Turbos in Motorsport<br/>想當年,渦輪增壓主宰世界時 - FEATURES - TopGear

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Turbos in Motorsport
想當年,渦輪增壓主宰世界時

Top Gear Team Published: 24 十月 2020

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。

Words: Jason Barlow,Photography:McKlien & Getty。


敬哉雷諾。事實上這份敬意應該獻給1902年12月就以一種機械增壓設計註冊專利,就是領悟增壓導入早期法門的雷諾創辦人Louis Renault。機械增壓技術早在第一次世界大戰已應用於戰鬥機上,儘管利用廢氣壓縮進氣以提高引擎動力輸出的概念仍須等上一段日子才出現。不過這番等待絕對物有所值,因為渦輪增壓技術最終吐氣揚眉時,一級方程式和賽車運動世界便恍如一夜之間脫胎換骨。

這個風光故事背後其實還有一段秘辛。各位是否曾聽聞1952年印第安納波利斯500哩大賽上憑著「渦輪機械增壓」動力把Fred Agabashian送上起跑線頭位的Cummins Diesel Special(印第500在當年是F1世界錦標的分站賽)?距此十四年後,俗稱Brickyard的印第安納波利斯賽道出現了三部用渦輪增壓器為Offenhauser V8助威的賽車。它們分別是Bobby Unser的Huffaker、Jim Hurtubise的Gerhardt和Bobby Grim的Watson(後者用前置引擎)。Unser很討厭他的賽車,卻對那台引擎青眼有加。

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。

「66年那時候可是一大發現呢!當我發力衝過那兩條長直路時,這個怪物簡直勢如破竹。」Unser憶述道:「在短直路的表現則沒有那麼好。你也知道吧,意思就是說沒有足夠衝刺距離讓渦輪增壓器發揮真正實力。這部賽車操控性能並不好,可是每當殺出四號或二號彎,你都知道渦輪增壓器會大發神威,知道前面縱使有其他賽車都可以一舉超前而去,對方是何方神聖根本沒有任何分別。」

兩年之後,Unser用Rislone贊助的AAR Eagle賽車贏得其車手生涯中三個印第500冠軍中的第一場勝仗,他的AAR Eagle亦成為美國最知名汽車大賽有史以來第一部技壓群雄的渦輪增壓賽車(從1968年至到1996年為止,印第500的冠軍人馬都是用渦輪增壓引擎上陣)。至於其他國內賽事,增壓技術在Can-Am錦標賽可謂大放異彩,實際上等於不設限的賽例無疑厥功甚偉。這些寬鬆賽例不但成就了好些前所未見的狂野賽車(不信就看看Chaparral的2J和H),其間更見到好些針對空氣動力學、高科技物料和日後渦輪增壓技術而進行的破天荒實驗。

保時捷的利曼冠軍車917本來已有鬼神辟易的威名,不過加添一個渦輪增壓器和無緣投產的Spyder外殻後,之前的威望簡直不足一提(事實上廠方甚至考慮過十六汽缸引擎和加長版車架,但最終否決了)。1972年保時捷與Penske聯手時使用的5.0公升917/10K賽車,火力便超過900hp,結果成為Can-Am史上第一部渦輪增壓冠軍車,可是比起1973年的917/30還是有所不如——後者的5.4公升水平對臥十二汽缸可是修得難以置信的1,580hp境界(至少預賽規格有此能耐),不但成為歷來動力至強的賽車,820kg淨重更意謂動力重量比幾乎達到每噸1,970hp。Mark Donohue就是用這頭猛獸六戰六連勝,並且在事先封閉的Talledega賽道創下355.75km/h速度紀錄。「它非常輕盈,非常易碎,對轉向輪的動靜非常敏感。」Donohue指出:「所以用那種速度掠過這種鑊形彎,你可以說它非常非常之猛。」

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。
當一部賽車的外形酷似刮冰器,所用引擎想必也是好貨色。

與此同時,跑車賽亦見保時捷一枝獨秀。屬於Group 6跑車原型組別的936,在1976年便成為利曼史上第一部渦輪增壓冠軍車,車手分別是Jacky Ickx和Gijs van Lennep。(由911 Turbo街車進化而成的Group 5賽車於1979年稱霸La Sarthe,事實上在其他賽事也幾乎所向無敵。)

