自1963年以來，V12自然吸氣發動機一直為蘭博基尼最負盛名的產品系列提供強勁動力。該發動機迄今為止只在超級跑車上出現過兩種排列設計，其一由Giotto Bizzarrini設計，本質上是一臺賽車發動機，為適合公路駕駛而改進得更加“民用化” ，首次亮相即搭載于蘭博基尼首款車型350GT；第二款發動機則完全從零開始設計，但保留了主要技術理念，應用于2011年推出的Aventador車型，這也是公司在技術上邁出的重要一步，為動力和可靠性樹立了全新標準。
蘭博基尼Miura
蘭博基尼Espada
第一款發動機在其生命周期經歷了不計其數的改進，以輸出更多動力，而后又極大地降低了油耗和排放。1963年至2010年期間，發動機的安裝位置也不斷發生變化。它最初被置于350 GT、400 GT和Espada的車身前部，采用鋁制汽缸蓋、曲軸箱和活塞，重量減至232千克，其后變為中后置布局，并在Miura車型中旋轉90度成為橫向排列。從Countach車型開始，發動機再次旋轉90度呈中后置縱向排列，有助于平衡重量分配。
蘭博尼基350GT發動機
隨著發動機排量的增加，從350 GT的3.5升增至Murciélago的6.5升，減重逐漸成為必然趨勢。因此品牌引入了新材料和新技術，降低發動機在底盤中的重量。今天，V12發動機是蘭博基尼Aventador、Sián和Countach LPI 800-4，以及Essenza SCV12車型中跳動的強大心臟，Essenza SCV12輸出的強勁動力高達830馬力。
經典傳奇啟幕
自誕生以來，V12發動機一直被認為是最精密和最知名的動力系統，蘭博基尼車型上搭載的V12發動機讓其聲譽更進一步。Bizzarrini創造出的V12發動機讓公司得以進入賽車世界，而費魯吉歐·蘭博基尼選擇將其打造成為新車的量產發動機，從此開啟了延續至今的傳奇。
蘭博基尼350GT
“蘭博基尼的傳奇故事因V12發動機而誕生，”前蘭博基尼首席技術官Maurizio Reggiani表示，“在20世紀60年代，V12代表了技術、奢華和運動的巔峰造詣。”
蘭博基尼 Diablo S.E. 6發動機
在350 GT及其衍生車型后，V12發動機陸續被搭載在Miura（1966年）、Countach（1971年）、Diablo（1990年）等車型上，最后被安裝于Murciélago上。1986年，工程師們將5.2升的發動機安裝在蘭博基尼的第一臺超級SUV LM 002上，證明了其多功能性。蘭博基尼還打造了一款LM 002特別版，搭載7.2升V12發動機，可輸出700馬力的動力，該發動機常用于離岸型競速賽艇。
蘭博基尼LM002
思維巨變
由于每個氣缸列采用了雙頂置凸輪軸——這在量產車發動機設計中尚屬首次，發動機的“V ”型角度可以增大，進一步降低車身重心。對Miura而言，它采用橫向中后置發動機布局，實現了更好的重量分配并縮短其軸距。變速箱和差速器被整合到動力系統中，使這款傳奇超級跑車的整體裝配更加緊湊。
蘭博尼基Miura發動機
重量分配是關鍵
為了進一步改進Countach的重量分配，設計團隊將發動機移至中后部位置，并再次旋轉90度，相比首款車型350 GT的布局翻轉了180度。設計師將變速箱置于發動機前方，相當于“在駕駛艙內”。在最后一款迭代車型上，Countach的發動機容量已增至5.2升。從1986年開始，搭載在Countach上的V12發動機也在美國市場上獲得道路合規認證。這一里程碑式的成就是通過電子燃油噴射技術實現的，在反污染法規更為嚴格的市場上，化油器已被電子燃油噴射技術所取代。
蘭博基尼Countach LP400
蘭博基尼Countach LP400發動機
“隨著排量的增加，發動機尺寸也會變長，這意味著必須將重心移向車尾，”Maurizio Reggiani補充說道，“這令車型更難駕駛，會出現過度轉向。利用發動機轉移重心的設計布局富有革命性的意義。就動力系統布局和安裝位置而言，Countach發動機在存續至今的這一代發動機中屬于首位。”
滿足四輪驅動的需求
1985 年，蘭博基尼開始為全新超級跑車 Diablo研發 V12 發動機。這款車型于 1990 年首次亮相，發動機排量增加到 5.7 升，在 6800 轉/分時可提供 492 馬力的強勁動力。在1993年推出的Diablo VT版則是蘭博基尼首款四輪驅動的超級跑車。此外，Diablo SV-R專為競逐超級跑車大獎賽而設計，該賽事在1996年作為當年勒芒24小時耐力賽的輔助賽事而成立，共有32臺Diablo SV-R參賽，這也是蘭博基尼在2009年開始舉辦Super Trofeo挑戰賽之前最大型的參賽項目。
