相隔50年的科技差异!宝马“DTM”引擎技术发展解析

头条@RonnieFei赛车频/2019-10-08/ 分类:技术解析/阅读:
除了更优异的动力、更低的油耗、更轻的重量之外,所有DTM车队都向车迷保证即便进入涡轮时代 ...
今年的“DTM德国房车赛”因为赛制修改为新的Class 1规范,因此动力系统从先前的4.0升V8自然进气引擎改为2.0升涡轮引擎。近日宝马端出了50年前的涡轮赛车引擎来和现在的全新DTM引擎的对比图,让车迷更了解半个世纪以来的科技差异。

在1969年,也就是50年前,宝马以“2002 TI”夺下“European Touring Car Championship欧洲房车赛”的冠军。当年这辆赛车不但搭载了宝马有史以来第一具涡轮赛车引擎,代号为“M121”的这颗引擎更恰巧有着和代号“P48”的全新DTM引擎有些相似之处。这两具引擎都同样为直列四缸设计,皆为涡轮增压引擎,而排气量也刚好都是2.0升。只不过,P48引擎比起M121引擎,寿命更长,油耗更低,但是动力输出却超过两倍之多。
左:“M121” 右;“P48”

当年的“M121”引擎,在增压值0.98bar之下,能够在6,500rpm左右的转速达到大约280匹马力,虽然当时配置的涡轮增压器理论上能够提供到最大1.76bar的增压值,但是碍于当年引擎强度的极限,若是真的达到最大增压值,汽缸内的压力恐怕会冲破汽缸。在引擎结构、强度和材质制程不断发展至今日,全新“P48”引擎能够达成2.5bar的增压值,让引擎爆发出超过600匹马力的输出,其中曲轴和汽缸都是在“宝马”的“Landshut工厂”以特殊工艺铸造而成。

除此之外,当时“M121”引擎配置的点火分电器、冷却风扇、湿式油底壳和增压阀门也已经不复存在,未经冷却的进气管也消失。在“P48”引擎上,宝马采用了当今赛车引擎常见的干式油底壳,除了能够迅速的润滑引擎各个部位的零件,此种设计也可以避免高G值下机油泵浦抽不到油导致引擎润滑不足的状况,同时也能够减少所需的机油量,进一步达成轻量化和缩小体积的效果。
“M121”引擎正面照
“P48引擎正面照”
“M121”引擎侧面图
“P48”引擎侧面图
“M121”引擎俯视图
“P48引擎俯视图”
和50年前相比,启动马达和发电机这两项零件也从引擎改到变速箱上。碳纤维材质取代了过去铝合金焊制的集气箱,节气门也从钢索改为电子致动式,“M121”外露的引擎电线也在P48上改为妥善收集于碳纤维集线管当中,避免引擎高温造成线材损坏。

在同样2.0升直列四缸的架构之下,“P48”拥有极佳的燃油效率。由于赛车规范当中有每小时95公斤的燃油流量限制,使得新引擎必须要尽可能的榨出每一滴燃油当中的能量。和过去的4.0升V8自然进气引擎相比,“P48”的燃油效率增进了大约10%。如果和“M121”比较,那么新引擎的燃油效率增进了超过50%。这些都必须归功于更优异的汽缸燃烧效率以及和量产引擎相同的高压燃油直喷系统,让“P48”引擎能够达成稀薄燃烧又拥有优异的动力性能。另外,“P48”引擎的重量为85公斤,仅有过去V8引擎一半又多一点点的重量,在轻量化之下也对于燃油效率有所提高。
“P48”引擎零件拆解图
由于“DTM”规则当中为一具引擎必须使用一整个完整的赛季,所以即便是高增压的涡轮引擎,动力输出也比之前V8引擎多出100多匹马力,但是“P48”仍然有着大约6,000公里的寿命,然后才需要进行拆解重整。考量到赛车引擎都在极端转速下运作,这样的运行寿命着实令人佩服。在计入可能的意外状况之下,“宝马”预估全季赛事每辆车大约会使用1.5颗引擎。

除了更优异的动力、更低的油耗、更轻的重量之外,所有DTM车队都向车迷保证即便进入涡轮时代,他们也还是会致力让动力系统爆发出激情的声浪,表示开赛之时绝对不会让车迷失望。而今年新引入的“Push-to-Pass”一键超车系统,则能够在按下之后让燃油流量增加至每小时100公斤,并且维持5秒的时间。期间大约能够让动力增加30匹马力左右,是车手在攻防战中的利器。

“P48”引擎是宝马50年涡轮技术的集中体现
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