有人說進一步發展高效能內燃機沒什麼意義了,但馬拉內羅好像沒聽到過這種說法。
鈦制連桿,經過輕量化處理、重新調整了平衡的曲軸,新的活塞,改進過的燃燒室和全新的氣門機構,新的進氣和排氣系統,新的機油泵法——拉利對這款車也就是812 Competizione的6.5升自然吸氣V12發動機進行了廣泛的、大幅度的修改。由此導致的變化好像不算大:最大功率增加30馬力,峰值轉速提高600轉/分鐘,但最終的結果相當驚人:現在的最大功率為830馬力,輸出的時機為9250轉/分鐘,而發動機限速器的介入轉速更是達到了高入天際的9500轉/分鐘。(與812 Superfast相比,功率實際上增加了近60馬力,但新的強制性微粒過濾器將這一優勢扼殺了一半。)
812 Competizione(字尾意為競賽版)是一款限量版車型,是在812 Superfast的基礎上針對賽道用途的進化。法拉利有個慣常做法,即在限量版旗艦車型上引入某項創新技術,然後將其逐步“下放”(“虛擬短軸距”後輪轉向系統在F12 tdf上首次亮相,然後“自然成熟”,也就是在812上開花結果),812 Competizione也不例外,它擁有考究的空氣動力學設計,馬拉內羅各項同級領先的底盤控制系統經過了改進,V12發動機也很特別。儘管頂級跑車SF90和即將推出的SUV Purosangue採用的是混合動力V8或V6機,而大多數其他汽車廠家都在將研發費用從發動機轉移到電動系統,法拉利卻還忙著完善一款只有很少人會買的發動機——它在812 Competizione上的應用數量為1598臺。
讓這臺發動機保持活力相當於一場戰爭,想要贏得戰爭就必須透過艱苦的付出和常人難以做到的努力寸土必爭,所以,法拉利的首席技術官Michael Leiters在談及有關工作時臉上露出了痛苦的笑容:他不僅要守住陣地,而且要向前推進。馬拉內羅面臨的敵人包括排放法規、收益遞減規律和永恆的物理學定律。
“要想從這臺發動機挖掘出越來越多的效能真的是非常困難的工作。這些法規與我們的雄心壯志背道而馳。它們使得讓我們這臺V12發動機保持為一件傑作變得越來越困難。但我們相信,我們可以繼續創造出一些特別的東西,能夠給我們的客戶帶來獨一無二的體驗。但我們必須在研究和開發方面有所投入才能夠做到這一點,才能維持住法拉利的這一支柱。我們是否快達到天花板了?我們的進化還有更遠的階段。”他的臉上又露出了那種笑容。
就中期目標而言,Leiters對各種方案很清楚。渦輪增壓和減排量(例如阿斯頓·馬丁對其V12機的做法)不在他的考慮之列,他考慮的是輕度混合動力。“我們的V12發動機的許多關鍵特性都是源於自然吸氣。渦輪增壓和減排量——我們討厭這種做法。你會失去一切,包括音效和不斷增強的功率和扭矩的性格。出於這個原因,全混合動力也沒有意義。因此,為了在不失去關鍵特性的情況下讓發動機效率更高,48伏輕混可能是個機會。它應該符合要求。”
難道我們真的要在我們的城市中禁止這樣的藝術作品?
不過,現在,我們可以沉醉於Leiters的最新作品的輝煌:沒有渦輪,沒有電力輔助,以我們期望的最純粹的方式表達了內燃機震撼靈魂的奇蹟。其中有很多東西我們已經透過812 Superfast和GTS很熟悉了。Competizione的發動機仍然是6.5升V12機,採用易於發力的短行程結構(缸徑94毫米,行程78毫米,這樣能獲得高入天際的轉速,也便於配備大尺寸氣門),兩排氣缸的夾角為65度(60度的V12機運轉更平順,但65度能夠有效降低重心)。
增加的動力絕大部分來自於提高的轉速限制。就像超級大國間的軍備競賽讓間諜飛機飛得越來越高,直到飛行員穿得像宇航員,藍天也變成了漆黑的太空——9500轉/分鐘的紅線已是極寒之地,要想生存下來需要武器級的工程技術。
“9500轉/分鐘的極限——這是個巨大的挑戰。”Leiter說道:“這就是我們在這款車上投入了大量新技術和創新的原因,例如採用了指形從動滾輪的氣門機構和鈦制連桿(鈦比鋼輕40%,但同樣堅固)。”
或許採用全新的氣門機構聽起來有些任性,但事實是法拉利沒有其他選擇了。採用經典的桶形座配墊片結構的812 Superfast已經達到了可靠效能的極限。在指形從動滾輪結構中,從動滾輪(由凸輪軸驅動)直接作用於氣門(而不是氣門上方的“小桶”),藉此減小了氣門的往復質量,減小的幅度不大,但很關鍵。Leiters介紹說:“它比傳統系統輕18%,所以這不是節省幾千克的問題。也許只有一千克,但你可以想象,在9500轉/分鐘的轉速下,少一千克就很多了。因為氣門的速度非常高,不能用普通的氣門機構來實現,因為一旦失去了與凸輪的之間聯絡,就不再有任何控制了。為了獲得如此的高轉速,我們需要這種技術。”
所以它更像是款發動機前置的賽車,
不大像紳士範兒的GT跑車。
指形從動滾輪系統還使Competizione的發動機凸輪輪廓曲率變化更大,那麼氣門升程也就更大,氣門開啟的速度也能快得多。Leiters說:“為了獲得高轉速,我們縮短了氣門開啟的時間。凸輪輪廓非常尖銳,在這裡,指形從動滾輪系統是可靠性的關鍵。有了更尖銳的凸輪輪廓,就能對發動機零部件施加更大的力和張力。桶形座配墊片系統是不可能做到這一點的,因為從機械上講,它的壓力太大。”
鈦連桿的成本很高,但它們已經經過了考驗。(保時捷喜歡在911 GT3的發動機中使用鈦連桿,本田在20世紀80年代也曾在用於賽車合規認證的超級摩托車上使用這種零件。)發動機轉速越高,那些做往復運動的零部件就必須越輕、越堅固,而鈦不僅輕,也比大多數材料要更堅固。“我們可以說這是一種非常昂貴的材料,但(和設計新的高效能氣門機構一樣)它的使用是不可避免的,否則我們就無法應對我們在這款發動機中看到的力量。”
就這麼停在路邊?天啊,車主也太任性了吧?
