無論是比油耗,拼性能,還是看體驗,如今的國產電車都對傳統油車呈現出“降維打擊”的態勢。然而,總有一些老外或大殖子還在嘴硬:你說產品競爭力,他跟你聊情懷;你說產銷數據,他跟你聊情懷;你說能源安全,他跟你聊情懷。就好像,大V8發動機,是一切問題的萬能解藥。
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終于,當長城汽車在今年北京車展上掏出一臺根正苗紅的國產大V8后,網上的“香蕉人”終于集體閉麥了。而站在廣大網友的視角,這種“在對手擅長的賽道擊敗Ta”的事兒,無疑是最令人解氣的爽文橋段。
今天我們就來看看,這臺完全由長城自主研發、代號GW8G5B的4.0T V8引擎,究竟是如何做到國際頂級水準的?
90°氣缸夾角,對標國際一流的整機構型
對中國車企有一定了解的網友都知道,相比其他廠商,長城汽車對大排量內燃機的態度一直是比較積極,通過之前越野車上V6引擎,以及摩托車上的水平對置八缸引擎,已經積累了不少多缸機的經驗。如今這臺大V8在戰略上不光要為未來的旗艦越野車服務,還將被應用在最新的混動超跑以及GT3賽車上。
換句話說,中國汽車能不能像張雪機車那樣,在傳統國際賽事上揚眉吐氣,關鍵要看長城汽車這次能不能站出來。
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長城V6:60°夾角
首先是整機構型上,相比之前60°夾角的V6,這臺V8改成了90°夾角,這樣一來,氣缸夾角之間就有足夠空間,能把兩臺廢氣渦輪增壓器,從整機兩側挪到中間位置,即,Hot-V布局。這是目前國際上新型高性能引擎的主流方案,包括寶馬S68、奔馳M177、奧迪EA825都是類似的設計。
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長城V8:90°夾角
相比把“進氣在內側、排氣在外側”的做法(增壓器在兩側),這種構型最核心的改變是把進/排氣歧管反置(增壓器在頂部),不僅讓整機結構更為緊湊,更重要的是讓增壓器盡可能靠近內側排氣歧管,從而減少壓力/溫度損失,搭配上VGT可變幾何截面渦輪對排氣A/R值的精準控制,能夠將發動機的轉速響應提高20%。
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Hot-V布局:頂置雙渦輪
當然,這種更緊湊的布局方案對整機散熱也提出了更高要求,因此,長城汽車采用了航空級高錳鋼缸體,耐高溫提升47%,外加雙層水套缸體結構、雙循環冷卻系統,冷卻效率提高了35%,這些技術讓發動機在面對極端越野、激烈駕駛或賽道場景時,都更有底氣。
十字曲軸方案,大力出奇跡的典范
然后是曲軸制式上,長城這臺V8引擎并未使用歐式高性能V8的平面曲軸設計,而是類似美式大V8的十字曲軸方案。這種曲軸的設計特點是,通過曲柄銷的對稱布局,有效抵消發動機的二次慣性力,不僅有更好的一階振動平衡,且更強調低速大扭矩輸出。
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上:十字曲軸;下:平面曲軸
雖然十字曲軸V8在低轉工況能做到“大力出奇跡”的效果,但在相同缸徑/行程比的前提下,其轉速響應、極限轉速相比平面曲軸會明顯下滑(曲軸配重更多,慣性更強)。
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十字曲軸:越野平臺
從這個角度來看,該構型確實更適合硬派越野車,但這只針對傳統油車,要知道,甭管是越野平臺還是超跑平臺,長城這臺V8引擎都會進行深度的電氣化改造,十字曲軸的低速動力響應問題,完全可以靠P2電機把轉速快速拉上去。
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平面曲軸:性能車平臺(奔馳M177 EVO)
實際上,站在工程視角,平面曲軸和十字曲軸并沒有太明顯的技術隔離,缸體、活塞、進排氣這些主體組件都不需要大改,除了換根曲軸外,也就換幾根凸輪,重新進行配氣、供油、點火就行。以梅賽德斯-奔馳為例,之前M177 V8都是十字曲軸,而從今年開始,最新版M177 EVO都改成了平面曲軸。
越野&超跑,“一機兩用”的最優解
2025年的時候,長城汽車首次在越野平臺上展示了這套V8動力總成,整體是典型的前縱置布局+非解耦機械四驅,其中,發動機位于前橋,后端連接的是帶P2電機的9HAT變速器,再往后則是四驅分動箱,既通過中央傳動軸為后橋提供動力,也通過前橋半軸把動力分配給前橋。
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非解耦機械四驅動力總成
而到了混動超跑平臺,整個動力總成被改成了GT跑車慣用的中置布局,發動機放在單體殼車身的后方,后端連接P2電機及變速器,再通過前向半軸(碳纖維材質)將動力傳遞給后橋。至于前輪,則主要靠位于前橋的電機驅動,并且從左右半軸的布局來看(沒有差速器),大概率是兩臺電機配合行星齒輪減速器的組成的矢量電驅構型。很明顯,這是目前國內電混車非常常見的解耦電四驅方案,只是作為超跑,其前后橋的動力布局顛倒了過來。
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解耦電四驅動力總成
除此之外,為了進一步降低重心,超跑上的V8也改成了干式油底殼設計,要靠側面的油箱和油泵為整機提供主動潤滑。同時,為了讓整機下沉,差速器沒法像越野平臺那樣放在機體下方,長城的做法是把差速器集成到變速器側面,從外部看,就好像左右半軸插到了變速器里面。
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動力總成下沉方案
從這個角度來看,長城越野平臺和超跑平臺之間,就有點像大眾MLB的保時捷Cayenne和大眾MSB平臺的保時捷Panamera之間的差別。
頂級旗艦機,各項新技術待遇拉滿
供油上,作為旗艦機,這臺大V8也應用了當下最先進的PFI+GDI雙噴射系統,這東西在大眾EA888、豐田M20A,以及長城自家的GW6Z30 V6發動機上都有出現,如今出現在這臺V8上完全是“基本操作”。在低負荷工況下主要用歧管電噴,能有效減少氣缸積碳和顆粒物排放,而高負荷工況則采用直噴或雙噴,不僅燃燒效率更高,而且高轉潛力更大。
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雙噴射系統(大眾EA888)
在配氣上,除了連續可變氣門正時外,這臺發動機還應用了智能可變缸系統,這項技術在不少四缸機上也有應用(例如凱迪拉克),核心思路是在中低負荷時可關閉部分氣缸的供油、點火,配合零升程凸輪關閉進排氣門,從而最大限度降低油耗,只不過,作為V8引擎,其閉缸系統會比四缸機更復雜。
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主動閉缸系統(大眾EA825)
因為是點火間隔平均分配的十字曲軸,考慮到閉缸后需要新的點火間隔平衡和曲軸受力平衡需求,所以一般采用對角間隔閉缸(奔馳M177是2358、1467兩組分別閉缸),這種模式下整機會變成一個長曲軸的V4引擎。而作為對比,平面曲軸的V8引擎則沒有這樣的顧慮,可以選擇關閉一側氣缸變成直列四缸,也可以對角間隔閉缸變成V4。
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從直四到V6,再到如今的V8,長城汽車對于內燃機有著異乎尋常的“執念”,也正是這種長期態度造就了如今有著國際水平的高性能越野/超跑平臺。對于中國消費者來說,如果再有大殖子說什么“油車情懷”,咱可以非常硬氣地把這臺長城大V8甩到他臉上,讓對方感受一下什么是東方克蘇魯的工業實力。
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