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橢圓形活塞?簡化曲軸設計!Ferrari把V12引擎縮、縮、縮短了  

看圖說故事~Ferrari申請了一項新專利,關於全新V12引擎設計,應用了橢圓形活塞,也有人說是藥丸形活塞,總之關鍵報告就是在相同排氣量之下,採用橢圓形活塞與橢圓柱狀燃燒室設計的V12引擎,將具有更小、更短、更輕、更容易擺放等特質。當然,橢圓形活塞既然可以應用在V12引擎上,當然也可以閹割成V8或V4等排氣量更小的引擎,但實際意義不大!原因為何?最後再來分解。

橢圓形活塞不是Ferrari的專利或先驅,Honda等大廠之前就有類似設計,並曾應用在摩托車競技領域,也曾推出限量車款,不算是很新穎的技術,而且Honda也不覺得是值得繼續發展的優質科技,但此回Ferrari應該會朝向「市售」而非純競技,畢竟V12引擎充滿機械生命,排氣聲浪渾厚有勁,深受高端超跑玩家青睞。

然而Ferrari之設計更極端之處,在於大幅縮減曲軸長度與結構複雜度,過往的V12引擎曲軸設計具備12個軸承,分別連接12支連桿與12個活塞,但Ferrari的新專利大幅簡化複雜的關節設計,將二個連桿串接在一起「共用一個軸承」,這就是一個相當新穎的概念,可以再度縮減引擎長度、複雜度、以及重量,雖然無法削去一半,但減少30%應該沒有太大的問題,但別小看這30%,這已堪稱是引擎工藝革命,畢竟在賽車動力工程師的眼中,削減10%已是非常困難的任務,更何況是30%!

因結構大量簡化,所以曲軸的長度、重量、慣性都能大幅度降低,利於馬力發揮以及低油耗特質。然而因左右汽缸連桿長度不同、關節數量不同、運轉阻力也會有差異,因此這樣的設計不容易朝向高轉速領域發揮,比較適合中低轉速增壓設計。

再者,橢圓形活塞不容易達到良好的氣密性,其他包括活塞環設計也有其難度,且多多少少都會增加運轉過程的摩擦阻力,此外耐用度也是一大考驗,因為磨損情況將會變得不均勻,未必能符合市售引擎條件。因此申請這項專利並不困難,但是要將此概念付諸實行並且量產市售,說不定就是一項「不可能的任務」!

所以許多人猜測,Ferrari申請這項專利純粹是為了「卡位」,避免被競爭對手捷足先登,同時還可以製造一些話題,但之後會不會進入量產階段?困難度其實相當高,其他包括故障率可以也會升高至一種無法收拾的地步!整體來說未必符合投資效益,或許可以滿足競技用途,但無法成為市售引擎。