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1 # 思卡說車
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2 # neeoner
1.輕!極致的輕。
2.犧牲耐用性。
3.燃料的純度高。
4.經常被忽略掉的最重要的一步——輪胎!
5.空氣動力效能。
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3 # 陳建華
民用車的發動機也可以,但是要考慮使用壽命,所以不能如此壓榨動力,中庸一點發動機使用幾十萬公里,F1不一樣,一次比賽幾個小時,幾百公里就ok,能堅持下來就可以,無法考慮售後,所以用途用法都不一樣,
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4 # 一棵小草隨風倒
1.6 TV型六缸的f1發動機,製造發動機的材料和技術是量產發動機不可比的,轉速輕鬆突破一萬多轉,動力被壓榨到了極致,這也是為什麼兩場比賽就讓發動機壽終正寢的原因
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5 # 呼拉拉8
上萬的轉速,一個維修團隊為一臺發動機服務,那些為渦輪增壓搖旗吶喊,大呼自然吸氣過氣的朋友,你們可知道F1的渦輪發動機也不經造的!飛機的渦輪增壓更金貴!
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6 # 哥我不是故意的啊
大家回答的其實很全面了,我通俗點說,雖然1.6t看起來排量低,但是透過提高轉速的方式來增加發動機輸出,比如一般家用車跑高速也就是4000轉,f1怠速就是11000轉,同等時間內,透過提高轉速,發動機同一時間內,做工達到家用發動機的近三倍,再透過增加噴油量,加大進氣量的方式,擴充壓縮比,同時使用的專用燃油,自然輸出功率不是一般1.6t的家用車發動機可以比的
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7 # 閱動力
每臺F1發動機的設計壽命僅為3000公里左右,F1發動機以12000-15000 rpm的速度執行使用超先進的材料工程。
它不僅是非常堅固的材料,還包括例如如何管理熱量。
陶瓷製成的氣瓶並不是什麼新鮮事物。它擁有30年的技術。
陶瓷有助於將熱量反射回氣缸芯,並透過排氣釋放熱量,而不是加熱氣缸千斤頂。但是在F1冠軍引擎中,他們使用最昂貴的材料來提供每一分的效能。
+超高壓縮率大大提高了熱效率。
超完美的燃油:空氣混合以及超完美的燃油和空氣輸送到每個氣缸。
透過使用巨大的雙中冷渦輪,進氣一直很冷,直到在氣缸內被壓縮為止。而且總是有大量的空氣進入。
熱力學表明,進氣溫度越低/發動機越冷,壓縮程度越高,可以用更少的燃料獲得更多的動力。每次比賽有100Kg的燃油極限,考慮到比賽進行了多少節流,這真是令人驚訝。機械中斷會消耗大量能量。
然後是相當先進的能量回收系統。
他們有兩個ERS。首先是KERS,它與普銳斯十年來一樣,並且電動機的功能並不比普銳斯強大得多。除Prius專用於電動機外(汽油發動機僅對電池充電)。在F1上,電動機直接產生HP,而KERS增加了該功率,專門用於加速成長直道。
然後是連線到渦輪的發電機/電動機。它用於三件事:
降低渦輪增壓器的速度,在駕駛員停車/踩油門時以渦輪增壓器RPM換取電池電量。
加速渦輪增壓,在駕駛員需要加速時迅速增加渦輪增壓氣流。消除渦輪滑閥上升滯後。
一般將多餘的餘熱回收為電池電量。排氣口非常熱,產生的空氣流量超出了需要,有助於KERS加速。
我認為渦輪增壓/熱能ERS部分在很大程度上為KERS的電池充電提供了額外的加速並降低了油耗。
渦輪增壓器的馬力額定值與大型街車發動機相似。它的動力來自主機的廢氣。想象一下200 + hp渦輪增壓意味著什麼!
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8 # 蘿蔔乾84
很簡單的道理,f1只考慮效能不用考慮油耗,起步轉速都可能超越民用汽車的紅線轉速,最關鍵的開著車隊的車,油門隨便轟,你家用汽車1.6t,也要是像f1這麼踩油門,你怕不怕發動機拉缸?油耗你心疼不心疼?還有就是同為1.6t,發動機調教民用和賽車完全不同,程式也不同。
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9 # 老司機侃侃車兒
F1賽車發動機只有1. 6T為什麼可以爆發出驚人的動力?
國際汽車運動聯合會(FIA)對於F1賽車的排量有嚴格的要求,不得高於1.6L的排量,以減少F1賽車的危險性。但是瞭解F1賽車的人都知道,雖然排量只有1.6T,但是F1的動力可以說是非常強大,F1賽車的馬力可以達到800-1000匹,可以在2.5秒以內,從0加速到100KM/h,5秒之內,加速到200km/h。為什麼排量不大的F1賽車,動力表現這麼強悍?
