Ferrari 正式發表全新超級跑車 – F80

2024-10-18 20:30

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動力系統

Ferrari F80搭載3.0升120° V6 F163CF引擎,為Ferrari六缸引擎樹立了全新性能典範。這款引擎的最大輸出功率可達令人驚嘆的900 hp,成為有史以來功率系數最高的躍馬引擎(300 cv/l)。此外,其混合動力系統還配備了電動前軸(電子四輪驅動技術, e-4WD)與後置電動馬達(動能回收系統,MGU-K),為全新躍馬額外增添了300 cv的動力。 Ferrari F80的引擎汲取了賽車運動,尤其是耐力賽領域的技術精髓,其架構及眾多配件沿襲自Ferrari 499P賽車的動力系統,而這款賽車也在近兩屆利曼24小時耐力賽中蟬聯桂冠。具體而言,F163CF引擎的架構、曲軸箱、正時系統的佈局與傳動鏈條、機油泵回油管路、軸承、噴油嘴以及燃油直噴泵等方面,均與Ferrari 499P賽車的動力系統有著諸多共通之處。 毋庸置疑,此具引擎融入了源自F1賽車的前沿技術:Ferrari巧妙地借鑒了F1賽車中的動能回收系統(MGU-K)設計,並成功研發出一款電動馬達,不僅與Ferrari F1賽車所用裝置高度相似,還能實現工業規模化生產。同時,Ferrari還汲取了F1賽車的熱能回收系統(MGU-Hs)研發經驗,該裝置利用廢氣熱能驅動渦輪旋轉,進而回收並轉化多餘能量以提供額外動力。此外,Ferrari F80還配備了專屬定製的電子渦輪增壓系統。 這款引擎歷經全面且細緻的精密調校,以確保在各種駕駛條件下都能充分發揮性能潛力。調校的重點包括點火與噴油時機、每個沖程的噴射次數以及可變相位氣門正時管理。值得一提的是,Ferrari開創性地在公路跑車引擎上引入全新爆震控制統計技術,使得引擎能夠在更接近爆震極限的臨界點內運行,以實現更高的燃燒室壓力(相較於Ferrari 296 GTB可提升20%),進一步釋放動力潛能。 此外,Ferrari工程師們還首次在公路跑車中對各個檔位下的扭矩曲線進行了動態校準。鑒於爆震和壓縮機喘振的極限值在動態與靜態測量條件下存在差異,這項工作的核心在於模擬真實道路駕駛條件,並優化電子渦輪增壓系統的管理。基於研究分析,工程師們為每個檔位都精心設計了專屬校準方案,從而確保這款引擎在各種運行場景下都能提供可媲美自然進氣引擎的響應速度。 電子渦輪增壓器佈局精妙,電動馬達沿軸線置於渦輪和壓縮機殼體之間,該創新佈局也為工程師創造了新的契機,使他們能夠進一步優化引擎的流體動力學特性。得益於此,引擎能夠在中高轉速區間釋放其最大功率,同時有效避免了渦輪增壓器在低轉速區間常見的渦輪遲滯現象。透過引入電動動力,研發團隊制定了電子渦輪增壓器管理策略,從而成功消除了渦輪遲滯,確保引擎擁有超乎尋常的瞬間反應能力。缸內直噴系統(GDI System)的噴油嘴被置於燃燒室的中心位置,噴射壓力高達350 bar,確保了燃油與空氣的完美混合。該系統融合了多種先進的噴射策略,不僅可以優化燃燒效率,助力展現卓越性能,還能有效降低排放。此外,進氣和排氣凸輪的輪廓設計均經過重新調整,不僅提升了流體動力學效率,更將發動機最大轉速提升至9,000 rpm。同時,引擎轉速動態限速值被設定為9,200 rpm。
為了提升整體性能,進氣與排氣流道均經過了拋光處理。同時,進氣流道的長度經過縮減,降低了阻力,並透過流體動力失衡冷卻空氣與燃油的混合物。進氣流道經過精心設計,以促進燃燒室內的湍流運動。排氣管則配備了三個以矩陣形式排列的排氣系統,不僅符合當前實施的歐洲6E-bis排放標準,更在設計上融入了對未來全球排放法規發展的考量。 採用英高鎳合金(Inconel©)鍛造的排氣歧管經過悉心調校,在設計上力求最大限度地減少壓力損耗,從而完美呈現Ferrari V6引擎獨具特色的排氣聲浪。鋼製曲軸壓鑄件加工製成,曲軸銷則經熱鍛工藝打造,並採用120°的偏角設計。與此同時,出色的點火順序(1-6-3-4-2-5)更是賦予Ferrari F80極具辨識度的引擎音色。為了進一步減輕重量,曲軸臂和平衡塊均進行了輕量化處理。 連杆與活塞亦經過重新設計與優化:鈦合金連杆在杆體與連杆大端蓋的接合位置採用齒形接口設計,以確保這兩個零件能夠完美對接,並與軸承精準裝配。升級後的鋁製活塞則在有效減重的同時,保持出色的強度,足以承受高扭矩、高功率引擎燃燒室內的高壓與熱負荷。值得一提的是,活塞銷採用高強度類鑽碳(Diamond-Like Carbon, DLC)塗層技術,而活塞銷與連杆之間的區域還特別增設了一個專用油孔,以進一步提升潤滑效果。 為了降低新車的重心,引擎被安裝在儘可能貼近車身底部的位置。因此,油底殼底部所有零件均置於曲軸中心線下方100毫米的範圍內。此外,引擎與變速箱的組合在Z軸上呈現1.3°的傾角,此一設計透過適當提升變速箱的高度,避免對車身底部空氣動力學性能造成不利影響。 為了減輕引擎的重量,研發團隊精心優化了缸體、曲軸箱、正時罩以及一系列相關配件,同時引入了鈦合金螺絲。上述減重措施,使得這款引擎在輸出功率上較Ferrari 296 GTB所搭載的引擎躍升了237 cv,重量卻更為輕盈。 Ferrari從零出發,專為新車構思並設計了一款直徑更小的全新飛輪,旨在將引擎與變速箱安裝在更低的位置。此創新方案的成功實施,歸功於兩組彈簧的使用——它們不僅降低了系統的整體剛度,還過濾了傳遞至變速箱的振動。此外,新車還配備了專屬訂制的減震器,以減弱傳動系統中較高的抗扭振動力,並消除因性能提升所帶來的更高熱負荷。

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