法拉利專利曝光 橢圓形活塞助力V12發(fā)動(dòng)機(jī)瘦身成功
鳳眼觀車 | 03-19
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在汽車引擎的世界里,V12 發(fā)動(dòng)機(jī)一直被譽(yù)為 “皇冠上的明珠”。但隨著排放法規(guī)日益嚴(yán)苛,以及混合動(dòng)力技術(shù)的興起,傳統(tǒng) V12 面臨著體積龐大、效率不足的挑戰(zhàn)。法拉利近日公布的一項(xiàng)專利,為 V12 的未來(lái)指明了一條激進(jìn)的進(jìn)化之路 —— 通過橢圓形活塞和創(chuàng)新機(jī)械結(jié)構(gòu),讓這臺(tái)傳奇引擎實(shí)現(xiàn) “瘦身”。
橢圓形活塞:從圓形到 “藥片” 的突破
傳統(tǒng)的圓形活塞如同規(guī)整的華爾茲,在氣缸內(nèi)重復(fù)著百年不變的舞步。而最近法拉利的工程師們?yōu)閂12編輯全新舞步,就是在氣缸里原來(lái)圓形活塞,變成了橢圓形活塞,進(jìn)氣門與排氣門在橢圓活塞采用了長(zhǎng)邊扁平,短邊保持圓弧,而非完全的圓形設(shè)計(jì)。通過這種設(shè)計(jì),法拉利得以將氣缸間距縮短,從而壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)整體長(zhǎng)度。
與本田曾嘗試的橢圓形活塞 V4 不同,法拉利的V12活塞旋轉(zhuǎn)了 90 度,使得燃燒室布局更緊湊。這種設(shè)計(jì)不僅減少了發(fā)動(dòng)機(jī)體積,還為增加氣門面積創(chuàng)造了可能 —— 更大的進(jìn)排氣門意味著更高的進(jìn)氣效率,進(jìn)而提升動(dòng)力輸出。
曲軸與連桿的全新設(shè)計(jì)
為配合橢圓形活塞,法拉利重新設(shè)計(jì)了曲軸和連桿結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng) V12 中,對(duì)向氣缸的連桿共享一個(gè)曲軸軸頸,但因安裝角度問題,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度增加。而新設(shè)計(jì)中,左側(cè)氣缸的連桿通過一個(gè)特殊的 “連桿帽” 與右側(cè)連桿相連,左側(cè)活塞的連桿更短,并通過獨(dú)立銷軸固定在連桿帽上。
這種布局使得對(duì)向氣缸在俯視圖中呈平行排列,而非傳統(tǒng)的微小偏移。這一改動(dòng)不僅進(jìn)一步縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度,還可能減輕旋轉(zhuǎn)部件的重量,提升高轉(zhuǎn)速下的響應(yīng)速度。此外,活塞裙部的 “凹腔” 設(shè)計(jì)減少了與氣缸壁的摩擦,尤其在高轉(zhuǎn)速時(shí),能顯著提升機(jī)械效率。
更小、更輕、更高效
通過創(chuàng)新,法拉利 V12 的長(zhǎng)度有望大幅縮短。這帶來(lái)了多重優(yōu)勢(shì):
車輛布局優(yōu)化:經(jīng)過全新設(shè)計(jì)V12發(fā)動(dòng)機(jī)縮小了25%,更小的發(fā)動(dòng)機(jī)艙可騰出空間用于混合動(dòng)力系統(tǒng),例如在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間安裝電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)性能與效率的雙贏。
排放與性能平衡:同時(shí)緊湊的結(jié)構(gòu)可以降低內(nèi)部摩擦,結(jié)合混合動(dòng)力技術(shù),幫助法拉利滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī),同時(shí)保留 V12 的標(biāo)志性聲浪和動(dòng)力。
高轉(zhuǎn)速潛力:輕量化的旋轉(zhuǎn)組件和優(yōu)化的氣門設(shè)計(jì),可能讓這臺(tái) V12 在高轉(zhuǎn)速區(qū)間釋放更強(qiáng)動(dòng)力,延續(xù)法拉利的賽道基因。
未來(lái)展望:專利背后的野心
目前,法拉利尚未確認(rèn)是否會(huì)將這一設(shè)計(jì)投入量產(chǎn)。專利申請(qǐng)更多是為了保護(hù)技術(shù),防止競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手抄襲。但不可否認(rèn)的是,這種創(chuàng)新思路為 V12 的生存提供了新可能。在電動(dòng)化浪潮下,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)正面臨淘汰危機(jī),而法拉利的 “瘦身” V12 或許能證明:通過技術(shù)革新,燃油引擎仍可在新時(shí)代占有一席之地。
如果這臺(tái)橢圓形活塞 V12 最終問世,它不僅是法拉利工程實(shí)力的體現(xiàn),更是對(duì)汽車工業(yè) “漸進(jìn)式創(chuàng)新” 的一次挑戰(zhàn)。畢竟,在追求環(huán)保與效率的今天,敢于對(duì)經(jīng)典進(jìn)行顛覆性改造,本身就是一種勇氣。