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【汽车随记】为什么F1的1.6L发动机有1000匹马力

2023-07-06 21:50 作者:Sebs咖啡廳  | 我要投稿


第一章·新混合动力时代

发动机是汽车的真正心脏。我们知道,F1赛车是赛道上最快的车辆。与此同时,F1车也处于汽车工业技术的顶端。这一点也体现在发动机技术上。毕竟是1.6升的发动机,尽管这可能比街上跑的很多普通汽车都要小,但f1的1.6升发动机正常情况下可以输出1000马力左右。


MGU-K



自从F1进入混合时代以来,王者正在改变同时发动机也有了不同的形态。内燃机仍然是主要的动力来源,但这种1.6升90度V6、80mm缸径和53mm行程的活塞发动机可以支持约84%的马力。因此,剩下的动力来自两个电动机,一个叫做MGU-K,另一个叫做MGU-H。MGU-K由电池供电,向曲轴添加动力,而MGU-H则管理涡轮增压器,因此MGU-H更像是引擎的“管理者”,或者我们可以称之为电动涡轮,而剩余的马力来自MGU-K,可以为引擎增加约160马力。


MGU-H



第二章·新旧对比

相比之下,除了2010年代的这几年(2014年~现在),1980年代由于国际汽联的规则变得更加自由。因此,它孕育了许多性能怪兽。最具标志性的例子可能是“手榴弹”,这是由宝马制造的F1引擎。例如宝马1986年版的M12发动机,它是一款1.5升的直列四缸涡轮增压发动机。事实上,这是一款小引擎,毕竟它只有1.5升的排量。在很久以前,当引擎技术还不像现在这样先进的时候,我们可以发现许多工程师使用V12甚至V16飞机发动机作为赛车发动机。因为在那个时候,提高排量并增加气缸大概就是大幅提高马力最直接的方法。但现在由于规则,工程师不能自由地增加排量。因此,每个人都开始关注转速。像宝马M12发动机一样,虽然它只是一款1.5升的发动机,但转速达到了11,000转/分,但仅仅一台发动机是不够的,所以还要加上涡轮,它可以在发动机上输出约5.5bar的增压压力,从而使该发动机的最大输出功率达到1,400马力。然而,这是排位赛中最极端的情况。因为在排位赛中,最重要的是最快一圈,所以车队会使用最极端的设置,以确保他们能够取得最好的成绩,而不是确保可靠性。而“代价”就是引擎在一圈疯狂的行驶后就会损坏,在正赛日当天需要更换新发动机。所以,我猜这也就是为什么会被称作“手榴弹”。因此,在那个时候,所有车队的财务压力都非常大。通常在正赛期间限制增压以确保可靠性,动力将下降到大约800到1000匹马力。但是现如今国际汽车联合会规定每辆车只能使用3台免费引擎。如果有人必须使用额外的引擎,他们将接受一些惩罚。



第三章·结语

但说实话,尽管F1赛车是最快的赛道机器,但从技术上讲它不是最快的赛车。由于严格的规则,聪明的工程师必须在规则下制造动力单元,旨在让那些小车队拥有更多的竞争机会。所以F1赛车能跑多快,工程师能压榨出多少马力?或许我们永远不会知道。




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