杜卡迪破天荒的在24年打造了一台单缸发动机，为2024款杜卡迪Hypermotard 698 Mono和698 Mono RVE提供动力。
但是除了这款发动机的数据以外，车友们特别好奇：杜卡迪选择如何设计和建造这款不寻常的发动机？工程师们遇到了哪些挑战？
为了回答这些问题，我们与杜卡迪发动机开发经理斯特凡诺·方翁尼和产品沟通专员埃多亚多·利奇亚德罗安排了一个小时的视频面对面交流时间。
在Hypermotard 698 Mono的发布会上，有人说这款摩托车是一个“热情的产品”。但是，我们想问一下，最近的杜卡迪车型有哪款不够热情？因此，除了热情之外，这个项目是如何诞生的呢？
“创造全新的发动机是一个营销目标，”方翁尼说道。“因为杜卡迪希望创造一款轻便、纤薄且具有高度敏捷性的新车型，以在弯曲的道路和城市街道上带来驾驶乐趣。我们还考虑到这款车型可以在超级摩托车比赛中受到赞赏。它针对的是新的杜卡迪车迷，首次接触杜卡迪世界的年轻人。”杜卡迪表示，Hypermotard 698 Mono的目标客户年龄在25岁左右。
为品牌开辟新的渠道是摩托车公司的永恒话题，尤其是涉及年轻人时，因为忠诚度通常是代代相传的结果。以维多利亚为例，经过15年的努力，销售量最终增长到了大约1万辆摩托车。波拉里斯推出印第安品牌后，公司的摩托车总销量在第一年超过了两倍。此后，印第安品牌持续增长，而维多利亚的销售下滑。波拉里斯最终关闭了维多利亚品牌，集中精力发展历史悠久且与年代文化共鸣的品牌。在每一美元投资中，印第安品牌都能获得更高的回报。
这也凸显即使是热情的项目，摩托车制造仍然是一个商业活动。比如如何增加销量？
“这个细分市场每年全球大约销售7,000至8,000辆摩托车，而且几乎是同款的KTM/GasGas/Husqvarna摩托车”，利奇亚德罗说道。“即使我们每年能够销售这个总量的四分之一到三分之一，对于像杜卡迪这样的小型企业来说，销售数量也是相当可观的，尤其是对于全球销量为60,000辆的杜卡迪来说。”
在摩托车领域，杜卡迪最初是一家单缸发动机公司。在20世纪70年代，随着超级摩托车的诞生和本田CB750四缸等其他机型的高需求，杜卡迪将其使用可变气门正时装置的单缸发动机（限制角和弹簧头都有）组合成90度V型双缸发动机，这在接下来的几十年中定义了该品牌基调。
1993年推出杜卡迪Supermono 549cc单缸发动机时，这是一个90度V型双缸发动机，移除了垂直气缸，但保留了连杆和连杆末端的活塞重量，在内部枢轴上工作，因此实现了完美的平衡。
杜卡迪重新回到单缸发动机领域，从其最近的超级摩托车中获取部分元素来打造这款新的659cc的单缸发动机。
“我们最初的想法是从我们的历史中获取灵感：1299 Panigale大排量发动机，它是杜卡迪有史以来最先进的V型双缸发动机，”方翁尼说道。“基于这个想法，我们开始开发这款发动机。”
正如Ducati在Supermono中需要通过巧妙的连杆方法来维持发动机的平衡，同样，这款非常大的缸径发动机也需要平衡。除了主要的平衡效果之外，1299中的第二个活塞在旋转过程中与另一个活塞交换能量。
当一个活塞接近上止点或下止点时几乎不动，另一个活塞则接近最大速度。但在这个拥有相同大尺寸（116mm）活塞的单缸发动机中，它与曲轴交换能量。这导致曲轴转速在每个发动机转动中变化相当大。这种曲轴转速的变化是否会在Superquadro Mono上引起问题？
“我们有点担心这种振动[曲轴转速的周期变化]，但老实说，我们对此没有太多问题，”方翁尼说。
方翁尼还明确表示，杜卡迪进行测试后发现情况并不那么糟糕。
“不过，我们在起动系统方面有一些问题，”他说。“我们给起动系统的驱动线装备了一个扭矩限制离合器，如果这个大活塞在启动过程中反弹，它就有机会打滑。这可以保护起动系统的机械安全。”
短而粗的连杆与非常大的活塞相连的照片引发了关于连杆长度的问题。
“连杆长度为109.3mm，比1299发动机稍短一点，”方翁尼说。“有一些气缸偏移来减少活塞侧推摩擦。”
气缸偏移已经在发动机上使用了100多年，最近又开始更频繁地使用。所谓“偏移”是将气缸中心线从直接位于曲轴主轴承正上方的位置移动，以便在动力冲程时，连杆的角度较小，因此活塞对缸壁的推力较小。内燃机的目标之一是减少工程师们常常提到的“周期变化”。这意味着他们努力使每次燃烧从怠速到红线都能完美重现。这在大缸径单缸发动机中尤为困难，特别是在怠速时。
“在设计过程中，为了改善怠速稳定性，与1299 Panigale发动机相比，我们减少了气门重叠时间，”方翁尼说。
