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“国王如何获得他的王冠” 鲜为人知的斯堪尼亚V8发展史

2019-05-22 14:48
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今年是斯堪尼亚V8发动机50周年,回顾这段历史,有许多里程碑式的事件和人物,成就了斯堪尼亚V8的传奇,同时让斯堪尼亚成为无可争议的“公路之王”。

对于斯堪尼亚V8发动机取得的巨大成功,如果要感谢一个人,这个人一定是Bengt Gadefelt。20世纪60年代到80年代,他是斯堪尼亚柴油发动机设计主管,被称为“斯堪尼亚V8之父”。

BengtGadefelt

在20世纪60年代早期,斯堪尼亚8升和11升的6缸发动机能够输出250马力,能够满足当时的长时间运输需求。但那时Gadefelt就预测卡车发动机将会面临用户要求不断增加动力的挑战,特别是在木材运输和重型长途运输领域。

Gadefelt以其悠闲随意的领导风格而闻名,他习惯去查看设计工程师的蓝图,并指出富有洞察力的细节。因此,斯堪尼亚在1962年做出决定,赋予Gadefelt领导开发更强大引擎的任务。“我们意识到发动机需要大约350马力来实现良好的驾驶性能,这意味着比我们其他的发动机多大约100马力。”Gadefelt后来回顾这个项目时说。

在当时,更紧凑的平头卡车是发展趋势,而不是主导战后重型运输的Torpedo制造的长头卡车。但是有一个问题:如何在平头驾驶室下安装更大的直列8缸发动机呢?Gadefelt及其同事设计出了一个功能强大但非常紧凑的动力单元:14.2升90度V8发动机。这种动力概念具有斯堪尼亚工程师所追求的所有特性:在低转速下具有良好的牵引力,齿轮更换少,并且在整个发动机转速范围内具有足够的额外动力。

第一款配备新发动机的LB140车型很快赢得了运输业的赞誉。用户对发动机的外观表示赞赏,V形阀盖安装在各个气缸盖上,并且对350马力的高输出和扭矩曲线非常满意,这种扭矩曲线鼓励使用发动机低转速。当然,还有其独特的声音,V8的隆隆声成为最受欢迎的特色之一。

“斯堪尼亚创造了一款非常强大的发动机,可以持续工作很长时间,即使对于要求苛刻的任务也是如此。”斯堪尼亚前助理总工程师现性能部门领导Ulf Wallin接着说:“由于其高输出功率和低转速驱动能力,V8具有很高的燃油经济性。另外与其他高输出的直列发动机相比,V8发动机对车轴、变速箱和其他部件的磨损也不大。”

斯堪尼亚共生产了超过17万台14升V8发动机,使其成为迄今为止高输出领域最畅销的发动机。不过你以为斯堪尼亚V8发动机的发展过程就一帆风顺吗?其实不完全是。20世纪80年代后期,V8发动机的未来受到威胁,当时斯堪尼亚正在研发那时最大的驾驶室,它后来成为1995年推出的4系列。突然间,由于在设计过程中发现安装V8发动机有许多挑战,一些人认为V8不再是一个必不可少的选择。

斯堪尼亚的工程师分成了两个阵营,有人赞成使用11升和14升的直列6缸发动机来充分利用公司的模块化系统,其他人则强调着V8对斯堪尼亚品牌的重要性。正如一位总工程师所说:“V8有助于我们产品的销售。”幸运的是,后者的意见赢了。

罕见的照片!72度角的V8原型机之一,为了接替原来的14升V8而开发的。它保持了最初的状态,从未使用过。

几年后,斯堪尼亚又抵达了一个技术路口:如何让发动机适应符合欧3排放法规所需的新的喷射技术?为了解决这一挑战,斯堪尼亚的工程师开始研发全新的发动机:V8采用更窄的72度角。该发动机建造了大约12个原型机,其中一对仍然存放在斯堪尼亚研发部门的角落里。

就在这个时候,Gadefelt介入了进来。“他警告说,72度发动机的布局太复杂了,尤其是曲轴。最后我们选择了另一种喷射解决方案,开始开发一种全新的90度16升发动机。”已经退休的前斯堪尼亚总工程师Hakan Fransson回忆说。

2000年,从14升升级到新的16升发动机平台。

随着新千年的到来,最初的传奇被功率更大的16升V8发动机取代,在1900转/分钟的转速下它的额定功率分别为480和580马力,扭矩高达2700N.m,超过1969年原版V8发动机的两倍。新发动机的另一个主要变化是模块化:包括气缸在内的许多部件与直列发动机的部件相同。模块化概念对于斯堪尼亚在开发和生产中的协同起着至关重要的作用,同时也有利于用户,可以简化服务和备件。

