W12是利用了两台紧凑型的V6发动机呈W形结合起来，每对汽缸的夹角是15度，比传统的V6紧凑型和直四发动机更短。两台六汽缸的发动机的夹角则达到72度，令它的高度减低，顺利地放进原本的A8发动机舱中而不需要改变发动机舱的高度。以W形设计的另一大好处是它的刚度比体积较大的V12更高，于是在运行时震动和噪音也更少。另外，每个汽缸以双凸轮轴去操作两个进气门和两个排气门的开合动作，加上了由计算器控制，去调节气门的开合角度(进气气门达52度、排气气门达22度)，令发动机在不同的转数都维持最佳的气门开合时机，这带来的优点就是有优良的怠速表现，降低排放(符合欧盟4标准)，减少了油耗(综合耗油是为13.8L/100km)和在高低转数都能输出充沛的扭力。关于它的排放问题，新A8已用上了四组陶瓷催化器控制排放毒素、八个热氧感应器监控排气，令尾气排放如此之大的发动机也达致欧洲4号排放标准。

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