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凯迪拉克CTS-V 世上最快的量产V8四门车

  0-60mph3.9秒,安全极速281km/h,7分59秒32跑完德国Nürburgring赛道!凯迪拉克CTS-V受惠于与雪佛兰克尔维特LS同系列的6.2升LSA机械增压V8引擎,可输出最大马力556hp,峰值扭力747Nm,而这一具空前强大引擎,已经植入全新CTS-V并正式登陆中国。

  四门版的克尔维特

2009款CTS-V外观
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  美国车素以“大而笨”著称,技术上与德国车相比毫无优势,但美国人在打造高性能车总有自己一套哲学,看似平凡无奇的车型,但性能却吓退不少欧洲名门跑车

  例如雪佛兰克尔维特C6R,装备一副LS7 6.2L V8机械增压引擎,采用老旧的OHV气门设计,不仅动力有着压倒性的优势,而且赛车式的底盘设计令其操控性能总是跑在很多V12跑车前面。

在FIA GT的最高级的GT1组别,克尔维特C6R速度甚至比昂贵的玛莎拉蒂MC12,阿斯顿•马丁DB9还要快,以致越来越多车队开始转用廉价的C6R。

  克尔维特绝对是平民的法拉利,因为它的身价与法拉利相差甚远,而做工细节上了有差距,但这辆“粗糙”的跑车却能经常跑赢法拉利。GT赛车则每一款车的造型都不一样,而且飞驰起来的动态和引擎的声音也有很大不同:玛莎拉蒂MC12高转速的V12引擎像喷气机引擎一样惊人,其弯道速度也同样惊人,任何时刻都令人激动;阿斯顿•马丁的引擎声音则稍为优雅,但同样快得让人受不了;最特别的是C5R、C6R的引擎,V8长冲程的设计令声音特别低沉,欣赏的会认为具有男人魅力,不欣赏的可能会认为它和拖拉机一样粗糙。

2009款CTS-V外观
  如果说克尔维特C6R是最快的量产超级跑车之一,那么凯迪拉克CTS-V就可以说是四门版的克尔维特C6R!如同宝马M、奔驰AMG高性能部门一样,凯迪拉克启动了高性能系列车型的研发工作,团队以代表速度(Velocity)、胜利(Victory)和征服(Vanquishment)的“V”作为徽记。CTS-V同样采用C6R的6.2L V8机械增压怪兽,最大输出功率可达408kw,峰值扭矩达到747Nm/3800rpm,成为动力最强的四门量产轿车。CTS-V不是直路狂,它向人证明了其底盘绝对是赛车级的水平,功夫比欧洲对手有过之而无不及,而且通用应用主动电磁感应悬挂系统(MRC),比法拉利599GTB之流还要早。

  先进的设计不一定最有效

   OHC即是凸轮轴顶置,现在技术先进的主流引擎都采用DOHC(双顶置凸轮轴)形式,每缸四气门是肯定要有的;如果你还用SOHC(单顶置凸轮轴),一般都不好意思宣传,加上还是每缸2气门,那肯定被贬为技术落后。

2009款CTS-V外观

  但有没有听说过OHV?OHV是比较传统和古老式气门结构,驱动气门的凸轮轴在引擎下面,依靠长长的顶杆推动气门。这种老掉牙的设计一般只用在卡车上,老美的SUV和皮卡就经常采用,而通用则是非常喜欢OHV。令你不敢相信的是,动力输出最强大的CTS-V这副LSA和克尔维特的LS7都是几乎相同设计的6.2L V8机械增压引擎,它们都是采用OHV和每缸两气门设计!

