo那种的上下上下(UDDU)曲轴一样。

所以可以理解为M177 Evo是M178的wet-sump+双平衡轴版本。

那么传统十字曲轴V8,UDDU平面曲轴,UDUD平面曲轴V8的发动机有什么区别呢?

请看达哥最新科普(文字版很枯燥,直接看长图)

《灵魂的震颤:V8 发动机曲轴布局的“圣杯战争”》

在高性能 V8 的世界里,曲轴不仅是动力的核心,更是决定一台车“性格”的基因序列。从美式肌肉车的浑厚,到法拉利的尖叫,再到奔驰 AMG Black Series 和新款 S63 的狂暴,一切差异都源于曲轴上那四个拐点的排列组合:十字曲轴(Cross-plane)、UDDU 平面曲轴,以及最硬核的 UDUD 平面曲轴。

一、 结构图鉴:三种灵魂的形状

我们要观察的是曲轴从 1 缸到 4 缸的物理排布:
* 十字曲轴 (Cross-plane): 四个曲柄互成 90°。从正面看呈“十”字型。

* UDDU 平面 (法拉利): 1、4 缸向上时,2、3 缸向下。呈镜像对称的蝴蝶状。

* UDUD 平面 (奔驰 M177 Evo / M178 LS2 / 野马 Voodoo): 1、3 缸向上时,2、4 缸向下。呈交替的波浪状。

二、 核心博弈:排气干涉与扫气效率

这是所有技术演进的初衷:如何让废气排得更快,让涡轮吃得更饱。

1. 十字曲轴:排气的“大塞车”

在单侧气缸组(Bank)中,十字曲轴总有两个缸的点火间隔仅为 90°。

* 后果: 废气在歧管里相互碰撞,产生严重的排气干涉,把废气堵回缸内。

* 声音: 典型的“咕噜咕噜”煮水声。

2. UDDU 平面 (法拉利):均匀节奏下的“物理碰撞”

法拉利实现了单侧 180° 的完美等间隔点火(传统意义上的零干涉)。

• 物理痛点: 既然是 180° 均匀点火,为何还要用长歧管?因为中间的 2 号和 3 号缸相位完全相同且物理相邻。由于排气持续角的存在,2 号还没排完,3 号的压力波就在极短距离内撞了上来。

• 对策: 必须使用等长长管歧管。利用物理管路长度产生时间延迟,防止相邻缸脉冲在汇合点“追尾”。

• 布局限制: 长歧管占空间巨大,导致法拉利无法采用紧凑的 Hot V(涡轮置于夹角内)布局。

3. UDUD 平面 (奔驰):利用相位实现“降维打击”
奔驰同样是单侧 180° 均匀点火,但它通过 UDUD 交错相位 实现了更高的隔离度。

• 相位黑科技: 奔驰让物理相邻的缸(1/2 或 3/4)相位永远相反。

• Hot V 的绝配: 配合 Twin-scroll(双涡管) 技术,奔驰将排气分为两组。在同一个涡道内,点火间隔被拉开到了 360°。

• 结果: 360° 的极度宽裕让奔驰可以用极短的歧管直接捅进涡轮,实现极致响应,这是目前 V8 扫气效率的物理巅峰。

三、 动态代价:一阶与二阶震动的较量

物理学没有免费的午餐。UDUD 换取了极致的呼吸效率,却在震动上付出了代价。(详细看图)

1. 法拉利的“轻”

UDDU 是镜像对称的,一阶力矩天生平衡。它不需要沉重的配重块,转速可以疯狂拉到 9000rpm。它的痛苦只有高频的二阶垂直震动(手麻感)。

2. 奔驰的“重” (UDUD + 双平衡轴)

UDUD 打破了镜像对称,1/3 上、2/4 下产生了一个剧烈的前后俯仰力矩(翘翘板效应)。

* M178 LS2 (Black Series): 赛道取向,主要靠重配重块和液压动态机脚硬扛,保留了原始的撕裂感。

* M177 Evo (新款 S63 / GT63): 为了兼顾 S 级的顶级舒适,奔驰加装了双平衡轴 (Lanchester Balancers)。

* 效果: 平衡轴以特定倍速反向旋转,产生抵消力矩,把“翘翘板”效应在发动机内部物理清零。
四、 奔驰的“西装暴徒”:为什么新款 S 级也用它?

在新款 S63 E Performance 上,M177 Evo 的应用证明了技术可以战胜物理缺陷:

* 极速响应: UDUD 确保了混动系统在切换至内燃机瞬间,涡轮能立刻建立压力,实现扭矩无缝衔接。

* 暴力镇压: 通过双平衡轴 + 主动式发动机机脚 (Active Engine Mounts),S 级将平面曲轴的暴躁性格隐藏得极深。

* 结果: 只有当你深踩油门,那种由 180° 完美脉冲带来的、带有金属撕裂感的排气声浪才会提醒你:这是一台拥有赛车心脏的顶级座驾。

五、 最终总结:给 ADHD 友军的记忆逻辑

* 十字曲轴: 稳如泰山,但呼吸憋屈。为了平顺,背着沉重的配重壳子。

* UDDU (法拉利/迈凯轮): 镜像平衡。为了曲轴转得轻,宁愿让排气管路绕远路(外挂涡轮)。

* UDUD (奔驰 M177 Evo/M178 LS2/野马VooDoo): 节奏大师。为了让涡轮/扫气效率最高,宁愿给发动机装上双平衡轴去“暴力镇压”物理缺陷。

一句话:奔驰用“内部机械的复杂(平衡轴)”,换取了“气体流动的自由(零干涉扫气)”,从而在 Hot V 窄小空间内榨取了200hp/L级入场券。

#大v聊车##奔驰#

发布于 江苏