Zero Lag —— 渦輪零遲滯!比偏時點火更強大,but…

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在今天的文章開始前

請允許小C再次回顧一下頭文字D

裡面霸氣的反派 —— 須藤京一

開著EVO 3的男人不好惹

能把AE86幹到爆缸

也就他了

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怎麼說呢

裝有偏時點火系統的EVO尾部的“啪啪”聲

聽起來還是挺帶感的

奈何拓海的主角光環

京一你就認命吧

關於偏時點火

可以閱讀以下內容

  • 技 | 排氣管噴火?偏時點火系統——EVOⅢ的看家本領

先有必要簡單解釋下anti-lag。

在國內,你可以稱之為偏時點火,可以稱之為防渦輪延遲系統,換句話說,anti-lag就是減少渦輪延遲的一種技術的統稱。

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在傳統的渦輪上,引擎的廢氣排出引擎後推動渦輪葉槳,從而在進氣側產生一個正壓來吸入更多的空氣。更多的空氣意味著更多的氧氣,更多的氧氣意味著更大的動力。

但是,渦輪的問題在於,取決於渦輪的大小,其需要一個穩定的廢氣來推動渦輪,從而達到增壓的目的。

當引擎速度下降的時候,渦輪的速度就會下降,最終就是壓力的下降。而anti-lag就是持續推動渦輪保證足夠的壓力的手段。

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傳動的anti-lag往往採用的是延遲點火時間,或者通過旁通閥將更加濃厚的油氣混合物帶入排氣。

這些技術都是在排氣中將燃油點燃,從而保證足夠的排氣壓力並且推動渦輪旋轉。但是,在這些情況下,引擎都不是在最佳工況下運行,因此賽道表現仍然有提升空間。

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這就帶來了一個新的技術:zerolag。

在2012年前後,youtube上有一個廣為流傳的視頻。一臺引擎處於怠速的狀態,但是渦輪卻維持在了125000rpm上。

換句話說,在引擎怠速的狀態下,這臺渦輪維持了峰值增壓,zerolag系統保證了完美的零延遲。

這臺渦輪並不是高科技的電子渦輪,相反,和傳統的antilag系統一樣,這個渦輪是靠著廢氣推動的。

但是,和傳統的antilag不一樣,這臺引擎在怠速下,渦輪也能維持工作。也就是說,這臺引擎持續處於最佳工況。

那麼,什麼是zerolag?

Zerolag其實採用了外置式燃燒室(external combustion)。和燃油在引擎內完成燃燒做工不同,這個外置式燃燒室包括了燃油噴射裝置,空氣進氣裝置和點火系統。

也就是說,通過在外置式燃燒室內的燃燒,產生的廢氣衝擊渦輪保證渦輪的全速運行。這種外置式燃燒室的設計非常類似於現代噴氣式客機的航空引擎設計。

這時候肯定會有人問了,如果真的是這麼好的技術,為什麼很少聽說呢?

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這是一項最近才普及到民用的技術。

在早期,斯巴魯在WRC的廠隊prodrive所使用的WRC STi為了減少其上搭載的EJ20的引擎響應和中段引擎轉速的扭矩,進一步採用並發展了這套系統。

這套系統被當時的prodrive車隊戲稱為“rocket”。

而一直到2012年日本super GT的GT300組別中,由於rocket系統的優秀表現,斯巴魯在GT300中的賽車STi BRZ一直堅持採用這套系統。

說句題外話,多年前由於斯巴魯關閉WRC項目,相當一部分工程師被解散或者進入其他車隊。這些技術才逐漸進入了大眾的視野並有了民用化的可能性。

Ok,理論解釋到此結束。光說理論顯然不是小C的風格。接下來就讓我們來看一個在早些年間搭載了zerolag系統的車輛案例。

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這是一臺斯巴魯STi Spec C。

Spec C是斯巴魯為FIA Group N的規定所打造的同質化街車。其採用了12升中冷噴射罐(雖然斯巴魯明白頂置散熱的缺點),傳動系統,引擎油冷,引擎蓋散熱通道,高流量水泵和散熱器,滾珠軸承的渦輪,STi改進的前後懸掛,更高流量的缸頭以及稍微激進一些的凸輪軸。更棒的是,其的空調是一個可選項。

