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相隔50年的科技差異 《BMW》解析全新《DTM》渦輪引擎

今年的《DTM德國房車賽》因為賽制修改為新的Class 1規範,因此動力系統從先前的4.0升V8自然進氣引擎改為2.0升渦輪引擎。隨著新賽季即將在五月初展開,參賽廠隊也開始釋出更多關於自家賽車的消息。先是 Audi發布自家DTM引擎的動力規格細節,現在《BMW》則是端出了50年前的渦輪賽車引擎來和現在的全新DTM引擎對比,讓車迷更了解半個世紀以來的科技差異。 原汁原味的內容在這裡 在1969年,也就是50年前,BMW以《2002 TI》奪下《European Touring Car Championship歐洲房車賽》的冠軍。當年這輛賽車不但搭載了BMW有史以來第一具渦輪賽車引擎,代號為《M121》的這顆引擎更恰巧有著和代號《P48》的全新DTM引擎有些相似之處。這兩具引擎都同樣為直列四缸設計,皆為渦輪增壓引擎,而排氣量也剛好都是2.0升。只不過,P48引擎比起M121引擎,壽命更長,油耗更低,但是動力輸出卻超過兩倍之多。 ▲同為2.0升直四渦輪的M121和P48賽車引擎 當年的M121引擎,在增壓值0.98bar之下,能夠在6,500rpm左右的轉速達到大約280匹馬力,雖然當時配置的渦輪增壓器理論上能夠提供到最大1.76bar的增壓值,但是礙於當年引擎強度的極限,若是真的達到最大增壓值,汽缸內的壓力恐怕會衝破汽缸上座。在引擎結構、強度和材質製程不斷發展至今日,全新P48引擎能夠達成2.5bar的增壓值,讓引擎爆發出超過600匹馬力的輸出,其中曲軸和汽缸上座都是在BMW的Landshut工廠以特殊工法鑄造而成。 除此之外,當時M121引擎配置的點火分電盤、冷卻風扇、濕式油底殼和增壓閥門也已經不復見,未經冷卻的進氣管也消失。在P48引擎上,BMW採用了當今賽車引擎常見的乾式油底殼,除了能夠迅速的潤滑引擎各個部位之零件,此種設計也可以避免高G值下機油泵浦抽不到油導致引擎潤滑不足的狀況,同時也能夠減少所需的機油量,進一步達成輕量化和縮小體積的效果。 ▲M121賽車引擎正面 ▲P48賽車引擎正面 和50年前相比,啟動馬達和發電機這兩項零件也從引擎改到變速箱上。碳纖維材質取代了過去鋁合金焊製的集氣箱,節氣門也從鋼索改為電子致動式,M121外露的引擎線材也在P48上改為妥善收集於碳纖維集線管當中,避免引擎高溫造成線材損壞。 在同樣2.0升直列四缸的架構之下,P48擁有極佳的燃油效率。由於賽車規範當中有每小時95公斤的燃油流量限制,使得新引擎必須要盡可能的榨出每一滴燃油當中的能量。和過去的4.0升V8自然進氣引擎相比,P48的燃油效率增進了大約10%。如果和M121比較,那麼新引擎的燃油效率增進了超過50%。這些都必須歸功於更優異的汽缸燃燒效率以及和量產引擎相同的高壓燃油直噴系統,讓P48引擎能夠達成稀薄燃燒又擁有優異的動力性能。另外,P48引擎的重量為85公斤,僅有過去V8引擎一半又多一點點的重量,在輕量化之下也對於燃油效率有所助益。 ▲P48引擎細部拆解零件 由於DTM規範當中為一具引擎必須使用一整個完整的賽季,所以即便是高增壓的渦輪引擎,動力輸出也比之前V8引擎多出100多匹馬力,但是P48仍然有著大約6,000公里的運轉壽命,然後才需要進行拆解重整。考量到賽車引擎都在極端轉速下運作,這樣的運行壽命著實令人佩服。在計入可能的意外狀況之下,BMW預估全季賽事每輛車大約會使用1.5顆引擎。 除了更優異的動力、更低的油耗、更輕的重量之外,所有DTM車隊都向車迷保證即便進入渦輪紀元,他們也還是會致力讓動力系統爆發出激情的聲浪,表示開賽之時絕對不會讓車迷失望。而今年新導入的Push-to-Pass一鍵超車系統,則能夠在按下之後讓燃油流量增加至每小時100公斤,並且維持5秒的時間。期間大約能夠讓動力增加30匹馬力左右,讓車手用做攻防策略的工具之一。   ▲P48引擎是BMW五十年渦輪技術的呈現 圖片來源:BMW