新D16发动机平台的项目经理是Jonas Hofstedt,他现在是斯堪尼亚研发部门的副总裁。“在个人层面上,这个项目仍然是我在斯堪尼亚35年职业生涯的最高点。”Hofstedt坚定地说。

JonasHofstedt从20世纪90年代中期开始担任新D16发动机平台的项目经理

Hofstedt的团队是一个只有十人的紧密团队,负责整合各种需求:寻找供应商,建立新的生产线,将新设计融入底盘,开发一款可以与其前代产品的性能和可靠性相媲美的发动机。“我为结果感到自豪。”Hofstedt接着说:“斯堪尼亚的16升V8平台很成功,自推出以来,它在高输出领域赢得了良好的声誉,是今天改装以及高性能发动机的基础。”

在2000年推出16升V8后,斯堪尼亚的发动机研发工作继续进行。2005年,公司推出了迄今为止最广泛的发动机系列,包括500、560和620马力的V8发动机,满足欧3、欧4和欧5排放,扭矩高达3000N.m。

16升发动机的冷却液泵,可变冷却液泵由斯堪尼亚与供应商合作开发。

随着欧6标准的迅速临近,斯堪尼亚投入了大量资源,将公司开发的所有新发动机技术结合起来:废气再循环,可变几何涡轮,高压共轨燃油喷射,选择性催化还原,颗粒过滤,以及斯堪尼亚自己的发动机和排气管理技术。

2010年,斯堪尼亚将所有这些功能汇集在一起,发动机排量从15.6升增加到16.4升,并引入了一种采用CGI(压实石墨铸铁)更轻但更坚固的新气缸体,推出了730马力的V8发动机,最大扭矩3500N.m。新发动机应用在R 730车型上,一个新的传奇诞生了。

730马力D16发动机的活塞,来自瑞典传奇改装专家Svempa Bergendahl。Svempa的Chimera卡车配备斯堪尼亚16升发动机,经过改装输出功率超过2000马力。

在接下来的几年里,发动机和驾驶室的发展仍然很迅速。当斯堪尼亚在2013年推出新的Streamline卡车时,还展示了第二代欧6系列,包括520、580和730马力的V8发动机。而随着不断严峻的环境问题,斯堪尼亚还继续开发可以使用各种可再生燃料的发动机。自2015年以来,斯堪尼亚生产的每辆V8卡车均可使用生物柴油。

2016年恰逢成立125周年,斯堪尼亚推出了全新的卡车系列。第二年,公司为新一代卡车推出了全新的V8发动机,采用了进一步增强的气缸体,可以控制更高的压力。新V8继承了前几代许多成功的功能,但在构成整个发动机的约650个组件中,200个是全新的。开发新V8发动机的团队主要关注四个关键领域:提高燃油效率5%-8%,以提高用户的盈利能力;提高维修保养方便性,增加车辆正常运行时间;改善生产流程,以提高质量;采用可以代表新一代斯堪尼亚的现代设计。

当然了,斯堪尼亚V8不光要经过严谨的研发,还要接受严苛的测试。这其中,V8发动机的用户在斯堪尼亚的研发部门还有一个特殊的职位。他们熟练且忠诚,在测试新型号和新功能方面,对斯堪尼亚非常重要,不仅限于V8,对于总体开发也是如此。瑞典用户Rickard Sjostrand就是斯堪尼亚最新的测试车手之一,在2016-2017年期间,他驾驶一辆S 650 6×2欧6卡车测试了斯堪尼亚新一代V8发动机。

“新发动机功能非常强大,效果很好。”Sjostrand接着说:“你一定会认为更大的发动机会消耗更多的燃料,但实际上新车每百公里消耗的燃料比之前的斯堪尼亚V8要少3升。”对于Sjostrand来说,启动发动机是一件令人愉快的事:“这款新发动机声音更好。”

发动机开发主管经理Bjorn Westman与730马力V8发动机

Bjorn Westman是一位在斯堪尼亚担任发动机开发的主管经理,经验丰富。他表示多年来,V8用户一直是向斯堪尼亚研发部门提供反馈的最佳人选之一。“他们宝贵的反馈对V8发动机的研发意义重大,这意味着我们能够将重点放在高输出领域和整个公路之王的理念上。”Westman如是说。

以V8为基础,斯堪尼亚会继续巩固“公路之王”的地位。这个传奇,包括其独特的低沉隆隆声也将不断延续,远远超过第一个“咆哮的50年”,未来它一定会比今天的730马力更加强大。

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