   这是落后吗?但如果真是落后LSA它就没法如此强悍,要说清楚这个问题,我们还得从气门谈起。引擎相当于一个空气压缩机,决定它的动力两个指标——功率和扭力,完全是看它在单位时间内吸入了多少空气。功率是一个计算出来的数值,单位时间内做功的大小,因此不管引擎每次进气冲程吸入多少气体,但如果引擎转速够快,在一定时间内吸入的气体总量比较大,引擎最终输出的功率就大。但扭力就不一样,可以理解为它是引擎气缸每一次点火做功输出的力的大小,因此扭力的大小差不多就决定于每一次进入冲程能吸入多少空气。而气门就是决定气缸进气量的部件。

  最简单的想法,把气门做得大一点,让进气的面积增加就可以了。但气门是连接气缸的,两个气门加起来的横截面积不能大于气缸的直径,于是2个气门的面积,是没有4个小面积气门的总面积来得大,这就是为什么4气门比2气门要先进的原因。而另一个增加气门进气量的方法,就是采用气门升程技术,让气门抬起高一点,进气量就大一点。但事情总要分两方面来看,技术上越先进,等于结构上也越复杂,为了保证引擎的耐用性和降低成本,在材料和设计上也会限制许多。对于都是采用普通材料和设计标准的普通引擎,新技术是会带来不错的效果;但对于高性能的引擎,如果采用成熟设计,而在材料和设计上下功夫,就能突破传统设计对性能的限制,同样也能达不错的效果。通用坚持使用LSA V8 OHV引擎的设计原意就在于此。

  通用的LS引擎长期沉迷OHV

   DOHC就意味着每列气缸需要两支凸轮轴,而V型气缸引擎就需要4支凸轮轴,结构将变得非常复杂,如果是大众的W型引擎,就需要8支凸轮轴。当要提升引擎的性能时,凸轮轴就必须要做得更结实耐用,这将会增加不少重量,而且磨擦带来的损耗将会增加许多。如大众W型引擎虽然其结构非常紧凑,但因为结构比V型引擎复杂,所以升功率不高,动力输出相比同排量V型引擎并不出色,特别是低转扭力不足。但对于OHV引擎来说就简单得多,因为它只需要一支中置在引擎气缸底部的凸轮轴,结构相对简单,就可以减轻重量的同时采用特殊的设计。

  对于OHV来说,比DOHC引擎增加了推杆的重量,还要保证推杆的强度,因此缩短推杆的长度是设计的关键。LS引擎采用的是大缸径、短行程的设计,行程的减小意味着更轻的曲轴、连杆,更矮的曲轴箱,大大减轻引擎的重量,也大大缩短推杆的长度。另一方面,大气缸的设计,由于气缸的直径增大,即使是采用简单的2气门设计,仍能应付高强度的进气需要,而且2气门在低转速时的空气流动效率通常比4气门好很多,因为前者有更多的旋转气流(平行于汽缸中心线的气流)和翻滚气流(垂直于汽缸中心线的气流)。为了进一步缩短推杆的长度,LS引擎采用加大凸轮轴的做法,这样也令气门抬升的高度更大,进气量更充足。

  原本不善高转速的OHV引擎,经这样特殊设计后,因体积、重量相对减小,结构简单冲程短,反而克服了转速不高的困扰,转速的提高也令引擎的功率大大提升,而OHV大气缸天生的扭力大的优点仍然保留。但与主流的OHC引擎相比,OHV的升功率仍然不高,因此通用的LS系列OHV引擎一直在靠增大排量的手段获得性能提升,以克尔维特Z51装备的LS2引擎为例,这是一副GM第四代Smallblock OHV V8家族的成员,排量5升,功率400hp。但即使是这样,LS2引擎的重量却能控制在185kg以下,这远远要比主流的OHC V8引擎要轻得多,同级别排量在4-4.6升之间的DOHC V8通常在200kg以上,因此LS引擎在“功率密度”上是要远远胜出。