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這就是我們所說的Rocket。

Rocket是由鉻鎳鐵合金打造而成。由於這是一個燃燒室,因此其需要承擔相當巨大的壓力和溫度,還要能夠承受短時間內的巨大壓力變化,因此採用這種鉻鎳鐵合金就不奇怪了。

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這是rocket和氣缸缸頭以及傳動系統位置的關係。電子系統也因此重新佈線。

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簡單來說,圖中這兩個大小不一致的管道最終結合在一個7.62cm的主管道上的設計只會在賽車中看到。圖中的autosport接頭是為了渦輪速度傳感器準備的。

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這是WRC賽用級別的IHI RX-6渦輪。這個渦輪特意設計成了可以以一定角度傾斜安裝或者垂直安裝。這個設計的目的是保證車輛可以在沒有乾式油底殼的情況下使用。

不管你相不相信,但是那個年代的WRC是不允許使用乾式油底殼的。這個渦輪的隔熱板採用的是全鈦合金。注意看拉線氣門那裡,在之後的照片中,你會發現這被改造成了最新的線傳(fly by wire)系統。

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注意看進氣。

這個進氣管道是一體式彎曲而成。再注意看進氣的尺寸,你會發現進氣管道的尺寸從濾網處逐漸縮小,縮小趨勢一直延伸到渦輪處。冬菇頭選擇的是K&N。這些細節上就能看出一個職業車隊工程師的精益求精。

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Header tank則採用了原廠的減震座。絕大多數的原廠鋁製部件都需要和底盤隔絕開。否則底盤傳來的震動會導致諸如鋁這樣的材料的裂縫。

在高性能街車和賽車上,震動更加劇烈,因此保留原廠的減震座是正常的。

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高流量中冷。選擇這個中冷的原因不僅僅是它出色的性能,更重要的是這是黑色版本。這有助於幫助這臺STi扮豬吃老虎。

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這臺車是由英國的Litchfield Import完成。其一度以改裝考斯沃斯的type 25翼豹而出名。

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這張圖上就可以看到線傳(fly-by-wire)裝在了轉接頭上。在中冷上的腔室其實是壓力控制。SQ6M ECU通過控制洩壓閥從而控制壓力。在中冷之前是壓力傳暗器。

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看上去剩下的傳感器都是由size16或者autosport接頭統一連接。

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最右側的系統允許車手通過事先編程對車輛進行進一步控制。SQ6M允許4個maps。當然,這幾年的系統已經允許了更多的預編程。

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這是老式rocket的外觀。

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這是內部構型。

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另一側內部構型。

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這是rocket大約和引擎的位置關係。

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這是控制rocket內部壓力的閥門。

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這是這臺spec C在2012年停在Ecutek位於英國的Uxbridge的測試廠房的照片。

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這是工程師調教的第一視角。

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Rocket系統打開後峰值動力下降,但這是因為這是連續第三次運行。更重要的是第三個黃色和藍色曲線的形狀以及綠色曲線的斜率與前兩組曲線相比較的結果。

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注意看rocket系統打開後,渦輪的速度和進氣壓力在低轉速的關係。記住,這臺車的目的不是壓榨出巨大的動力,而是作為一個原型車測試rocket系統。

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注意rocket系統打開後,低轉速下扭矩的巨大增加。由於這是連續的第三次運行,所以峰值動力有所下降。否則其應當與rocket系統關閉的時候在4800rpm重合。

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這是扭矩和引擎加速至7500rpm的比較,rocket開能夠導致1.5s的差距!

這時候,可能會有看官問,這套系統能夠複製嗎?這套系統看起來簡單,但是其的控制系統相當複雜。不論是從硬件角度還是軟件角度,絕大多數車輛上的ECU都沒有能夠控制這套系統的能力。

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