BMW渦輪增壓賽事的成功!早在50年前就已奠定

1969年,奧地利籍賽車手Dieter Quester駕駛BMW第一輛渦輪增壓動力的2002 TI賽車,贏得了當年的歐洲房車錦標賽冠軍。自那時開啟BMW Turbo Power歷史的第一章。而歷經了50年對於引擎技術研發經驗的累積,第二款渦輪增壓四缸P48賽車引擎,也即將搭載於2019 M4 DTM賽車中,於五月初在德國霍根海姆賽道中正式出征!

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儘管它們之間存在著50年歷史而屬截然不同的技術層次(例如:2002 TI賽車的M121引擎使用分電盤點火),但這兩款高性能引擎有許多相似之處:都是直列四缸發動機、2.0升排氣量,還有最重要的渦輪增壓器。另外,M121和P48的部件都必須通過隔熱罩來保護,不受渦輪增壓器發出的熱量影響。

以當年的技術,M121創造出超過當時自然進氣2002市售車款兩倍的動力,雖然渦輪增壓器可以產生出1.76 bar的增壓值,但當時為了耐用性避免汽缸床衝開,僅有設定為0.98 bar,其在6,500 rpm時可以產生280 hp的最大輸出,最高時速可達240 km/h,並隨後於1973年,BMW正式推出了德國第一部量產渦輪增壓車:2002 Turbo。如今P48引擎則是進化到可施以2.5 bar的增壓值,創造出超過600 hp的驚人動力,極速輕鬆可達300 km/h以上。

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分電盤、風扇、濕式油底殼和增壓閥…等部件不再搭載於P48引擎上,並且不再只有直接增壓進氣管,當年的設計只為引擎提供壓縮空氣而不具備任何冷卻功能。取而代之的是,P48擁有先進的乾式油底殼系統,引擎內潤滑所需的油可立即被提取,而沒有任何機油會因飛濺而損失潤滑效果。此系統的另一部分是儲油箱,它直接連接到引擎的後方。而高效的Intercooler增壓空氣冷卻系統可以提高性能和散熱效率。

其他輔助裝置,例如:啟動馬達和發電機,不再與引擎直接連接,而是安裝在變速箱,與驅動齒輪連結。碳纖維複合材質所打造的集氣箱,取代了M121的舊型鋁焊接和鑄造的岐管結構。此外,節氣門改為電力驅動,而不再是機械油門桿。而P48的點火裝置不再採用開放式點火線束,而是安裝置於碳纖維引擎上蓋之內。

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為了讓重心盡可能低,渦輪增壓器、節氣門...等大型機件都置於最下方。

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由於耐熱材質的技術提升,燃油泵就直接放在引擎上方,提供最快速、有效率的燃油供應。

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Dry Sump潤滑系統的大型儲油箱也直接置於引擎邊,提供最快速並且不間斷的機件潤滑。

P48不僅是BMW有史以來效率最佳的賽車引擎之一,另一個關鍵,更因為Class 1賽事規定須限制燃油流量,以更少的燃油來創造出更好的性能。先進燃油直噴系統允許進行稀薄燃燒,不僅比1969年的M121引擎效率提高了50%以上,實際上也比前身V8自然進氣引擎提高了近10%。另外,運轉摩擦力的大幅減少以及更耐高溫部件的使用,也讓P48的燃油系統不需要額外的燃油冷卻系統,也為引擎效率的增進提供助益。

P48引擎大約比前款增加了100馬力,但該引擎的可靠性和耐用性大約可達6,000公里,因此在整個賽季中,平均每輛車可以使用1.5顆引擎。另外,新賽事還新增了Push-to-Pass「超車」衝刺功能,按下按鍵後可暫時額外多提供5 kg/h的燃油,持續時間為5秒,動力可增加約30 hp。

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P48所使用的渦輪增壓器可為引擎每秒提供400升的空氣,相當於人類呼吸的3,500倍。活塞從零加速到100km/h的時間不到千分之一秒,比登月火箭的速度還快1,200倍。而水泵每小時大約可推動18,000升的冷卻液流動,引擎發動後,大約20秒內就能將冷卻液填滿整顆引擎。

新世代DTM賽車引擎P48由約2,000個單獨的部件所組成,總重量僅有85公斤,排氣量與重量均為為前一款DTM賽車V8引擎的一半而已,這讓2019 BMW M4 DTM賽車的重量可以低於1,000公斤,更輕量化也將會有更佳動態表現,讓邁入渦輪世代的新賽事精彩可期!

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P48燃油直噴渦輪增壓引擎規格

排氣量:1,999 cc
重量:85 kg(基本重量,根據比賽規定)
缸徑:86~90 mm
最高轉速:9,500 rpm
功率輸出:600 hp以上
使用壽命:超過6,000 km(每季)
燃油質量流量限制器:強制性95 kg/h(100 kg/h需透過按鍵激活)

- 汽缸體和汽缸頭由BMW Landshut廠以鋁合金鑄造而成
- 鋼製曲軸
- 每缸四氣門,通過搖臂操作
- 鋼製凸輪軸,通過齒輪操作
- 高壓直接噴射,與新世代BMW量產引擎同樣使用350 bar供油壓力
- 乾式油底殼

延伸閱讀:BMW Motorsport公布2019 M4 DTM賽車的規格

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Bear

曾於2002~2004任職於Option改裝車訊編輯,之後轉戰汽車銷售十餘年,擔任總代理新車及超級跑車的銷售業務及公關企劃,藉由過去的工作經驗作貼切的報導,以協助讀者們購車前的參考,是在下的職責以及撰稿方向。