  MRC电磁悬挂

John Heinricy讲解CTS-V

  著名的MRC主动电磁悬挂是CTS-V的精髓,它是目前全球反应速度最快的阻尼控制悬挂系统,它利用电极来改变减震筒内磁性粒子液体的排列形状,控制感测电脑可在一秒内连续反应1000次。CTS-V已经不是第一辆装备MRC悬挂的凯迪拉克,但在接近赛车级别的高性能车上使用MRC,说明这种悬挂技术已经非常可靠,经得起赛道的考验。因为电磁系统结构简单,不会出会液压系统渗流等故障。装备MRC的CTS-V,最擅长的是高速通过不平公路,当你等待着剧烈震荡到来的时候,悬挂却一一把凹凸荡平,而在激烈过弯时悬挂到很好的控制倾侧。在舒适与操控的两难中,MRC主动悬挂系统平提供了一个最两全的解决方法。

  除此之外,在CTS-V上还实现了MRC的运动模式和巡航驾驶模式。驾驶员可以通过调节中控台上的按键来切换不同的驾乘感受。运动模式能够使驾驶者获得准确的路感和快速的驾驶响应;巡航模式则更平稳、更舒适,适合普通城市和高速路段的驾驶感受。

  德国Nürburgring赛道

John Heinricy讲解CTS-V

   德国Nürburgring赛道是全世界车迷朝圣的地方,它是世界上最著名,也是最好的赛道!与一般专为F1比赛设计,赛道周围坐满观众,全长只有几公里的标准赛道不同,Nürburgring建立在德国巴伐利亚山脉的层峦叠嶂中,它在艾费尔(Eifel)高原上蜿蜒前进,长达22.8公里的赛道随山势起伏,路面垂直落差高达300米;而多达172处的弯道。赛道之所以如此吸引人,因为它集中了所有其它赛道的特点,包括考验操控性能的连续慢弯,考验车身平衡的飞跳,底盘强度的上下落差,无数大直路尾需要大力刹车,时速可以超过300km/h的连续高速弯,更有全长几公里的大直路让你考验车辆的极速和动力!Nürburgring成为全球汽车厂商用作测试高性能车型的最终测试赛道,低于8分钟的圈速时间更被世界车坛公认为“超级跑车”的标准。

  Nürburgring赛道上部分车型的成绩单

  ●保时捷是赛道记录的常客

  ●奔驰超跑SLR的成绩是7分40秒

  ●新一代宝马M3(E92)的成绩是8分05秒

  ●奥迪R8的成绩是8分04秒

  ●卡雷拉GT的成绩是7分28秒

  ●最快量产车(两门跑车):雪佛兰克尔维特ZR1,成绩是7分26.4秒

  ● 2009款凯迪拉克CTS-V,由CTS-V的首席工程师,著名赛车手John Heinricy先生驾驶,以7分59秒32的成绩打破了多年来量产四门轿车无法超越的8分钟魔咒。

  CTS-V这副6.2升LSA发动机,不仅体积较小,动力输出也较兄弟车型的LS3和LS7引擎更为亮眼——当引擎转速2800rpm时,便可输出90%最大扭力,这又是OHV的优势。LSA是以克尔维特的LS9引擎为基础全新调校而成的,为了提供更强劲的动力, LSA引擎装备了GM集团研发最新中冷器的第六代Eaton Gen机械增压器(最大增压值0.62 bar)。

  在引擎的带动下,增压器内的160度四叶转子能够一刻不停地为气缸注入23472克gms/h的空气,从而令CTS-V获得额外的相当于1.9L排量的动力提升。机械增压器设计紧凑,可以轻易“塞入”到90度夹角V形气缸组内原来进气歧管的位置。而为了帮助压缩空气进一步冷却,LSA将单块中冷器连接在一个独立冷却回路上方,从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。

  最后,机械增压器的气路非常短,这就意味着扭矩增加非常快,响应速度甚至超过同排气量的自然吸气式引擎。LSA引擎对于油门的反应十分灵敏,它可以轻而易举地飙升到6000rpm,并且在6100rpm时达到额定输出功率556hp。

  

(责任编辑:刘林源)
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