那麼一級方程式呢?引進渦輪增壓的過程相對遲緩,雷諾率先提倡有關概念時更惹來諸般譏誚。話說1975年2月,雷諾設於巴黎市郊的Gordini Viry-Châtillon測試中心正式收錄了一個有關「高性能引擎設計」的提案。在此之前,時任Renault-Gordini風度翩翩董事總經理的Jean Terramorsi,於1973年派遣了前Alpine引擎專家Bernard Dudot遠赴加州考察渦輪增壓技術。Dudot本身也是渦輪增壓的擁護者,六零年代末在Alpine任職期間已就這門技術進行實驗,試過在家中廚房的枱上做手術,給A110的1.6公升引擎裝上一個渦輪增壓器

由上述提案促成的原型引擎很快便送上測功機接受測試。這副33T引擎容積只有1.5公升,所用渦輪增壓器是通常應用於柴油引擎的現成Garrett製品,可是功成之初竟已錄得500hp輸出。Gérard Larrousse在1975年11月21日首次把這副引擎放進Alpine A442世界跑車錦標賽賽車時作出的初步評價果有先見之明。「儘管我對這副車架瞭如指掌,也知道這副引擎在正常運作狀態下是動力澎湃又暴戾的怪物,可惜你並不知道它甚麼時候會正常運作,而且這種時機來得很突然,渦輪遲滯反應亦很難掌握。我實在十分佩服那些敢於操控這種東西的車手。」

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1976年3月23日,Jean-Pierre Jabouille在Clermont-Ferrand為這部F1賽車安排了第一輪測試,於是揭開了一場艱苦漫長的「概念驗證」。「主要問題在於想辦法組裝引擎以配合賽車的細小尺寸。」Dudot說:「引擎本身也很重,就重量平衡而言並非理想條件。」此外,車手Jean-Pierre Jabouille亦察覺到其他更加明顯的問題。「從按下加速踏板一直到車輛有所反應為止,這段時間就夠我看報紙。」如果渦輪增壓器也有綽號,這個字號大概就是「遲滯」。

雷諾RS01在1977年英國GP初試啼聲,惟預賽排名廿一的Jabouille最終未能跑完全程(Gilles Villeneuve也是在這一役初次以F1車手姿態上陣)。由於反應飄忽,性能又不可靠,RS01好用華麗手法示範爆缸的癖性很快便博得「黃色茶壺」的謔稱,在F1整備區經常淪為笑柄,雷諾卻始終如一鍥而不捨。

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René Arnoux在1980年贊德沃特賽道舉辧的荷蘭GP憑著雷諾RE20奪得竿位起跑資格。

當Alpine A442B在Didier Peroni和Jean-Pierre Jaussaud駕馭下奪得1978年利曼冠軍(此乃車隊用渦輪增壓賽車角逐利曼錦標的第三度嘗試),他們終於看見隧道盡頭的龧光。雷諾勇闖渦輪增壓領域的創舉,最終在1979年法國GP修成正果。這場賽事由另一位與Jean-Pierre同名的雷諾車手Jabouille奪得頭位起步,並以全程領先的姿態力壓法拉利車手Gilles Villeneuve和駕駛另一部雷諾賽車的Rene Arnoux直奔終點。(這場二、三位之爭迄今依然是F1史上最精彩的決鬥之一,雷諾的渦輪增壓成就反而被搶去不少風頭。)

不過老天很快便還了雷諾一個公道。等到1981年普魯斯加盟時,雷諾車隊已經躋身上游勁旅之列,渦輪增壓概念亦已獲得法拉利採納(法拉利126 C2更堪稱一代怪物)。「你必須把握正確時機加速,預早掌握動力何時爆發。」普魯斯指出:「有些彎角你肯定需要早一點煞車,如此一來就可以提前加速,進而在恰當時機獲得所需動力。你的腦袋必須用另一種方法處理事情。」

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。

所言非假呀。隨著其他車隊轉投增壓陣營,八零年代的F1世界翻起了一股怪力僅僅勉強受車手支配的巨浪,寶馬、法拉利、本田和保時捷莫不識時務者為俊傑引進增壓技術。誠然,威廉士和伯拉漢曾經以自然進氣高士活V8奪得1980和81年世界冠軍,可是從1983年開始,F1便成為渦輪增壓賽車的天下,冼拿1985年便是憑著雷諾供應引擎的蓮花97T在葡萄牙GP贏得個人第一場F1勝仗。這些賽車的增壓力大到不可理喻,所帶來的挑戰自然也是獨一無二。

「你手握過剩馬力和扭力。」Martin Brundle憶述道:「這股力量很霸道,基本上會令賽車左支右絀,因為車架的演進程度不足以應付我們在預賽和決賽分別要求的1,300hp和900hp輸出。所以這些賽車很難駕馭,經常左飄右飄。你永遠無法完全放鬆下來信任它們,就算在直路也不能掉以輕心。」

