意大利人的黑科技 疯狂的四缸增压引擎
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发表于 2015-09-15 11:57
撇开B组那些血腥与灰暗,1986年的WRC GROUP B赛事可能是汽车拉力史上最为辉煌的一页。
那个疯狂年代不仅涌现出大批胆识与技术过人的天才车手,那屈指可数的几台B组赛车几乎都可以入选史上最伟大的拉力赛车名单,B组赛车身上凝聚着各种黑科技,是汽车工程技术的顶尖展示舞台。B组赛事虽然早已成为历史,但它对高性能车的发展影响至今。
最初蓝旗亚参加B组赛事的是中置引擎后轮驱动的Lancia 037,大马力后驱的设定让037在沙石路面上实在难以操控,对抗各路四驱怪兽显得力不从心。蓝旗亚最终决定重新设计一台赛车接替037,它就是Delta S4。
【碳纤维制作刹车降温系统(Turbofan Wheel),等于给刹车加装一套主动降温的涡轮风扇】
【借用一张BBS的Turbofan,大家看看里面长什么样】
和B组其他成员一样,这台名字以Delta开头的B组怪兽和民用版Delta只是外观相似。
Delta S4采用空间管阵式车架,前后长行程双A臂悬架,中置引擎四轮驱动布局。Lancia Delta S4拥有所有B组赛车中最为强悍的加速性能,在抓地良好的路面,Delta S4破百时间仅仅只需要1.8秒…。这一切的秘诀除了高效的四驱系统,轻量化的车身(890kg),最大原因就来自于它那颗特别的心脏。
Delta S4搭载了一颗1.8L双增压引擎,压缩比7:1,最大输出功率560匹,升功率非常惊人。这还没完,在测试时,这台引擎在达到5bar增压值的情况下,依然可以稳定输出1000匹的功率,没有任何问题。由于这台直列四缸引擎拥有涡轮增压和机械增压双增压设定,可以让它从低转速到高转速都可以输出强大的扭矩,扭矩平台非常宽阔,这就是S4为什么可以在1.8秒破百的最大原因了。
这台1.8L双增压引擎的机械增压器则采用与涡轮增压并联的方式布置,鲁式机械增压器则从曲轴另一侧获取动力。这台双增压引擎的思路其实后来大众也玩过,利用机械增压器补齐低转速涡轮介入之前的扭矩,同时借助大号涡轮增压器,让发动机功率输出一直雄起到了8000rpm。
【Lancia Delta ECV 】
提到S4就不能不提及他的继任者Lancia delta ECV,它是一台对应当时尚处于襁褓之中的级别更高更疯狂的S组别的赛车。ECV于1986年在博洛尼亚车展以概念车身份出现,但事实上已经具备随时参赛的完成度。它拥有超过600匹的马力输出,可谓蓝旗亚(Abarth团队)的巅峰造极之作。
按照原计划,Group S将在1987年获准参赛,但不计积分,1988年Group S才会正式进入WRC。但这一切都因为1986赛季发生第二次恶性事故嘎然而止。WRC的管理会紧急叫停了Group B。B组取消的决定也波及到了正处在襁褓之中的Group S组,那些在技术上引人注目,令人血脉喷张的机器也就没能正式登上赛场,其中就包括Lancia曾为Group S苦心研制的Lancia Experimental Composite Vehicle(ECV),1759cc的双涡轮增压Triflux引擎的输出达到600bhp(448kW)。
一向以疯狂著称的Abarth团队在打造ECV时登峰造极到了什么程度呢?看看这个全碳纤维制作的轮毂吧,Abarth联合IDC跟SPEEDLINE共同开发了这只强度能够应付拉力路面冲击和600马力的碳纤维轮毂,但重量仅仅6KG(规格为16X8J),要达到同等的性能,铝合金轮毂的重量要增加40%以上。
【WRC赛事出现了光头胎设定,简直将方程式赛车搬到了公路上....S组足够疯狂】
话题回到发动机,普通四缸发动机由于排气处于一侧,如果加上一个大号涡轮,由于排量不够难以顾及低转速发力,如果采用1-3缸.2-4缸分组分别推动两个小号涡轮,则会出现布置上的麻烦,同时散热也将是一大问题。
【Lancia Delta ECV搭载的Triflux四缸双涡轮增压发动机】
意大利人最终的解决方案就是采用里前无古人的四缸四气门对角线双进双出双增压设定,导致这台16气门的四缸引擎的进排气布局与常见的四缸引擎完全不同,它的进排气门被设计成对角线布置,并且每一个气缸的2个排气门拥有独立的排气通路,排气歧管分别位于缸体两侧,这样直列四缸的缸体左右两侧分别接上了4根排气管,两组排气分别吹动一个大小不同的两个涡轮。
空气经两个涡轮增压器增压后经过两个对称布置的中冷器降温,再分别通过两根的进气歧管打进发动机的顶部的集气装置,并通过两个对角线布置气门灌入每一个气缸的燃烧室。这样的管道排布使得进排气变得更加顺畅,小号涡轮先行介入增压,让发动机低转速时就拥有了足够扭力。而高转速时启动第二个大号涡轮介入工作,诱发第二次扭矩高台,提供了600匹的高功率输出。这真是一个聪明的设计,对称的设计不但解决了散热,中冷器布置等一系列问题,还提高了进排气效率,真是事半功倍的效果。
这台引擎连燃烧室采用了的半球形设计,有利于充气效率的提升,提高燃效。同时因为进排气为对角线设计,引擎工作时不会呈现出普通燃烧室那样的从一侧至另一侧的“扫气”过程。
简单来说,这台四缸双涡轮引擎,但进排气布局却像一台小型V8引擎。或者可以理解为,这就是一台V8引擎,只是将两个2气门的气缸合并在了一起。意大利人对待汽车的疯狂,由此可见一斑。无独有偶,其实这样疯狂的举动,本田当年也玩过类似的。
这就是当年惊骇世人的,采用椭圆气缸的本田MOTO GP NR750赛车的V4引擎,每缸拥有两根连杆,两个火花塞,8个气门。最后的结果就是这台V4引擎比V8引擎拥有了更高的转速,更大的马力,并且避开了FIM的四缸限制!
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