Marserati新引擎的預燃室設計(Pre-Camber 副燃燒室)

Marserati出資與Ferrari開發的最新V6雙渦輪增壓引擎,有一個預燃室的設計(參考上圖)。這個預燃室位於一般燃燒室的上方,容積只有約1.5 c.c.,呈現細長形的構造,上方還有一個主火星塞。

好幾年前「技術的本田」就有開發這種預燃室構造,有的F1引擎也有使用,與現在海神的預燃室不同的地方在於:之前的預燃室設有噴油嘴與火星塞,而海神的預燃室只有火星塞。

設有噴油嘴與火星塞的預燃室,主要用在「稀薄燃燒」的設定,因為油氣稀少,不容易點燃,因此會在預燃室裡再噴一點油,提高預燃室裡的油氣濃度,利於點燃油氣,之後火焰再擴散至油氣比較稀薄的主燃燒室裡。

海神的預燃室是要「加快燃燒速度」,利用活塞壓縮時將油氣擠入預燃室,再由主火星塞點燃,利用預燃室較小的空間,來提高燃燒的溫度與壓力,增加燃燒速度。

一般火星塞點火的火焰速度大約是30~100公尺/秒,而壓縮燃燒的火焰速度大約是350公尺/秒,具海神原廠的說法,預燃室噴出的火焰速度已經接近於壓縮燃燒。

這股火焰由預燃室下方的六個孔洞噴入主燃燒室,可以更快速地引燃主燃燒室裡的油氣。

因為燃燒速度較快,也可以減少引擎爆震的生成因素,進而提高壓縮比,讓這顆引擎的壓縮比高達11:1,對比相同排氣量的Ferrari V6,壓縮比也只設定為一般的9.4:1。根據海神提供的資料,這樣的設計可以提高引擎約30%的出力,使這顆排氣量3000cc的渦輪增壓引擎,可以輸出630 ps/7500rpm的馬力、74.4 kgm/3000-5000rpm的扭力。

此外,利用主燃燒室裡的副火星塞,還可以控制燃燒速度。在低負荷時,需要較慢的燃燒速度時,就可以先使用副火星塞來點火,延長燃燒時間,讓排氣乾淨一點。

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