第四章 V形发动机史话

“发动机必须在车辆的前部，而不能在其他任何位置，就好像拉车的牛一定在车厢的前面，不可能在后面一样！”

几乎所有的法拉利都安装有一台V形发动机。就算是从视觉上某些发动机的气缸夹角形成了180°，但它仍旧是一款V形发动机。虽然在不同的年代为了对应不同的比赛规则而出现了4缸、6缸或一些实验性质的发动机，但几乎所有的法拉利都安装了V形发动机。

说起法拉利的V12发动机，就必须提到第一辆法拉利125 S上安装的那台，这也是恩佐最喜爱的一款发动机。在20世纪80年代中期的一本关于公司技术成就的内部刊物中，记载了恩佐是如何力排众议，坚持研发使用12缸发动机，以及这个数字是如何持续的，尽管他在其他的发动机配置上也有过尝试。但恩佐说:“V12仍然是我的最爱。”

这是法拉利最著名的V12发动机王朝，由乔克诺·克罗布（Gioacchino Colombc）建立。最初的设计是1.5升的排量，之后逐渐提升至3.3升，最后通过加长缸体获得了4.9升的排量，这一系列发动机为最著名的经典法拉利——250、275和330提供动力。这款发动机在1967年安装了第二对凸轮轴，得以一直使用到1989年。

1946年，一个高个子且面带自信的年轻人出现在了法拉利的绘图室中，这就是奥雷利奥·兰普蕾迪，在这之前一直是设计飞机发动机。在马拉内罗他设计出3.3升、4.1升和4.5升V12发动机（工厂一般昵称为L V12），在20世纪50年代的275、340 F1和375 F1上开始装备。

对于一家刚刚建立的汽车制造厂来说，拥有两位顶级的发动机设计师是非常幸运的，虽然克罗布和兰普蕾迪的设计理念截然不同，但两人相处得还不错，下班后经常在一起吃饭，还会继续讨论工作中遇到的问题。克罗布习惯在实践中进行各种试验和创新，他会一遍一遍对设计进行修改和调整，直到最终满意。所以他一直在改进自己设计的具有高转速的增压发动机。

而兰普蕾迪则是科班出身的航空发动机设计师，航空发动机对于可靠性的要求无疑在他心里打上了深深的烙印。兰普蕾迪坚信在实际生产之前发动机就必须具有精心的设计和严密的计算并且已经定型，制造出成品后修改则是越少越好。对他来说，汽车发动机也应该像飞机发动机那样可靠、简洁，且便于维护。

阿尔佛雷德·法拉利，一个提起法拉利就必须提到的名字，他不仅仅是恩佐的长子，也是一个时代的符号。当法拉利工厂的生产部门都搬到马拉内罗后，原来车队的办公楼就变为了纯粹的新车交付中心，但这里仍旧车水马龙，公司的各种机械师和客户络绎不绝。迪诺会讲英语，所以他和摩德纳的英国人和美国人关系非常不错，他最后的时光也是在这里度过的。

在健康情况允许的时候，迪诺一直保持着对汽车的浓厚兴趣，也许这遗传自恩佐。据说迪诺最开始的导师是兰普蕾迪，之后是年轻的安德里亚·弗朗斯切提（Andrea Fraschetti），一位才华出众的工程师和绘图师。

据恩佐的说法，1956年后迪诺的身体已经越来越虚弱了，他已经无法开车和自由行走了，也就是在这段时间里迪诺设计了以他名字命名的V6发动机，这款发动机无疑也是法拉利历史上最成功的发动机之一。

Dino发动机最初是安装在F2赛车上的，气缸夹角为65°，虽然这款发动机的纸面数据并不出众，但却非常实用。因为发动机拥有一个更低矮的外形，这为发动机舱提供了更多的可利用空间。多出来的5°气缸夹角是在没有损失顺滑和可靠性的前提下通过重新设计曲轴实现的，1958年，Mike Hawthorn驾驶着搭载2.4升Dino发动机的F1赛车赢得了世界冠军，而这款发动机一直使用到1960年，并在当年的蒙扎赛道上为车队取得了不俗的战绩。2升版本的Dino发动机则更为大家所熟知，这款发动机是以便于量产化而设计的，这款四凸轮轴发动机也是法拉利和菲亚特共同生产的第一款发动机。

恩佐开始只想把这台发动机用在F1赛车之上，也是迪诺建议公路跑车也安装这款V6发动机。于是在迪诺去世后，恩佐为了表达对儿子的思念而推出了一款V6车型Dino 206 GT。

很明显，在法拉利的历史中65°夹角的V形发动机表现非常好，所以当1992年456重新燃起V12的火焰时，5.5升发动机的气缸夹角就是65°。这款发动机在550、575和612上不断地增加其排量，但当2002年法拉利推出Enzo时，这款发动机已经无力担当这么艰巨的任务了。而此时这款V12发动机的排量已经达到6升，但气缸夹角仍旧没有变化。之后这款发动机继续进化着，在2006年法拉利用599取代575时，这款发动机的最高输出功率已经超过了700马力。

