A Ferrari új duplaturbós V8-asa

A 2014-ben bemutatott maranellói turbós V8-asról már többször írtunk, és bár elsőre úgy tűnik nem sok minden változott (a hengerűrtartalom is a régi) a Ferrari 488-as külön-szériájában, a Pista-ban most bemutatott gép rengeteg részletében friss és más. Az új, feltöltős V8-as fejlesztése még 2008-ban indult (a Ferrari utoljára 1987-ben mutatott be turbós motort az F40-es 478 LE-s 2,9-esét), a kezdetben nem túl lelkes fejlesztőgárda 2010-ben készült el az első rajzokkal. Rögtön két irányba indultak: 60 fokos V6-osokat rajzoltak a Maseratinak, 90 fokos V8-asokat a Ferrarinak – előbbieket F160, utóbbiakat F154 gyári kóddal. A család két ágát igazából csak a műszaki részletek és a 86,5 mm-es furat köti össze.

A fejlesztést ekkor még a Ferrari 4,5 l-es szívó (605 LE) V8-asát is jegyző Roberto Fedeli irányította, de ma már egy fiatal, Forma-1-ben csiszolt tudású mérnök, Gianfranco Ferrari a cég turbós agya. Az F154-es család a Ferrarinál kéttagú, készült 3855 köbcentis (F154 BB a jele, 82,0 mm a lökete, 560 LE, 755 Nm) és 3902-es (F154 CB, 83,0 mm-rel, 670 LE, 760 Nm). Előbbi 2014-ben debütált a California T-ben és ma a Portofino-t hajtja, utóbbi 2015-ben jött, a 488-asban. A turbós gépekhez vadonatúj könnyűfém blokkot, és új hengerfejeket is terveztek (ma is homoköntéssel készülnek a kis sorozat miatt) a California korábbi 4,3-as (490 LE, 505 Nm) szívó V8-asának alapjain. A szerkezetet alaposan meg kellett erősíteni, mert a nyomaték a 4,3-as 505 Nm-éről már az első változatokban is 755, majd 760 Nm-re nőtt. A kompressziót egységesen, 12,2:1-ről 9,4:1-re csökkentették, kicserélték a 4,3-as hengerenkénti négy szelepét is (a kipufogó oldaliak szára üreges, és só töltésű lett), és a feltöltéshez igazították a mindkét oldalon folyamatosan változó, lánchajtású, görgős himbás, üreges vezérműtengelyes DOHC vezérlést. A vezérmű energia felvétele 10%-kal csökkent a szívó 4,3-aséhoz képest.

A 200 baros csúcsnyomású közvetlen befecskendezés alacsony fordulaton, hidegen és nagy terhelésnél is két-három részletben lövi a benzinpermet a hengerekbe, és többszörös gyújtószikra is jár velük (ettől csökken a korom-emisszió). A motorirányítás a gyertyákat használja jeladónak, ionáram méréssel – az égéstermékek vezetőképessége alapján – hengerenként figyeli az égéslefutást, és állít a befecskendezésen, gyújtáson, ha kell munkaütemenként! A főtengely és a hajtókarsor a 488-asokban futó F154 CB motorokban kovácsolt acél, a forgattyúscsapok szöge a 90 fokos V8-asoknál megszokott 90 fok helyett 180, mert így egyenletesebbek a gyújtási közök, és lejjebb vihető a gép súlypontja. A dugattyúk Mahle gyártmányú kovácsolt aluk, súrlódáscsökkentő bevonattal, a szárazkarteres kenőrendszerben egy olajszivattyú dolgozik, de változó, kétfokozatú a szállítása, működését a motorirányítás szabályozza a terhelés és a turbónyomás függvényében (csak ettől 30 százalékkal csökkent az olajkeringetés energiaszükséglete).