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。
冼拿攝於1988年義大利蒙札GP,這一役也是麥拉倫不朽傑作MP4/4在整季中唯一未能奪魁的分站賽。

以伯拉漢BT52和53使用的1.5公升四汽缸寶馬引擎為例(所用汽缸體可以追溯至六零年代的1500房車)。畢奇奪得1983年車手總冠軍所用的BT52,正是F1史上第一部獲此殊榮的渦輪增壓賽車。以下有請設計這些絕色賽道飛彈的仁兄Gordon Murray親自解說。

「當年每位車手通常會為預賽準備兩套輪胎。用第一套輪胎上場時,他(畢奇)會盡可能關上洩壓閥,這時渦輪增壓值可達4.8至4.9bar。換作街車,1bar其實已經近乎玩命。我們會略為提前點火時間,大約是半度左右吧,然後看看引擎能否維持完好無缺。我們大概可以弄出1,000匹馬力,決賽則用740匹左右。」

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這等賽車,這等馬力,一窩蜂湧進第一個彎的場面當然耐人尋味。

「我們以前會用乾冰冰鎮中冷器,我還有一個電動泵灑水器用來噴灑中冷器以降低增壓氣溫。Paul(Rosche,寶馬引擎大師)推算再過幾年的話,動力定必突破1,300匹。他們無法測量這等數值,因為寶馬所用的測功機頂多只能應付1,100匹左右。我曾經對畢奇說,『整個週末用740匹衝鋒陷陣,居然可以造出比之前快一倍的圈速,你究竟是怎樣做到的?你開車到底有何妙法?』他告訴我『其實沒有妙法。殺出彎角時,你要做的是把賽車筆直瞄準路中心,右腳用力一蹬,然後拚盡全力撐過直路,在下一個彎前煞車』。」

正如Murray指出,這樣會構成好些顯而易見的問題。「車架那邊根本無法跟上動力。我們當年使用的傳動軸是鈦合金製品,但賽後往往發現它們變成橡皮筋扭曲的樣子,無法回復原狀,動力軸和變速箱亦會永久變形,變速箱外殻甚至出現裂縫。由於情況太荒誕,我們後來為預賽另外準備了一些只需熬過兩圈的變速箱,用後拆下來換另一個新變速箱即可,因為所有機件設計上只能承受最大扭力的一半。」

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。
Group B領先的舞姿果然出神入化,乍看之下還以為它正在衝過筆直路段。

八零年代的F1又快又狂又火爆,驚險程度有目共睹,而且所費不貲。等到麥拉倫MP 4/4憑著本田出神入化的RA168E 1.5公升渦輪增壓引擎創下十六戰十五勝的驕人戰績時,這個燒錢遊戲終於無以為繼。FIA在88年賽季結束後宣佈禁止使用渦輪增壓器,所持理由就是賽車變得太快,參賽成本太高昂。

渦輪增壓也是八零年代稱霸越野賽壇的關鍵。在Group B大張旗鼓的時代,奧迪quattro福特RS200蘭吉雅Delta S4MG Metro 6R4和寶獅205 T16之流先後令羅爾(Walter Röhrl)、華達倫(Ari Vatanen)和莫頓(Michèle Mouton)變成家喻戶曉的名字,尤其是因為這些車手縱已升上神級,仍須扭盡六壬在人類所能及的極限邊緣翩翩起舞。華達倫曾經這樣形容:「感覺就像從航空母艦彈射起飛的戰鬥機駕駛。」

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。
1985年阿根廷,華達倫的寶獅205 T16殘骸簡直怵目驚心。

從1982年玩到1986年的Group B情挑轉速限制器遊戲,成就了一個現場觀眾像鬥牛勇士挑釁狂牛那樣戲耍賽車的時代。正如羅斯的副手Christian Geisdörfer所言:「賽車側滑期間,你會聽到嘭嘭聲,因為群眾正在拍打車身。」

同時使用渦輪和機械式增壓器的蘭吉雅Delta S4,以超乎500hp的動力再一次拉高籌碼。這時Group B賽事實在太也凶險,先後導致多名車手和觀眾喪命,席卷天下的渦輪增壓旋風也就這樣被自己颳得煙消雲散。

從F1、利曼到越野舞台,渦輪增壓技術為賽車運動帶來了非常深遠的影響,影響所及往往相當駭人。
1986年葡萄牙亡命越野賽期間,車手曾經罷駛抗議人群管制措施不足。

原文出自《TopGear極速誌》2020年08月 第058期。

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