这些V12和V6发动机大都安装在法拉利公路跑车之上，而后者则通过一些改进进化为专供方程式使用的赛车发动机。例如1961年Phil Hill赢得世界冠军时所使用的那款发动机。20年之后，F1进入涡轮增压时代，法拉利的赛车发动机也变为了全铝的90°V形。1995年法拉利推出的纪念款车型F50，它的4.7升V12发动机就是从1991年F1赛车上的3.5升发动机演变进化而来的。

在F1进入涡轮增压时代之前，法拉利赛车的发动机都采用12气缸设计。不追求地面效应，不讲究空气动力学，仅仅关注发动机的动力输出，但这终究都将成为过去。1971年，一款4.4升气缸夹角为180°的发动机面世，之后这台发动机将排量增加到4.9升。1984年推出的Testarossa仍然采用这种气缸排列方式，直至1996年的550 Maranello才重新回归到65°的气缸夹角。

F1所使用的发动机，6缸、12缸和10缸都有可能，但常见的法拉利公路跑车会是V8，而不会是90°的V10。但这并不是美国肌肉车那种粗犷的V8发动机，这款发动机在运行时对侧的一对气缸会同时燃烧，高转速是首要目标，优雅则放到了次要地位。

1961年，法拉利也曾计划生产一款2.5升的V8发动机用于公路跑车，但最终这款发动机的排量被修改为1.5升，并于1963年装备了一级方程式赛车。

2.9升V8发动机则装备到1973年推出的308 GT4上，1975年为了对应意大利高额的排量税，发动机排量缩减为2升并采用每缸4气门技术。这之后在1994年推出了3.5升排量的F355，1999年发布了3.6升排量的360，它们的每个气缸拥有5个气门。

法拉利最令人激动的V8发动机还是1987年F40上的那台2.9升双涡轮增压发动机，最高输出功率478马力，不过等到2004年F430上市时已经完全看不到它的身影了。此时的4.3升V8发动机每个气缸安装有四个气门，并且拥有比F40上搭载的那台发动机更高的输出功率。

这款发动机的非平面曲轴与玛莎拉蒂共享，随后这款发动机继续进化，在2009年推出458时已经拥有了每缸四气门和最高570马力的输出功率。

如今的法拉利V8阵营，488和portofino都使用涡轮增压发动机，并且减小了排量。虽然距离克罗布为法拉利设计的第一款V12发动机已经过去半个多世纪了，但仍旧有许多共同之处，比如漂亮而复杂的铝铸件（有时还会被涂上各种颜色或裂纹漆）。

现在法拉利已经迎来了涡轮增压发动机的新时代，不管法拉利是否愿意，时代的大潮总是无法抗拒的，所以法拉利使用涡轮增压进气技术也是可以理解的。虽然在法拉利的历史中仅有极少的情况下使用过。

事实上，1932年恩佐驾驶的那辆阿尔法罗密欧就已经在使用增压发动机了。增压发动机相比自然进气发动机优势明显：空气压缩机会将更多的空气送入发动机，燃油燃烧更充分，动力就更充沛。但弊端同样突出：由于压缩机由发动机驱动，会消耗掉很多动力。而涡轮增压发动机的出现则一举解决了这一问题，纵观汽车技术的发展，增压发动机都源自航空技术，这原本是为了解决航空器在高空空气稀薄时而引发的动力削弱效应。但有趣的是航空发动机设计师出身的兰普蕾迪却大力倡导大排量自然进气发动机。

机械增压发动机在汽车制造业的历史远比涡轮增压发动机来得更久，即使后者存在的时间远超人们的想象。

在20世纪法拉利使用涡轮增压发动机主要用来满足两个非常特别的要求。20世纪七八十年代，意大利对超过2升发动机的车型征收高额的排量税，所以法拉利在本土推出了低排量版的208 GT4和208 GTB，但2升发动机缺乏法拉利必须具备的强劲动力。因此从1982年起，法拉利开始制造208 GTB Turbo车型，其加速性能可以与自然吸气发动机的308 GTB相媲美。GTB Turbo、GTS Turbo是328 GTB的2.0升涡轮增压版本，同样仅在意大利本土销售，其1986年版的动力已经达到了254马力，这个车型于1989年停产。法拉利在公路跑车上使用涡轮增压发动机还有另外一个原因就是看重了其小巧的外形。

法拉利的涡轮增压发动机另一使用领域是在F1赛场上。1981年，法拉利意识到1.5升涡轮增压发动机的输出功率比3.0升自然吸气发动机还要强劲，并且当时的规则也是允许的。初尝涡轮增压发动机的法拉利车队这在这一年赢得了两场比赛的胜利，并在随后的1982年获得了车队冠军的头衔。

