你知道F1引擎有什么動力,能量回收是如何工作的,以及車隊(duì)什么時(shí)候可以更換哪些部件嗎?本期內(nèi)容將為大家?guī)鞦1引擎規(guī)則的詳細(xì)解讀。
一級方程式賽車處于引擎技術(shù)的前沿,其最新的動力單元是這項(xiàng)運(yùn)動迄今為止最復(fù)雜的引擎,沒有之一。
首先我們來了解一下F1動力單元里都包括哪些組件?
首先,現(xiàn)代F1引擎之所以被稱為“動力單元”,這是因?yàn)樗腔旌蟿恿?,由汽油?nèi)燃機(jī)和能源回收系統(tǒng)驅(qū)動的電動機(jī)組成。
混合動力單元于2014年推出時(shí),與過去的V8和V10怪物相比,它們因缺乏引擎嘯叫而受到批評,但這些是F1大獎賽歷史上最強(qiáng)大、效率最高的動力單元。
F1動力單元能產(chǎn)生多少馬力功率?
內(nèi)燃機(jī)和電力組合的總功率輸出約為1000馬力,明顯高于普通民用版汽車。內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速約為15,000轉(zhuǎn)每分鐘的速度運(yùn)行,同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一輛民用版汽車。這一切都意味著F1賽車可以在大約2.6秒內(nèi)以加速到100公里每小時(shí)的速度,極速可以達(dá)到每小時(shí)370公里每小時(shí),曾經(jīng)英美車隊(duì)使用其F1改裝車于2006年在邦納維爾鹽灘創(chuàng)造了每小時(shí)397公里每小時(shí)的速度紀(jì)錄。
F1動力單元使用哪種類型的汽油發(fā)動機(jī)?
現(xiàn)在的F1使用四沖程1.6升渦輪增壓V6型引擎。它的設(shè)計(jì)有一套嚴(yán)格的尺寸和材料限制,氣缸采用90度V型夾角配置,每個(gè)氣缸有兩個(gè)進(jìn)氣閥和排氣閥。每個(gè)氣缸的壓縮比不得高于18,噴油器的燃料壓力不得超過500帕,燃料的流量不得超過100千克/小時(shí)。其中,燃料流量是關(guān)鍵,因?yàn)樗旧弦馕吨M(jìn)入發(fā)動機(jī)的汽油量在單位時(shí)間內(nèi)是有限的,這限制了轉(zhuǎn)速和可以產(chǎn)生的功率,以鼓勵車隊(duì)設(shè)計(jì)燃油效率更高的引擎。
F1燃料的類型是什么?
賽車使用的燃料通常由商業(yè)燃料中的化合物組成,沒有特定可以增強(qiáng)功率的化合物。如今,燃料必須由可持續(xù)、含量不能低于10%的乙醇組成。
據(jù)報(bào)道,賽車在正賽中消耗大約135升的燃料,據(jù)說比V8引擎少了三分之一。
能量回收系統(tǒng),簡稱ERS是做什么的?
ERS系統(tǒng)從排氣和剎車中回收能量,并將其轉(zhuǎn)換為電力,直接為電動馬達(dá)供電或存儲在電池存儲單元中供以后用作額外的功率提升使用。
MGU-K,是動能電機(jī)發(fā)電機(jī)組的字幕縮寫,是與發(fā)動機(jī)曲軸相連的電動機(jī)。在再生模式下,它作為發(fā)電機(jī),通過“引擎制動”模式來減慢賽車的速度,并產(chǎn)生為電池充電的電力。在驅(qū)動模式下,它變成了一個(gè)電機(jī),使用該電力驅(qū)動車輪以獲得額外的功率輸出。該系統(tǒng)每圈只允許產(chǎn)生一定數(shù)量的能量,可以維持大約33秒的功率提升,但它可以存儲兩倍的能量,因此車隊(duì)可以具有戰(zhàn)略性,在不同時(shí)間節(jié)省和使用電力。
MGU-H是熱能電機(jī)發(fā)電機(jī)組的字幕縮寫,其原理和結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,它與渦輪增壓器結(jié)合使用,渦輪增壓器本身通過使用廢氣旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)來給發(fā)動機(jī)加壓。作為發(fā)電機(jī),MGU-H本身提供阻力,減緩渦輪的轉(zhuǎn)速,這有助于防止渦輪增壓在高功率下產(chǎn)生過剩的能量輸出,并將這些能量轉(zhuǎn)化為存儲在電池中的電力。作為電機(jī),它用于在車手不在全油門狀態(tài)時(shí)保持渦輪增壓旋轉(zhuǎn),減少渦輪增壓遲滯并使動力輸送更加平順。至關(guān)重要的是,MGU-H產(chǎn)生的電力也可以直接為MGU-K供電,因此它可以增加每圈33秒的能量存儲上限,這意味著車隊(duì)可以從MGU-H產(chǎn)生更多的電力。
整個(gè)系統(tǒng),包括不同的部件和輔助設(shè)備,重量不得少于150公斤,電力存儲單元的重量占其中的20到25公斤。