系列第三章:法拉利如何掌握涡轮增压技术,赢得一级方程式赛车并开发出世界一流的公路车
当汽车界寻找新方法来更高效地提升动力时,采取强制进气形式显然是最好的方法之一。
法拉利在涡轮增压领域已有一段悠久且精彩的历史。于是这个故事如同往常一般,要从一级方程式赛车说起。当涡轮增压技术于 1977 年问世之时,就不乏麻烦和争议,甚至还成为维修站里一些人取笑的话题。但不久之后,搭载涡轮增压的赛车开始赢得胜利,于是恩佐·法拉利便任命尼古拉·马特拉齐(Nicola Materazzi)负责下一代法拉利车队 F1 赛车的研发。马特拉齐曾在蓝旗亚(Lancia)和欧赛拉(Osella)任职,并获得意大利“涡轮先生”的昵称。他对1981年推出表现不够完美的法拉利 126 C 进行了修正。但车队一直到了 1982 年和 1983 年才真正步入正轨,两年均获得了车队冠军。
此时,涡轮增压在赛车运动之外也逐渐开始受到广泛关注。当然法拉利也不例外。然而,跃马推出的第一款涡轮增压公路车却是一个例外。于1982 年为了反映意大利当局对 2.0 升以上发动机征收额外税款,于是 208 GTB Turbo 涡轮增压版问世。配备涡轮增压机制的 208 GTB 如虎添翼,其 1,991cc 的发动机能提供 220 cv 的动力。
法拉利的涡轮增压公路跑车系列始于1982年的208 GTB Turbo,同年法拉利也凭借涡轮增压的F1赛车赢得了首个F1车队总冠军
由于产量少,因此如今奇货可居。马特拉齐接着继续带领后续车型 GTB Turbo 发动机的开发,将其功率提升至 254 cv。
但更出名的是,他对两辆知名度更高的法拉利所做的设计。其中第一辆是 1984 年出厂的 GTO,也是第二辆配备涡轮增压机制的法拉利。采用两个涡轮增压器来驱动 2855cc 容量的 V8 发动机——无论对当时和现在来说都非常紧凑——它以纵向安装在底盘的中间。由一对中冷器冷却增压空气,动力高达 400 cv。
到了下一个车型 F40时,开发团队仅用一年多的时间就完成了,于1987年问世。该车款的 2.9 升 V8 发动机可产生 478 cv 的功率,这主要归功于其上安装的双 IHI 涡轮增压器。当时,涡轮迟滞是技术发展的必然现象; 涡轮利用废气压力旋转并将压缩空气压入进气歧管,全程可能需要几秒钟。结果就像在 F40 上看到的情况,给人一种暴风雨即将来临的感觉,随后是令人瞠目结舌的加速。
从F1到F80——点击观看法拉利涡轮增压技术的发展历史
法拉利经过一段时间的中断后,再度于 2014 年重返涡轮增压项目的进行,最初集中研发 California T车款。马拉内罗的工程师们认为这项技术更加成熟,并相信法拉利的经典特性 - 即时油门响应、所有转速增量下的无缝动力传输、独特的发动机声浪 - 可以与涡轮增压带来的额外燃油效率和减少排放优势相结合。于是,新款 3.9 升双涡轮增压 V8 发动机具有非凡性能。与上一代自然吸气式 V8 发动机相比,California T 的功率提高了 70 cv,扭矩提高了 49%。
488 GTB 让发动机的马力表现更上层楼:其 670 cv 的功率输出证明了自80 年代 F40 车款以来所取得的惊人进步。而且油门响应时间仅为 0.8 秒。
法拉利的工程师是如何实现这一艰难目标的?通过使用紧凑型双涡管涡轮增压器,几乎可以立即启动,于是令人困扰的滞后现象基本上微乎其微。毫无疑问,新款 V8 具有不同的谐波,但由于采用了平面曲轴和等长管排气,其声音仍然清晰动听。并有滚珠轴承轴连接涡轮机叶轮以减少摩擦; 涡轮叶轮本身具备九个叶片,以减少背压并增加功率。
在距离F40车型发布近三十年后,法拉利以California T车型重新回归涡轮增压技术
3.9 升双涡轮增压 V8 发动机荣获无数奖项,并通过出色的 488 Pista 和 F8 Tributo 继续不断地发展。现在它的转速高达 8,000rpm,可产生 720 cv 的功率。由于具备可变增压管理等技术,使发动机能够模拟自然吸气发动机的扭矩曲线。这也造就出优异的驾驶性能:即使在在第五档的状态下,其反应也令人难以置信。F8 的进气口设计概念来自 Challenge 赛车,延续了法拉利标志的公路和赛道车款之间密不可分的理念。
接着,SF90 又进一步提高了标准:其 4.0 升 V8 发动机配备带电子控制废气阀的涡轮增压器,以及重新设计的进气口和排气口,内燃机输出功率高达 769 cv(包含电力时为 1,000 cv)。
F80是法拉利最新的涡轮增压车型,拥有1200马力(cv),也是法拉利有史以来最强大的公路跑车