蘭博基尼Diablo
1998年推出的Diablo GT是首款具備于1999年亮相的第二代車型設計元素的Diablo車型，并對發動機進行了重大技術升級。尤其值得注意的是，每個氣缸都采用了獨立節氣門，以改進發動機的節氣門響應。這項技術變化在當時看來極具重要意義和前瞻性，將于2023年參加比賽的新Huracán GT3上就整合了類似技術。
Murciélago帶來新挑戰
隨著奧迪集團收購大部分股份，蘭博基尼迎來全面變革時期。新股東意識到，蘭博基尼需要保持其品牌個性和獨特性。“我們與奧迪建立了一種關系——設置一些界限，但充分尊重需求，”Maurizio Reggiani表示，“從一開始，奧迪就很清楚可以向蘭博基尼提出何種要求，在兩個品牌之間找到一種平衡，讓雙方都能通過提升差異化來得到進一步發展。在股東和集團內的其它品牌看來，蘭博基尼的特殊性是品牌得以成功的關鍵之一。通過開發V12發動機所展示的成果給予了我們極大自信，讓我們能夠對搭載在Gallardo上的V10發動機進行進一步調校，并以鮮明的蘭博基尼方式開發其它所有產品。”
蘭博基尼 Murciélago發動機
在新的股權結構下，V12發動機的進化發展走向另一條路徑。從以獲取高功率輸出為重心逐漸轉變為注重體積效率，以滿足日益嚴格的法規。以2001年亮相的Murciélago為例，它搭載6.2升V12發動機，動力輸出可達580馬力。Murciélago在2007年更新換代，排量增加到6.5升，能夠輸出670馬力，強勁動力令人印象深刻。此外，車身減重100千克，發動機也進行了多處升級，配備了干式潤滑系統，并使用凈化泵進行機油再循環。蘭博基尼因此能夠縮短曲軸和底部間距，進一步提升操控性。
蘭博基尼Murciélago
為Murciélago開發的V12發動機讓蘭博基尼在奧迪體系里找準定位，正是由于在V12誕生45年后做出重新設計V12發動機的決定，蘭博基尼的設計師才能設定全新目標并抓住新的機會。
Aventador的純粹設計
“當你重新設計一款發動機時，必須從一開始就考慮到每個使用環境和每個思考角度都能夠觸及的邊界條件，”Maurizio Reggiani進一步解釋，“對蘭博基尼來說，Aventador就像一次預演，以證明我們可以達成對動力、重量和性能的理想設定，也可以實現集團所要求的可靠性。結果不言自明。我們的銷售數量幾乎是預計的兩倍，這極大證明了Aventador的成功。盡管多年來不斷進行改進和調整，但從工程學角度來看，發動機仍是當初那款。
蘭博基尼Aventador Ultimae發動機
“開始研發Murciélago時，我們有6.2升的發動機，平均功率為620-640馬力。對于Aventador，我們從6.5升和700馬力起步，考慮到產品的生命周期，功率必須至少增加10%，這對我們而言是極大的挑戰。同時還需考慮到歐5排放標準，并且這是蘭博基尼納入奧迪旗下后的首個發動機項目，因此必須滿足集團的所有要求。”
蘭博基尼Aventador
Aventador發動機于2011年亮相，排量為6.5升，在8250轉/分時動力輸出達690馬力。其在2013年、2015年和2016年數次改進，分別適配LP 700-4、LP 750-4和Superveloce車型。到2019年推出的SVJ車型，發動機的最大功率增至759馬力；2021年亮相的最后一款Aventador車型Ultimae的輸出功率已提升至780馬力。同款發動機還被安裝在Essenza上，這是一款不可在公路駕駛的純賽道用車。在該配置下，發動機可輸出830馬力的強勁動力，這是真正的現代工程學奇跡。Maurizio Reggiani表示：“在Essenza上，V12發動機發揮出最佳性能，動力高達830馬力。盡管是同款發動機，但排氣背壓因為沒有過濾器和隔音元件而更低，并且進氣過濾器壓降更低，因此發動機獲得更高的容積效率。從結構上看，這款V12發動機的成功向我們證明了一款優秀的發動機從開發初期就能提供感性層面和動力方面的特質和潛力，在熱力學和機械部件方面都顯而易見。”
在蘭博基尼于2023年第一季度進入混合動力篇章前，Aventador是最后一款搭載“純粹”的V12自然吸氣發動機的車型。