不朽的神話

曲振凱

9月，奧迪RS 3 Limousine正式登陸中國市場，這個消息對于那些RS的死忠無疑是最好的消息。令人癡狂的動力性、強大的操控性、獨一無二的駕駛樂趣都成為了RS 3 Limousine的標(biāo)簽之一，但其所搭載的全新一代2.5TFSI發(fā)動機更加讓人癡迷。不可否認，奧迪5缸發(fā)動機系列之所以獲得如此崇高的地位，原因之一就是它在賽車運動中取得的成功及其出色的可靠性和經(jīng)濟性。時至今日，它們依然在以獨具特色的轟鳴音效為人們營造激情澎湃的駕駛體驗。接下來，我們將一同見證這臺動力更強、效率更高、經(jīng)濟性更好的奧迪全新5缸發(fā)動機擁有哪些神奇之處。

神奇的開始

40年前，奧迪計劃能夠在與其他豪華品牌的競爭中取得優(yōu)勢，發(fā)動機成為了重中之重。當(dāng)時，奧迪內(nèi)部出現(xiàn)了兩種意見，采用6缸發(fā)動機和5缸發(fā)動機。最終，奧迪認為6缸發(fā)動機的體積和重量對于當(dāng)時奧迪的產(chǎn)品而言太大太重，因此費迪南德-皮耶西（Ferdinand Piech）下定決心研發(fā)5缸發(fā)動機。

可以說，5缸發(fā)動機對于奧迪而言非常必要，但當(dāng)時的研發(fā)目標(biāo)可沒有現(xiàn)在這么具體，那時還完全沒有計算機輔助設(shè)計和仿真，當(dāng)時的奧迪發(fā)動機研發(fā)團隊完全都是站在大白板面前構(gòu)思自己的零件，然后相互討論、組裝。對于5缸發(fā)動機，費迪南德-皮耶西只有一個目標(biāo)，就是全新的5缸發(fā)動機可以為奧迪100車型（C2，第二代）提供至少100kW的輸出功率。最終，不僅他們成功了，奧迪100也大獲全勝。當(dāng)時沒有人會想到，這臺5缸發(fā)動機將會成為奧迪的佳作，甚至成就了一段奧迪的不朽神話。如今，奧迪的5缸發(fā)動機系列由于其標(biāo)志性的運轉(zhuǎn)方式被人們稱為一臺充滿感情的發(fā)動機，正因為如此，它成為了奧迪的標(biāo)志之一。

無法炮制的美妙聲線

奧迪5缸發(fā)動機因其特殊的點火次序和運轉(zhuǎn)方式使其擁有了天賦異稟的獨特聲線，但迷人的聲線并不是全部。它保留了機械部分的全部聲響，沒有加入一絲一毫偽造和模仿的聲效，惟一的幫手就是排氣管發(fā)出的一些蜂鳴。40年來，它發(fā)聲的機理沒有任何改變，因此聲線也就保持了原樣。漸漸地，它成為奧迪品牌的一部分，讓人一次次不禁豎起汗毛。但可能在40年以前并沒有人料到這個聲響會如此受歡迎。

40年前參與第一臺5缸機研發(fā)的退休工程師Peter Leitner曾經(jīng)表示，第一次點火時大家都非常不適應(yīng)這臺5缸機的動靜，但也沒有人站出來說我們要在意發(fā)動機的聲響，機緣巧合，這樣的聲響在40年后成為了這個發(fā)動機系列的標(biāo)志。

可以說，5缸發(fā)動機與四輪驅(qū)動技術(shù)quattro成為奧迪品牌形象的轉(zhuǎn)折點。40年前大家提起奧迪總是會把它叫做大眾的貼牌車，或者帶著四環(huán)標(biāo)志的大眾產(chǎn)品。Peter Leitner作為那個時代的見證者，深刻地體會到將5缸機、quattro以及美麗而且運動的車身合為一體的Ur-quattro跑車對奧迪有著多么深刻的意義，尤其是后者還在各種賽事中頻頻奪冠。也正是從那時起，奧迪的形象就一直在改變，最終奧迪將激進與大膽聯(lián)系在一起。

