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黑科技!深度剖析蓝旗亚丧心病狂发动机——Triflux

2016-11-16

蓝旗亚 Delta S4,想必大家已很熟悉,就是当年叱咤WRC B组的怪物赛车,而蓝旗亚为了替代Delta S4而研制的ECV,和这车里装的丧心病狂的发动机——Triflux,就是今天要介绍的主角儿!

ECVExperimental Composite Vehicle,实验塑料车)在车身建造中大量使用了碳纤维和凯夫拉材质(包括轮毂,8Jx16〃规格,但是每只仅6kg),整备质量只有930kgTriflux的一台原型机被装在后轴之前,整个车的传动系统布局更像是一辆选装四驱系统的前置后驱车被倒着塞到了一个掀背车壳里。虽然看起来只是一个很可爱的年少无知的双涡轮增压4缸机,但是把缸盖卸下来研究会把所有人吓一跳。

下图是ECV的碳纤维座舱

蓝旗亚的工程师Claudio Lombardi是研究出如此一台神机的主谋,他之前的得意之作就是Delta S4的双增压发动机,而在Triflux的研制以后成为了法拉利F1引擎研发团队的元首。Triflux的工程哲学就是不仅要通过高增压打鸡血爆发出逆天的动力,还要实现尽可能线性的动力输出。那个年头,可变定子叶片和双涡管神马的还是火星黑科技,设计涡轮轴上套电机的那些工程师估计还在当学霸。于是乎实现设计构想唯一的方法就是双涡轮,但是如何在四缸机上加两个增压器是很大的问题。Lombardi某天像被诺基亚砸到脑袋一样突发奇想,让每一个气缸同侧的进排气气门交替排布。 所以废气从发动机两边排出(一边四个排气门),而进气歧管被放在两派凸轮轴之间。菲亚特集团管这种交替气门布局叫做FID (Flusso Incorciato Doppio,意为 Double corssed flow,直译为双叉流) “叉”指的是每一个气缸的进排气门交叉排列,见下图

Triflux,三流” 的名字就是从进气歧管,左排气歧管,右排气歧管这种独特布局的三股气流引申而来。此外这种DOHC发动机装有两条类似SOHC发动机用的凸轮轴,以便控制每一个气缸同侧的近气和排气门。这种布局的优势除了让四缸装双涡轮增压变得更加方便以外,还解决了传统缸盖冷热两面的问题,从而减小了在高负荷情况下的热形变,也让冷却系统的散热更均匀。

排气歧管、涡轮、管路、中冷器和进气谐振腔的布局完全相对车身中轴线对称,整车左右重量分布更为均匀

为了简化排气管路,蓝旗亚也计划使用可变几何涡轮,而且一并去除泄压阀等等装置。

蓝旗亚的工程师在Triflux的基础上还开发了一套所谓的序列式涡轮系统。整套系统由两个电磁阀控制(下图中的①和②)。发动机的两侧分别装有一大(④)一小(⑤)两个涡轮增压器。在低转速情况下两个电磁阀部分关闭,限制大涡轮中废弃的流量,从而迫使小涡轮全力工作。在更高的转速,小涡轮无法提供更高的增压值的情况下下,电磁阀打开,大涡轮介入,从而在几乎任何转速下都保证的发动机的爆发力。

下图是最近被重建的ECV1的引擎舱。此车在2010被展出于年意大利的拉力传奇活动,并由拉力车手Miki Biasion驾驶,进行了性能展示。复原这辆ECV1的是另一位拉力车手Giuseppe BeppeVolta,他也曾经建造了了Volta Fiat 124, Fiat 131, Lancia Stratos, Lancia 037 Lancia Delta S4这几辆经典车型.

虽然S组连惨痛收场的命运都没轮到,但是蓝旗亚并不打算让自己对S组投资的黑科技就这么无疾而终。于是在1988年,ECV1被换了个Synthesis Design设计的壳,摇身一变成了小一号的ECV2概念车。但是悲哀的随着九十年代初蓝旗亚淡出拉力赛场,这一款发动机从未得到过经受过赛场的检验的机会。随着涡轮增压技术的进步,未来可能不会再有车厂用如此激进的方式压榨动力,但是工程师的创新和在某些程度上对B组精神的一种传承也是这一款车型和这一款发动机不失为经典。


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