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25 2月 2021Cars

40年的涡轮增压历史:新时代

25 二月 2021

Ben Pulman

在法拉利首款涡轮增压一级方程式赛车首次于车赛中亮相40周年之际,让我们深入介绍跃马最新公路车所采用的尖端涡轮技术


受惠于1980年代的GTO和F40等多个一级方程式冠军头衔和标志,涡轮技术在法拉利的工程传统中已占有重要地位。并且跃马在过去五年更推出了新一代涡轮增压法拉利公路车款。

为配合全球性的新排放法规,促进了这项改变的推动。于是法拉利工程师采用了涡轮增压技术的创意来完成这一项目,涡轮增压技术克服了一般传统的限制,例如在产生涡轮增压滞后,连带会出现低转速限制以及较无震撼效果的轰鸣。为此,法拉利推出涡轮增压V8新系列产品,每辆GT和跑车均配备具自然吸气发动机特性的版本,该特色已在二十年间发展到了极高水平。

马拉内罗的工程师所创造的动力单元,充分结合了法拉利发动机一向优异的品质,例如敏锐的响应速度、高性能、全速时强劲加速表现和动听的轰鸣;并具备涡轮增压技术的优势,例如减少排放和燃料消耗,高比功率输出和紧凑的体积。

好处立即显而易见:与自然吸气的前代车型相比之下,2014年的California T 轿车使动力增加了70cv,扭矩增加49%,但二氧化碳排放量却减少了20%。在一年后,488 GTB又证实了新V8系列的广度:配备3.9升发动机,在8,000 rpm转速下可释放670cv强大马力,在2,000 rpm转速下对加速器的响应时间仅为0.8秒。

两种发动机分别具有不同的特性,但应用相同的关键原理。这些原理不仅造就出漂亮的性能数据,并且提供了优越的油门响应和悦耳的发动机轰鸣。其中运用到许多的尖端技术,而最重要的一项是紧凑型双涡管涡轮增压器,不但确保发动机加速更快、减少涡轮滞后,并将响应时间降到最低。平面曲轴和具等长管的排气总管提高了燃烧稳定性,并确保排气声的质量随发动机转速提高显得更强劲。

最具创新性的功能之一是可变增压值管理系统(Variable Boost Management)。当车辆升档,发动机所传递的扭矩随之增加。因此赋予越来越强劲,类似于自然吸气的发动机的情况,同时并优化燃油消耗。

自从 California T推出以来,法拉利持续不断致力于V8系列的开发,并创造了动力总成,例如在488 Pista配备极致的720cv发动机。Pista的发动机经过大规模的改进,承袭了一些来自488 Challenge赛车的部件,包括带集成转速传感器的涡轮增压器,以及减轻18公斤的轻巧部件等技术。与488 GTB比较之下,该车款使用超过50%的新零件,并实现了瞬间的响应时间表现,并且在过去20年中连续荣获“Best of the Best”国际年度最佳发动机奖 。

法拉利还根据Portofino,F8 Tributo,Roma和Portofino M的特定要求分别特制了各种发动机,最近又为SF90推出了崭新4.0升V8版本。加上容量升级,进气和排气系统经过全面重新设计,涡轮增压器配备了电子控制废气旁通阀,尺寸较窄的气缸盖配备了中央喷油器,并采用了350巴的GDI,这是Ferrari V8的又一创举。

结果提供了780cv的惊人功率输出,相当于每升195cv,再次提高了此类架构可达到的性能极限的标准。该动力单元与三台电动机集成在一起,协同工作,释放出令人叹为观止的1,000cv马力,这意味着SF90不仅在性能方面(包括法拉利系列及所有竞争对手)也树立了全新的标杆。

简而言之,仅仅于五年之内的进步速度令人震惊。

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