Audi R8十年有成！首席技術官闡述V10自然進氣引擎的開發

編輯： Bear 2019-04-08 17:34:08 發布於專題報導

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現任Audi Sport技術長-Oliver Hoffmann在當年與Lamborghini合作，開發這款熱燒至今的V10自然進氣引擎時，他佔有很重要的決定性地位。

發展的第一步是2003年推出Lamborghini的首款小牛：5.0升MPI多點噴射的Gallardo。Oliver負責的是機油迴路和其通風設計，為了優化動態性能，主要在極端駕駛條件下，能夠將油泡沫和空氣保持在絕對最小值而進行了優化。當初還特別使用了能夠模擬紐柏林北賽道的試驗台，並且也優化了諸如汽缸壁、進氣口和進氣歧管的微調等方面。

Oliver回憶道，「我可以清楚地記得第一個完整引擎在試驗台上運行，然後加速到超過8,500轉的時刻。簡直就滿滿的雞皮疙瘩......」

隨後搬到了Neckarsulm廠，Oliver也同步進行RS4所搭載的V8 FSI缸內直噴引擎的開發，而V10引擎也順勢改以5.2升FSI缸內直噴(二代R8與Lamborghini Huracan進化為直接與間接雙燃油供應系統)進行了全面的重新設計。不過引擎基礎沒有大變更，其中包括90 mm的氣缸間距，並採用84.5 mm的缸徑與92.8mm的長行程。當引擎達最大轉速8,700 rpm時，活塞以平均每秒26.9 m的速度運行，這個數據在當時非常厲害！並且還高於現今一級方程式賽車引擎的活塞運轉速度。

雖然72度是V10引擎的理想角度，因為它提供了穩定的點火順序。但出於剛度的考慮，最後非常規地決定使用了90度角，並選擇了帶有未分割軸頸的共針銷曲軸(Common-pin Shaft)。這具V10引擎基本上是兩個五缸同步工作，並以90度和54度的曲柄角交替點火，這些非常規的設計帶來明確無誤，極具撕裂震撼感的聲浪表現。

另外，來自賽車經驗的乾式油底殼潤滑設計也是亮點之一，因為不需要油底殼而可以實現極低的安裝位置降低引擎重心。機油被從一個單獨的儲存罐中吸出來供應潤滑，該系統每分鐘可以循環和消泡超過85升的機油。油泵本身具備五種不同的供應模式來水平填充外部油箱，以應付嚴苛的過彎需求。

整個系統設計能夠適應橫向加速力超過2G，並將機油分別從曲軸箱、鏈條外殼和汽缸蓋中吸出。並且為對應極端的賽車需求，還為主軸承和連桿軸承開發了專用的供油裝置，以確保在持續的高轉速下連續供油。所有一切都經過大量的微調才能完成所有的排序運作。

發展這具V10引擎也與許多相關領域的專家合作，包括了一些從事過一級方程式引擎設計的專家。當談到活塞時，幾乎每一克都計算在內。巨大的離心力意味著活塞上的每一克質量，都會使連桿軸承承受巨大的負荷。從這具引擎的發展也得到了很多經驗。例如：特別將活塞銷塗有類金剛石碳層(Diamond-like Carbon)來減少摩擦之外，為求最佳精準度，特別使用了放射性同位素技術來測量軸承殼等許多部件的磨損。為此，將少量放射性元素用在須測試的部件中，然後測量運轉期間輻射強度的變化情況。