A fix geometriájú, lefúvató szelepes, vízhűtéses és görgős csapágyazású turbókat (hengersoronként egy-egy a motor két oldalán) a japán IHI szállítja, csúcsnyomásuk 2,4 bar, nyomásszabályozásukba a motorirányítás is beleszól, a közteshűtők levegősek. A töltők kettős megfúvásúak, azaz egy hengersor két-két hengerének gázait külön-külön vezetik a turbinákra, ezzel elkerülhető a nyomásingadozás, és gyorsabban épül fel a töltőnyomás. A turbólyukat csökkentendő minden henger kipufogó-leömlője egyforma hosszú, és a szívócsőhosszok is azonosak, ezzel a gázlengések nem gátolják a feltöltést.

Ezt a műszaki alapot finomította most tovább a Gianfranco Ferrari vezette gárda, a konstruktőr elmondása szerint a korábbi, kicsit „turbószkeptikus” csapatnál sokkal lelkesebben. Ferrari szerint ma már egyértelmű, hogy a szívó motorok kora náluk hamarosan véget ér. Az új csapat rögtön az F154 CB részleteit vette kezelésbe: az aluöntvény szívócsövet szénszálas műanyagra cserélte, és új vezérműtengelyeket is tervezett. A bütyökprofilok lefutása csak keveset módosult, de hegyesebbek lettek, így a szelepnyitások mélysége mindkét oldalon 1-1 mm-rel megnőtt. A kipufogószelepekhez nem nyúltak, de a szívókat is üreges szárúakra cserélték, mindezektől és az új, 7%-kal nagyobb, de változatlanul léghűtéses közteshűtők hatására átlagosan 7-11 fokkal csökkent a hengerekbe érkező friss levegő hőmérséklete, és gyorsult az égések lefutása is. Az öntvény kipufogó-leömlőket hegesztettek váltották le, a forma és a hossz a korábbi, de a tömeg-megtakarítás darabonként 4,8 kg! A turbók csúcsnyomása nem nőtt és csapágyaik is változatlanul görgősek, de óriási újdonság, hogy mostantól a kerekek ABS jeladóinak elvén működő indukciós elemekkel mérik a fordulatszámukat (a turbók házába szerelt érzékelők a kompresszorlapátokat számolják) és közben a járókerekek is 50%-kal könnyebbek lettek. Amíg nem mérték a feltöltők fordulatszámát a motorirányítás csak a nyomásuk és a gázok hőmérséklete alapján szabályozott – a fordulatszámjeltől sokkal pontosabb a működés. Szintén turbós, hatásfok javító újítás a kompresszorház és a kompresszorkerék közötti, légrés-csökkentő tömítés, eddig ilyen nem volt.

A befecskendezéshez nem nyúltak, de az ionáram-mérés szoftvere friss, így a tévesen kopogásosnak minősített égéslefutások száma 40%-kal csökkent, ami szintén jótékonyan hat a teljesítményre. Érdekesség, hogy bár a főtengelyen, a lendkeréken, a hengerhüvelyeken és a hajtókarokon (utóbbiak mostantól titánötvözetből készülnek) is könnyítettek (ezzel összesen 5,7 kg a tömeg megtakarítás) a leszabályozási határ változatlanul 8000/perc, a technika finomításával azonban, a csúcsérték elérésekor a fordulatszám nem ingadozik – a motor nem dadog – a gáz felengedéséig fix marad a 8000-es érték. A kompresszió kicsit nőtt, 9,4:1 helyett 9,6:1, a motor teljes tömege mindent egybevetve 18 kilóval kisebb, mint volt. Mindezzel, és a 488 Pista további szerkezeti könnyítéseivel az állórajtos 200 km/h-s sprint szintideje 8,3-ról 7,6 s-ra csökkent. A hírek szerint az új, 720 LE-s (770 Nm) 3,9-es V8-as idővel minden Ferrariban leváltja a mai V8-asokat, de csak miután a limitált Pista sorozat kifutott…

SZG