1984年，法拉利推出了第二款GTO车型288 GTO，制造改款车型原本只是为了参加比赛。GTO使用一台2.8升涡轮增压发动机，最高功率400马力。这个数字即使与现在功率最低的法拉利车型相比，仍少了160马力。但放在当年，288 GTO是法拉利最强的公路跑车，0到100千米/时加速在5秒之内，因为只想为了达到规则的制造数量，所以预计只生产200辆，但一经销售就获得了巨大的成功，所以最终生产了272辆。收获成功后，恩佐对自己的团队说：“用我们一直在做的方式，为明年的庆典制造一辆车吧。”F40也成为恩佐监造的最后一辆法拉利。2.9升双涡轮增压发动机直接从288 GTO搭载的发动机衍生而来，但具有更高的输出功率（478马力），同时车身比GTO还轻了60千克。更轻的车身和更强劲的动力使得F40可以史无前例地在3.8秒内完成0到100千米/时加速，并成为首款得到纪录和证实的最高车速超过320千米/时的车型。特有的喷火尾焰、咆哮的排气声和惊人的加速度令每次驾驶都成为一次探险。尽管F40定位为公路跑车，但这款车在很多年里仍是赛场上的王者，直至1995年仍然可以在全球的比赛中获得胜利，而此时距它出世已经整整8年了。

在F40之后，法拉利放弃了涡轮增压发动机，这主要是因为涡轮增压发动机先天就存在不少问题，这包括：非线性的动力输出、加速踏板反应迟缓、排气声沉闷。前两个问题正是坊间传闻F40难以驾驶的根本原因。现在这些问题正在逐步被克服，而涡轮增压技术也再次回归法拉利发动机。这预示着全新的时代已经来临，不仅仅带来更低的油耗和排放，还将从现有发动机排量中获得高于以往的更强动力。

法拉利积淀了43年的V8中置发动机技术在488 GTB车型上达到了巅峰，该款车型也是对288 GTO和F40的一种传承。这款3.9升发动机采用了特殊的气缸盖，活塞、曲轴和连杆均采用全新设计。涡轮增压发动机在增压时速度往往都非常慢，但法拉利的技术团队开发的新技术有效地解决了这一问题。California T通过采用双涡管涡轮增压器和三合一等长排气歧管，成功回避了涡轮迟滞的现象；488 GTB的涡轮由IHI株式会社制造，通过球轴承和钛铝压缩机轮来减小摩擦。488搭载的发动机非常灵活而且转矩大，能够在保持高档位的情况下进行急转弯或超车，这一优势得益于法拉利的智能转矩调节技术，该技术改变了不同档位的涡轮功率转矩曲线。前面说过，涡轮增压机通过球轴承承重减小摩擦力；压缩机轮采用低密度的钛铝合金制成，可以减低惯性影响，从而获得更高的加速效率，双涡轮技术引导每一个气缸的排气分别通过涡旋，提高排气输送效率，从而提供更强的动力。

488 GTB的发动机声效强劲悦耳，这主要归功于曲轴的巧妙设计——与曲柄销呈180°。这种声线可以追溯到法拉利V8 F1发动机的设计，在转速上升时，这款发动机的轰鸣声随着功率的上升而变得愈加清澈洪亮。

加速踏板反应灵敏、爆发力迅猛、尖锐的声线、雄浑的排气声，这就是法拉利。

Colombo V12和Lampredi V12这两款发动机在数十年内为法拉利奠定了基础，而且至今在象征意义上仍旧是这个品牌的核心与灵魂。这两款发动机都设计了多种排列方式和排气量，克罗布设计的发动机包括机械增压和自然进气两种，而兰普蕾迪设计的发动机只有自然进气一种。相似的是它们的气缸夹角都是60°，所以很多工程师都称兰普蕾迪的发动机是从克罗布的设计中衍生出来的，这一点我无从考证，但要将发动机的排量扩大一倍是需要付出极大的努力的，并不是简单扩大缸体就可以得到的。Colombo V12在20世纪50年代初失宠，但随着1955年250 GT系列车型重获新生，这款发动机的3升版本几乎是完美无缺的，多款车型上的输出功率都超过300马力，成为多款顶级跑车的动力总成。Lampredi V12的排气量在1969年北美赛事中达到了惊人的6.2升，但其最有效的排量范围还是4.1升至4.9升，对应的最大功率为390马力。这两款发动机安装在赛车上时都极为可靠且自身没有弱点，但当它们安装在公路跑车上时性能就变得不稳定了，主要表现为在交通拥堵时发动机容易变热、火花塞需要经常清洗或更换。在天气寒冷时发动机起动变得异常困难，偶尔还有渗油的问题，并且修理和保养的成本高得令人咋舌。即便是这样，这两款发动机仍旧被视为发动机设计史上的里程碑。