“气门重叠是指排气行程结束时，曲轴接近上止点位置时，排气门尚未完全关闭，而进气门已开始打开的时间段，”利奇亚德罗解释道。“如果你想象发动机怠速运行，但排气管内仍然存在一些波动，你就可以看到重叠时间越长，排气气体在活塞上方的部分可能足够多，以至于会导致一些点火失败。”
“1299 Panigale的阿尔法值（以度为单位的气门重叠角度）为45度，而这个发动机只有20度，”方翁尼补充道。“气门开启时间和升程也减少了。这些变化有两个主要优点：在全开油门条件下，我们获得了更平滑的扭矩曲线，并且在接近怠速的低转速下改善了燃烧稳定性。”
节气门尺寸也减小了。“相当于1299的椭圆形节气门的圆形等效尺寸为67.5mm，而这个发动机非常巨大，只有62mm，”方翁尼笑着补充道。这是进气面积减小了15%。
为了进一步提高稳定性，怠速转速提高到1,700转/分钟，比1299的转速高了几百转/分钟。
“在接近怠速时，非常轻的曲轴的动能非常小，接近将活塞推过压缩所需的能量，”利奇亚德罗说。“如果活塞反弹对抗压缩，发动机就会熄火。由于动能随速度的平方增加，适度增加怠速转速可以很大程度上帮助发动机运行。方翁尼指出，在这个发动机中，以曲轴转速旋转的质量包括曲轴本身、大直径发电机和两个平衡轴。”
利奇亚德罗曾推测，降低压缩比可能需要稳定怠速，但事实并非如此。压缩比实际上与从1299（从1299的60.8mm冲程增加到SQ Mono的62.4mm）的冲程增加成比例增加，因此为13.1:1。
“如果高压缩比可能成为问题，我们立即开始评估它是否可行，”方翁尼说。“这个发动机的爆震倾向并不是很高，因此对进气和排气系统以及凸轮配置进行的更改能够提供足够快的燃烧速度，以防止爆震事件。我们还增加了一个爆震传感器和电控单元控制，以减少点火提前角，以防止爆震事件-这是一种保护发动机免受异常大气条件或低辛烷值燃料的安全装置。中央有一个火花塞，带有两个电极，这是典型的赛车应用。”
他指出，“进气道与其他制造商相比相当不同。”
我问了利奇亚德罗关于这个问题。“许多其他制造商的引擎的进气下降角度非常陡峭，接近45度，”他说。“杜卡迪的工程师们了解进气角度和气缸进气通道直径对燃烧过程中湍流水平的影响。荷电湍流的作用是使燃烧速度足够快，以至于引起爆炸所需的化学变化没有足够的时间发生；就像引爆器上有一个'引线'一样。这可能是为什么Superquadro 659cc发动机的进气下降角度较小——接近25度，更多能量注入到气缸内的'翻滚'运动中，而在上止点附近的压缩可以将其转化为湍流。”
方翁尼分享了发动机的扭矩曲线，尽管其形状与1299 Panigale相似，但中段扭矩已经增加，峰值扭矩的上升速度降低了。
“我们决定减少重叠和总持续时间，也稍微减小进气管直径，”方翁尼提供。“我们寻找在蜿蜒道路和街道上表现出色的扭矩，而不仅仅是在赛道上。你必须找到平衡点。”
减小进气气缸直径一直被用作提高中段扭矩的手段。这种方法有两个作用：首先，由于较高的进气速度，进气在下止点后可以继续流入气缸更长时间，即使在上升的活塞面前；其次，较高的进气速度还可以提高湍流以实现更快的燃烧。
他说，进气门升程为14.4毫米，占阀门头直径的31%，比1299减少了1.0毫米，约为7%。
我们询问了活塞冷却喷嘴的情况。
“我们只有一个活塞冷却喷嘴，与1299上的两个相同直径，”方翁尼回答说。“我们能够将它放在排气侧。”活塞的排气侧温度更高，喷射冷却油可以增加热量传递。
他解释说，为了简化管道，在1299上，喷嘴位于V型缸内，首先击中进气侧活塞。活塞顶部有加强结构的窗口，允许喷射冷却油与热铝直接接触，并沿着活塞的下侧清晰地流向进气侧，然后由进气裙板向下引导进入曲轴箱。
最后一个问题：“这个新发动机的哪些方面让你特别满意？”
“这是一个长期的设计，四年前开始，”方翁尼说。“最后，我们为这款发动机感到自豪，它紧凑轻巧：它是一台真正的杜卡迪发动机。当你在测试台上听到它时，你会意识到它非常运动，并且可以以非常高的发动机转速运行。它更像是一台V型双缸发动机，而不是单缸。这是一辆非常运动的摩托车，非常接近我们的基因。”
“对于杜卡迪来说，现在是一个非常积极的时期。我们正在扩大市场，在竞争中获胜，并设计新产品。整个行业现在正面临来自中国的优质产品的威胁，这些产品在性价比方面具有竞争力。日本人有能力为东南亚市场生产许多不那么复杂的车型。”
这使得欧洲制造商能够专注于高端市场，为高质量和高性能的摩托车提供精致的产品，这正是杜卡迪擅长的市场。