另外,鑑於812 Competizione的售價為50萬歐元(中國售價530萬元的812 Superfast義大利本土售價“只有”約28萬歐元),產量更少的Aperta即敞篷版要57.8萬歐元,那麼成本自然就不是什麼問題了。從很多方面來看,這臺V12機是一款完美的發動機:運轉平順,樂於提升轉速,動力強勁,但它從來就不便宜。減少氣缸可以降低成本和複雜性,但正如米開朗基羅沒有選擇純白色的天花板一樣,法拉利也從來不會製造廉價、簡單的發動機。對一個在某一領域達到如此深厚成就的企業來說,12根鈦連桿又算得了什麼?
進一步的邊際收益包括在活塞銷上使用摩擦極低的與鑽石類似的塗層,重新調整了平衡性的曲軸比812的曲軸輕3%,低黏度殼牌機油和新設計的機油泵,它能根據需求改變機油流量以提高效率。如果有誰認為這臺發動機一定很是嬌貴,告訴各位,Competizione的保養週期是一年或20000公里。不用害怕,Leiters已經幫大家做好了算術題。
哦,對了,Competizione可不只是一臺發動機,它是一整輛車。作為法拉利這三個字所代表的一切的具象化身,這臺新的、頂部帶著紅色皺紋的機器身居其中的那輛車,雖然在特立獨行方面比不上法拉利XX專案的成果,但依然令人欽佩地致力於崇高的速度藝術。與已經令人稱奇的812 Superfast相比,它變得更輕(輕38千克),抓地力更強(Competizione享有顯著的下壓力優勢,並且配了可在賽道上使用、黏膩的米其林輪胎),能夠更好地以更激烈的方式行駛更長的時間,而且,不知何故,它看起來也更有氣勢。嚇人嗎?有一點。漂亮嗎?毫無疑問。
更重要的是,法拉利非常善於將特立獨行的東西以和藹可親的形態呈現給人們,讓人知道它在駕駛時不會令你有絲毫的畏懼感。812 Superfast能在轟擊駕駛者的識海的同時還能握住他的雙手,Competizione承諾它也會做到同樣的事。例如它改進了812的後輪轉向系統,獨立控制著每個後輪——為了幫助你我這樣的凡人從這臺天神級的機器中獲得更大的樂趣,Leiters和他的團隊提供了一件又一件工具。
但依然令人欽佩地致力於崇高的速度藝術。
Leiters說:“這件事始終非常重要——駕駛者應該感到安全、一切盡在掌控。例如後輪轉向,我們不希望有超市購物車的感覺。否則就只有‘哦哦哦哦!’,沒有反饋,駕駛者對車或者道路沒有感覺。那不是法拉利。”
一輛能讓你我這樣的人自信地與830馬力、9500轉/分鐘的V12發動機歡樂地玩耍的車?這無疑是比830馬力、9500轉/分鐘的V12發動機本身更偉大的成就。
法拉利812 Competizione
售價:50萬歐元(43.2萬英鎊)
動力傳動系統:6496mL 48氣門V12,
撥片換擋7擋自動,後驅
效能:830ps @ 9250rpm,692Nm @ 7000rpm,
0~100km/h 2.85s,極速340km/h(估計值)
車重:1487kg(乾重)
V12發動機:生生不息
穆雷的T50基本上可以算是邁凱倫F1在21世紀的重生,它已經衍生出了一個僅供賽道使用的車型——T50S。它的3.9升Cosworth V12發動機可產生735馬力的功率,轉速可達12100轉/分鐘。
Sián的V12發動機配有可忽略不計的電力輔助——它真用不著這東西。
GTO工程公司
這家專門對法拉利動手腳的公司正在開發一款新的同時也是舊的V12發動機。手工製造,目標是從4.0升、配4凸輪軸、重量不到165千克的動力單元中獲得超過465馬力的功率。
雙渦輪增壓V12機在氣勢雄偉的DBS Superleggera上超過了720馬力。如此大的功率在抓地力充沛時是個好東西,但強調低轉速大扭矩的調校在其他時候就成了一種負擔。阿斯頓·馬丁計劃在未來進一步調校這臺V12機的動力輸出特性,讓它的扭矩輸出更為線性。
不要把基於福特技術的5.2升發動機與戰神上的V12機搞混,後者是Cosworth的產品(沒錯,又是他們)。這頭6.5升的猛獸使用齒輪驅動的凸輪,轉速達到11100轉/分鐘。
文/Ben Miller 圖/Piotr Degler
譯/尚紅昕