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今年的《DTM德國房車賽》因為賽制修改為新的Class 1規範,因此動力系統從先前的4.0升V8自然進氣引擎改為2.0升渦輪引擎。隨著新賽季即將在五月初展開,參賽廠隊也開始釋出更多關於自家賽車的消息。先是 Audi發布自家DTM引擎的動力規格細節,現在《BMW》則是端出了50年前的渦輪賽車引擎來和現在的全新DTM引擎對比,讓車迷更了解半個世紀以來的科技差異。

原汁原味的內容在這裡

在1969年,也就是50年前,BMW以《2002 TI》奪下《European Touring Car Championship歐洲房車賽》的冠軍。當年這輛賽車不但搭載了BMW有史以來第一具渦輪賽車引擎,代號為《M121》的這顆引擎更恰巧有著和代號《P48》的全新DTM引擎有些相似之處。這兩具引擎都同樣為直列四缸設計,皆為渦輪增壓引擎,而排氣量也剛好都是2.0升。只不過,P48引擎比起M121引擎,壽命更長,油耗更低,但是動力輸出卻超過兩倍之多。

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▲同為2.0升直四渦輪的M121和P48賽車引擎

當年的M121引擎,在增壓值0.98bar之下,能夠在6,500rpm左右的轉速達到大約280匹馬力,雖然當時配置的渦輪增壓器理論上能夠提供到最大1.76bar的增壓值,但是礙於當年引擎強度的極限,若是真的達到最大增壓值,汽缸內的壓力恐怕會衝破汽缸上座。在引擎結構、強度和材質製程不斷發展至今日,全新P48引擎能夠達成2.5bar的增壓值,讓引擎爆發出超過600匹馬力的輸出,其中曲軸和汽缸上座都是在BMW的Landshut工廠以特殊工法鑄造而成。

除此之外,當時M121引擎配置的點火分電盤、冷卻風扇、濕式油底殼和增壓閥門也已經不復見,未經冷卻的進氣管也消失。在P48引擎上,BMW採用了當今賽車引擎常見的乾式油底殼,除了能夠迅速的潤滑引擎各個部位之零件,此種設計也可以避免高G值下機油泵浦抽不到油導致引擎潤滑不足的狀況,同時也能夠減少所需的機油量,進一步達成輕量化和縮小體積的效果。

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▲M121賽車引擎正面

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▲P48賽車引擎正面

和50年前相比,啟動馬達和發電機這兩項零件也從引擎改到變速箱上。碳纖維材質取代了過去鋁合金焊製的集氣箱,節氣門也從鋼索改為電子致動式,M121外露的引擎線材也在P48上改為妥善收集於碳纖維集線管當中,避免引擎高溫造成線材損壞。

在同樣2.0升直列四缸的架構之下,P48擁有極佳的燃油效率。由於賽車規範當中有每小時95公斤的燃油流量限制,使得新引擎必須要盡可能的榨出每一滴燃油當中的能量。和過去的4.0升V8自然進氣引擎相比,P48的燃油效率增進了大約10%。如果和M121比較,那麼新引擎的燃油效率增進了超過50%。這些都必須歸功於更優異的汽缸燃燒效率以及和量產引擎相同的高壓燃油直噴系統,讓P48引擎能夠達成稀薄燃燒又擁有優異的動力性能。另外,P48引擎的重量為85公斤,僅有過去V8引擎一半又多一點點的重量,在輕量化之下也對於燃油效率有所助益。

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▲P48引擎細部拆解零件

由於DTM規範當中為一具引擎必須使用一整個完整的賽季,所以即便是高增壓的渦輪引擎,動力輸出也比之前V8引擎多出100多匹馬力,但是P48仍然有著大約6,000公里的運轉壽命,然後才需要進行拆解重整。考量到賽車引擎都在極端轉速下運作,這樣的運行壽命著實令人佩服。在計入可能的意外狀況之下,BMW預估全季賽事每輛車大約會使用1.5顆引擎。

除了更優異的動力、更低的油耗、更輕的重量之外,所有DTM車隊都向車迷保證即便進入渦輪紀元,他們也還是會致力讓動力系統爆發出激情的聲浪,表示開賽之時絕對不會讓車迷失望。而今年新導入的Push-to-Pass一鍵超車系統,則能夠在按下之後讓燃油流量增加至每小時100公斤,並且維持5秒的時間。期間大約能夠讓動力增加30匹馬力左右,讓車手用做攻防策略的工具之一。

 

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▲P48引擎是BMW五十年渦輪技術的呈現

圖片來源:BMW

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