KTM的MotoGP引擎不是90°V4！
本文译自：https://www.motorsportmagazine.com/articles/motorcycles/motogp/we-build-our-motogp-engine-so-the-electronics-have-to-do-as-little-work-as-possible 2021年8月24日文 作者：Mat Oxley
Kurt Trieb设计了KTM的RC16发动机，该发动机在过去一个半赛季中赢得了与杜卡迪的Desmosedici一样多的比赛。Trieb告诉了我们他的设计理念，并透露RC16不是90°V4。
KTM四年前进入MotoGP，目前已经很有竞争力，它的竞争对手几十年来一直是顶级赛车。自2020年初以来，只有雅马哈赢得了更多的比赛，KTM的五场胜利与杜卡迪的获胜率持平，并优于阿普利亚、本田和铃木。
KTM RC16的核心是它的发动机，与杜卡迪的Desmosedici、本田的RC213V和阿普利亚的RS-GP一样使用的1000cc 90°V4引擎。至少，我们一直是这么想的。但我们最近与KTM的发动机研发负责人Kurt Trieb的谈话表明，RC16不是90°V4。
毫无疑问，Trieb——他还设计了KTM的Moto3 250cc单缸发动机和2005年的MotoGP V4发动机（Team Roberts车队曾短暂使用过）。这些经历在RC16的设计中发挥了巨大作用，从最初的概念到点火顺序、燃烧等细节工作。
如今，在MotoGP赛车上，电控系统比其他任何机械部件都要占用更多的时间。但Trieb很快意识到，打造一台不需要各种电控系统过多干预的发动机的重要性，因为这些电控系统都会使摩托车减速，而不是加速。
问：你曾经设计过F1的发动机，这些发动机都是关于最大马力的，而摩托车主要是关于油门控制的，这是否让工作更有趣——追逐一个车手友好型的发动机而不是大马力？
我最早是从事汽车运动——F1和汽车的发动机设计。摩托车最大的区别在于你需要考虑离合器和变速箱。在汽车比赛中，你不必担心这些，所以这是MotoGP的一大区别。
在MotoGP中，发动机的转速为8000rpm至18500rpm。这与F1发动机有很大区别，在我的时代，F1发动机的转速总是在12000rpm以上。这是你在摩托车上做不到的。
问：你的专长是什么？发动机结构、燃烧设计还是什么？
我每样都会亿点点。从RC16项目开始，拥有一个可靠且简单的基础架构非常重要，这样就可以进行测试并开发自己的一套东西。
问：当你试图让引擎在"非全油门"(Part Throttle)有效工作时，什么是最重要的？
在内部，基本上是气体交换（供应新鲜空气和排出废气的循环），必须设定正确。也就是气道设计、气缸内部的湍流等等。
一切都必须协同工作。假使一种气道能提供良好的气体流量，并不一定意味着你会有更好的燃烧。反而在小油门或低转速情况下燃烧情况会更糟糕，因此所有东西都是一种折衷和组合。
问：F1和MotoGP的汽缸有什么区别？
F1发动机的冲程要短得多，而在MotoGP赛车中，我们受到81mm缸径的限制，所以我认为我们是在用长行程发动机比赛！
问：对于摩托车来说，短行程发动机会不会转速上升太快，太偏向高转？
我必须说我一直是短行程发动机的爱好者。我认为你可以使它们工作良好，特别是正确的气道设计和气门升程，因为这可以补偿你从长行程发动机中获得的一些好处。
问：在MotoGP中，在达到5或6档之前的加速度限制是抓地力和翘头，而不是马力。这会对你的工作产生什么影响？或者你会把它留给你的电子工程师和下压力工程师吗？
比方说，在摩托车的前四个档位，通常会使用电控系统切断动力。从2019年到2020年，我们在发动机方面迈出了一大步，使车手能在赛道上尽可能自然的使用动力输出，这样电控系统就可以尽可能少地工作。
问：所以你设计了一个不太需要电控系统的引擎？
我们仍然需要电控系统，但我们现在正朝着这个方向努力。
问：自从米其林回到MotoGP后，后轮胎已成为摩托车刹车阶段的关键部分，因此发动机的反向扭矩非常重要。那么，当你设计一台引擎时，你是否考虑过摩托车的进弯和出弯？
你需要反向扭矩来减速，这很清楚。我们的经验是，引擎此时需要在一个非常低的油门开度下持续地运转着。如果完全关闭节气门，引擎制动力会过于巨大。这里有一个恰到好处的界限，既可以保持发动机运转，又可以为发动机制动提供一些负扭矩。对于车手来说，在转弯区域保持一致的感觉是非常重要的，如果发动机转速完全降低，开油时又再次切入，那将是一场灾难。
问：一些车厂会在排气管中使用可调排气阀来调节反向扭矩，那你呢？
我们已经测试过这些，但它们从未被认为必需的。正如我所说，如果引擎不在一个非常低的油门开度下保持运转就会出现问题。这是一种在保持油门开度下，还能产生反向扭矩的一种变通方式。
问：也就是说你的发动机能够达到这一目标，就不需要排气阀了，是吗？
是的。
问：自RC16项目开始以来，在寻找发动机最佳不规则点火顺序时，你尝试了多少种不同的点火顺序？
