V-hot 与 V-cold 发动机：工作原理、区别、各自的优缺点

你可能听说过 V-hot 发动机，也被称为 “Hot inside V”，中文一般译作 “V 型热内置”发动机。如果我告诉你，在发动机上提到“hot”（热）侧或“caliente”（热）侧时，通常 指的是排气系统所在的一侧，而 冷侧则是进气侧，你应该大致明白了。

V-hot 与 V-cold 发动机的区别

确实，在 V 型发动机中，每一排气缸都有自己的“hot”（热）侧和“cold”（冷）侧。并且 通常情况下，尤其是自然吸气发动机，会将冷侧朝向 V 形内侧，而将热侧置于外侧。这样可以在 V 形中央使用单一进气歧管，并将排气歧管便捷地引向 V 形两侧的发动机下部。

这种“V-cold”结构并不仅限于自然吸气发动机，也完全可以配合涡轮增压器进行增压。在这种情况下，通常会在发动机两侧、V 形外侧为每排气缸各配一个涡轮增压器。许多 V 型发动机，无论是汽油机还是柴油机，都采用这种“V-cold”方案。

我特别记得 Audi RS 6（2008 年的 C6 代），它搭载的是 V10 TFSI。我之所以想到它，是因为在高温环境下“开快”时，这辆车散热存在严重问题。不过，这个问题并非直接源于涡轮增压器位于 V 形外侧的布置，而是因为发动机体积非常庞大，RS 6 的发动机舱内空间十分紧凑。

事实上，2012 年发布的下一代 RS 6 就从 5 升 V10 TFSI 改为了更紧凑的 4 升 V8，并采用了“V-hot”结构，排气侧和涡轮增压器都位于 V 形内侧。但这绝非 Audi 的发明：早在 20 世纪 80 年代，它就已被 Ferrari 用于其一级方程式赛车。我记忆中最早试驾过的 V-hot 发动机之一，是 2008 年首款 BMW X6 xDrive 50i 的发动机。这台发动机配有两台 Twin-Scroll 双涡管涡轮增压器，由同一排气歧管的废气驱动。我也不会忘记其他“hot”式 V8，比如 Mercedes-AMG GT 的 V8，或首款 Porsche Panamera Turbo 的 V8。事实上，在这段视频中你可以看到 AMG GT 的 V8 发动机运转的情况。

https://www.youtube.com/watch?v=kkNKNYNFflw&t=81s

为什么“V-hot”发动机更好？

那么，对于涡轮增压发动机而言，为什么 V-hot 布置更优？首先，正如你所知，驱动涡轮增压器工作的正是发动机的废气。涡轮增压器离排气歧管越近，废气到达涡轮所需经过的路径就越短，因此压力、温度和速度的损失也越小，换言之，废气能量的损失也越少。这提高了增压系统的效率，从而减少了 涡轮迟滞（turbo-lag），即涡轮的响应延迟。

仅凭这一点，优势就已相当可观。但它还有其他技术乃至工业层面的好处。涡轮增压器位于 V 形中央的 V-hot 发动机要紧凑得多，这使得在发动机舱内安装附加模块，或规划转向系统、悬挂等布局时拥有更大的灵活性。此外，发动机的“冷”与“热”区域也分隔得更加清晰（这一点再贴切不过了）。另一方面，主要得益于上述紧凑性，V-hot 发动机也更容易应用于更广泛的车型系列，而涡轮位于 V 形外侧的 V-cold 发动机则需要更大的发动机舱。

至于这种 V-hot 结构可能带来的问题，正如实践所证明的那样，都可以通过能够耐受极高温度的材料，以及水冷和油冷中冷器等冷却系统加以解决，从而实现精确的温度控制。另一个缺点是增压系统的重量位置较高，不过这通常可以通过干式油底壳润滑系统来抵消。

V-hot 与 V-cold 发动机图库