更加苛刻的研發(fā)要求

2013年，奧迪發(fā)動機研發(fā)工程師Dengler博士領(lǐng)導(dǎo)的50人團隊收到了來自集團的一個非常不可思議的研發(fā)要求：重新設(shè)計奧迪經(jīng)典的5缸發(fā)動機，不僅要保證從更小的發(fā)動機排量以及體積中獲取更大的動力，同時保證能夠適應(yīng)更加嚴苛的排放要求。

如此的研發(fā)要求即使放在現(xiàn)在也可以說困難重重，在那個時代幾乎不可能實現(xiàn)。因為更大的功率意味著發(fā)動機結(jié)構(gòu)的負載更大，而同時要求更輕和精簡的結(jié)構(gòu)，這種矛盾給Dengler博士領(lǐng)導(dǎo)的50人團隊提出了很高的要求。

為了找到能夠平衡矛盾的設(shè)計，奧迪的這個精英團隊付出了大量的時間與心血。最終，他們成功了。就像眼前的這輛奧迪RS 3所搭載的全新的5缸發(fā)動機在保持排量不變的情況下比之前一代產(chǎn)品的功率增加了17%，NEFZ測試工況中的油耗下降了0.3L/100km，整機重量也降低了26kg。千萬不要小看這26kg的數(shù)字，為了減輕這個僅有小學(xué)生體重的重量，該研發(fā)團隊可謂煞費苦心。可以說奧迪將這款發(fā)動機的輕量化做到了極致，全鋁缸體只是一部分，我們看不到的地方輕量化的工作同樣做到了極致。該發(fā)動機采用了鎂材質(zhì)的油底殼，這種材質(zhì)不僅擁有更輕的重量，還能夠擁有比鋁合金更好的聲學(xué)特性。它可以有效降低發(fā)動機振動產(chǎn)生的噪音，重量上也比鋁合金油底殼減少20%。輕量化曲軸采用了蠕墨鑄鐵材質(zhì)，可有效降低發(fā)動機傳動損耗，使發(fā)動機的輸出更輕快。就連油泵這種小到不能再小的部件，工程師們也精心地采用了鋁合金材質(zhì)打造。除此之外，輕量化打造的發(fā)動機同樣禁得起巨大負荷，全新一代RS 3于是擁有294kW的最大功率輸出和高達480Nm的峰值扭矩，可以在4.1s內(nèi)將RS 3從靜止到推向100km/h。

傳統(tǒng)與進步

這臺全新5缸發(fā)動機得到了全面提升。為了提升發(fā)動機功率，全新直列5缸發(fā)動機的開發(fā)者將工作重心放在了渦輪增壓器上。新渦輪增壓器的直徑比之前的更大，但通過全新設(shè)計的翼片和槳片提升了增壓器的工作效率。改進后的旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動方向減小氣流流動阻力的同時壓縮了渦輪增壓器的徑向尺寸。

新機型通過改善燃燒方式、提升整機的熱效率減小了油耗。此外，開發(fā)者們還通過控制活塞的運動方式減小了活塞在氣缸內(nèi)的運動阻力，這一點的訣竅是改進的尺寸和離子鍍層的氣缸內(nèi)壁。為了降低排放，新的5缸發(fā)動機也采用了奧迪4缸發(fā)動機的雙噴射技術(shù)。這一技術(shù)將進氣管噴射在排放上的優(yōu)勢和缸內(nèi)直噴在燃效上的優(yōu)勢結(jié)合在一起。

不管開發(fā)流程和方式如何變化，奧迪的5缸發(fā)動機似乎獨立在整個世事變遷之外，直到如今很多關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)都跟40年前并無二致，比如獨特的氣缸點火順序、每個氣缸中心點之間的距離也保持在88mm、每次點火間隔曲軸都會轉(zhuǎn)過144度等等。對于這臺機器的定位也沒有發(fā)生任何變化，裝配全新5缸發(fā)動機的RS 3是奧迪運動系列中的頂尖產(chǎn)品，正如5缸發(fā)動機在橫置平臺上一直坐在自己的王座上一樣。2.5 TFSI發(fā)動機超過了過往奧迪開發(fā)的任何一臺5缸發(fā)動機，它的傳奇和歷史正在延續(xù)。