我们现在是第三种的点火顺序。首先是Screamer，然后是Big Bang，现在是Long Bang。不管你怎么叫它吧。总之，整个气缸组的点火间隔是不规则的，因此后轮胎不会一直受到发动机脉冲动力的摧残，现在脉冲是不一致的。
问：这有什么好处？人们谈论这个已经很多年了…
我认为没有固定的解释，所以我只能告诉你我的想法。我认为这与频率和气体交换有关，不规则的点火间隔能将动力很好地传递到后轮胎。
如果是一台两缸同时点火的Screamer引擎，那么一切都会以更高的频率发生。我把Screamer比作二冲程——当你保持油门恒定，排气开始工作时，发动机转速就会上升，而此时油门位置没有变化。这正是你不想要的。
这是我的理解，在油门开度很小或变化范围很小的情况下，发动机会产生相当大的反应，这是骑手无法处理的。我认为这是最大的区别。
问：当雅马哈在2004年推出第一台Big Bang发动机(十字曲轴)时，工程师们对Big Bang发动机的工作原理有一些不同寻常的理论。你的想法是什么？
雅马哈和铃木（直列四缸）发动机则是另一回事。这与曲轴运动的不规则性有关。例如，当气缸处于压缩冲程时，曲轴会减速，点火后，会再次开始加速，这会使曲轴转速发生变化。雅马哈和铃木使用的曲轴类型能使曲轴旋转的规律性更好。
问：为什么选择了V4？
很简单——POWER！因为你不需要对进排气气道做出妥协。另一个方面是，高转速发动机的曲轴和凸轮轴越长，扭转和弯曲振动问题就越多。
正如我之前所说，拥有可靠的机械基础对我们来说很重要。毫无疑问，这可以通过直列四缸实现，但需要更多的研发工作。
问：选择一个90°的气缸夹角是显而易见的方式吗？
事实上，我们的夹角略低——86°。由于包装方面的考虑，这是在项目开始时决定的。我们不想有平衡轴，86°是没有平衡轴的极限。
本田使用的90°夹角，如果我今天制造我们的发动机，我可能会制造一台90°夹角的，但这没什么大不了的，区别不大。
问：RC16是否使用外部飞轮，如杜卡迪的Desmosedici，以便调整曲轴惯性？
我们在曲轴的一端只有一个小型交流发电机。在我们的发动机中，曲轴的惯性来自于Crank Webs。
问：根据骑手的要求调整曲轴惯性是否有用？
关于什么是正确的惯性，我们已经进行了很多讨论。但在过去的两三年里，我们一直在相同的范围内。从我从竞争对手那里看到的情况来看，他们没有太大的不同。我们都在同一范围内。
问：你的Moto3和MotoGP汽缸有什么区别？
气门的大小和角度没有太大的不同。主要是气道、气门升程和凸轮轮廓，因为Moto3发动机转速受规则限制，发动机以较低的转速运行（最高13500rpm）。
问：四冲程发动机已经发展了130多年，接下来该去向何方？当然，现在的任何成果都是很细微的。
是的，但至少还有成果。这始终是一个持续的发展过程，即使你只是迈出了一小步，它们也可能意义重大。
问：有人说MotoGP在不久的将来会使用所谓的碳中和的燃料，你的想法是什么？
据我所知，我们谈论的是两件不同的事情。
第一种是含有20%乙醇的生物燃料，从发动机的角度看，这并没有太大的区别，所以这相对容易做到。
第二种是合成燃料，使用氢气和二氧化碳合成，这是另一种情况。我对这种燃料没有任何经验，但据我所知，爆震极限（燃烧过程中的一个临界点）和辛烷值要低得多，所以你必须接受发动机性能较低的情况。或者你可以添加一些添加剂来解决这个问题。
我认为这就是F1现在正在做的，所以开发正在进行中，他们承诺从2025年开始使用这种燃料，所以我认为MotoGP将采用这种方式。研究一种新的燃烧过程是一项巨大的任务，也是一项巨大的挑战。在摩托车行业，我们没有与汽车行业相同的资源来完成这项工作。
但老实说，赛车运动永远不会对环境有好处——事实就是这样。
问：如果合成燃料降低了性能，这对MotoGP来说肯定是件好事，因为现在的MotoGP赛车速度达到了225mph/360kph？
没错，现在的速度太快了。
问：明年2022年，也就是自2020赛季开始以来，所有MotoGP车厂将首次被允许使用新规格的发动机，因此，摩托车的速度可能会更快？
是的，我预计所有的竞争对手都会获得重大进步。我们自己的优先事项是更多的动力！杜卡迪仍然是这一领域的标杆，你可以在一个又一个周末看到他们的优势所在——如果你能在直道上超车，这将彻底改变你的比赛。
如果你有很好的加速和最高速度，那么事情就简单了，因为车手不必冒险在弯道争取时间。我们想与杜卡迪并驾齐驱！
问：KTM似乎比MotoGP的其他任何车厂都能更快地解决问题，这是为什么？
我认为我们最大的优势是决策非常迅速。如果我或其他人有问题，我们就去维修区找Beirer（KTM的赛车运动总监），要求一些钱来解决它，我们得到了钱。据我所知，在其他公司，决策过程需要更长的时间，这会减慢一切，这会产生很大的不同。
这并不意味着我们有无限的预算——显然不是这样——但如果有紧急情况，我们可以证明我们有一个解决方案，那么通常我们可以很快做出反应。这就是我们和其他公司的区别。