1、轉速更高
F1發動機使用的是典型的短行程高轉速發動機,區別於大多數家用車採用的兼顧燃油經濟性的長行程低轉速發動機,F1發動機的轉速要高得多。舉個很簡單的例子,同樣是一個1.6L的容積運水,一個一分鐘跑一趟,一個一分鐘跑100趟,誰運的水量更多?F1的發動機也是一樣的道理。普通的家用車,6000轉就是紅線區,踩到8000轉就感覺發動機都要炸了,但是F1的發動機,怠速就5000轉,相當於怠速轉速就相當於家用車的紅線區,極限轉速能達到19500轉。
2、燃油噴射壓力更大
轉速高,就意味著發動機的噴射壓力必須足夠大,因為只有足夠大的噴射壓力,才能夠實現每秒鐘150次點火的極高頻率,一般家用車的燃油噴射壓力是200bar左右,創馳藍天和發動機可以做到350bar,但是F1賽場的發動機噴油壓力超過500bar,已經奔著1000bar去了。但是與此同時,F1發動機的油耗非常高,每100公里需要用掉60公升以上的無鉛汽油。
3、F1賽車為了動力不計成本
F1賽車為什麼能夠做到這麼強的動力,也和廠商不計成本的投入有關係。為了承受動輒超過1萬轉的超高轉速,F1發動機採用了超高強度的材料,比如鈦合金,但是即便如此,F1賽車的壽命也只有1000公里左右。
4、F1賽車的設計和自重
F1賽車大量採用了碳纖維材質,根據國際汽聯的F1規則,賽車在賽事中的重量不能低於605kg,除去駕駛員和壓艙物的重量,賽車本身一般僅有500KG左右。另外,賽車的設計嚴格遵循了空氣動力學的原理,前、後部設有擾流裝置和定風翼,輪胎也是專業的熱熔胎,抓地力非常強大。這些設計也賦予了F1賽車無與倫比的效能表現。
以上四點,讓F1賽車雖然只有1.6T的排量,卻能夠擁有如此強悍的效能表現,但是對於F1的發動機是不適合用在家用車上面的,單單壽命和油耗就讓很多車主承受不起了。
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10 # 淡定看花落
為何F1發動機能爆發出驚人的能量,取決於多種因素,比如超高壓縮比,大缸徑短行程物理結構帶來的高速,高增壓值,等等。
第一壓縮速率
大家都知道,F1的汽油成分和我們家用車的差不多,聽起來很普通,但是F1的汽油成分比例不同,其效能必然有很大差別。同鋼鐵一樣,各種元素含量的效能和價格也各不相同。因為F1賽車的辛烷值很高,所以引擎可以使用較大的壓縮比,使得熱效率更高,有助於動力的提升。
第二高速運動
一個發動機的轉速輕鬆上萬,而一個家用車的6000幾乎能達到紅線轉速。能獲得這樣高的轉速,主要得益於發動機大缸徑短行程的物理構造。在活塞運動中,短行程降低了慣量,提高了運動頻率。比如,你在沙袋裡打了一個長拳,但是,力量雖然很大,又由於出拳的頻率很難提高,而且當你靠近沙袋時,你的拳頭可能會打得很高。所以說因F1發動機轉速過高,普通的氣門彈簧無法滿足汽車的要求,在高轉速下,又因為氣門開關頻率極高,普通鋼製彈簧無法承受如此高頻的運動,所以F1發動機採用氣壓閥控制氣門關閉。
第三高壓增壓壓力
一般家用汽車的增壓壓力也在0.6~0.8 Bar左右,F1引擎的增壓壓力至少在3 Bar以上。國產發動機進入高轉速區間後,由於進氣效率低導致輸出扭矩下降,並且F1的增壓壓力較大,可保證在高轉速下仍有良好的進氣效率,從而保證高轉速下的輸出扭矩,高轉速下的輸出扭矩也較大,那麼功率自然就會提高。
第四多缸發動機在單位時間工作的高頻率.
V6是F1型發動機,曲軸轉動120度有一個氣缸做功,而我們普通的四缸發動機,曲軸轉動180度有一個氣缸轉動,因此V6發動機單位時間轉動密度要高於V6發動機。像兩個拳擊手一樣,你一次只能打6拳,而另一次可以打8。
由於功能優先,壽命優先。即便沒有得到F1引擎,僅僅是在1.6L的家用轎車上長時間使用也是很困難的,因為它是以效能為核心的設計,F1幾場比賽下來F1都要更換引擎,和效能相比壽命並不重要,就像一個人要比普通人更強壯一樣。
並且,每臺F1引擎的設計壽命僅為3000公里,而F1引擎使用了超先進的材料,可工作於12000-15000 rpm之間。它不只是一種非常堅固的材料,還包括如何控制熱量。由陶瓷製成的氣瓶並不新鮮。擁有30年技術經驗。
陶瓷可將熱量反射回缸芯,並透過排氣釋放熱量而不加熱缸芯。但是在F1大師賽中,他們使用了最昂貴的材料,每一分都表現得非常出色。超壓壓縮比使熱效率大大提高。優質燃料:空氣混合,以及將優質燃料和空氣輸送到各個氣缸。進口採用大型雙中冷渦輪,冷卻時間較長,直至氣缸壓縮。大氣總是會大量進入人體。熱力學研究表明,發動機進氣溫度越低,壓縮比越高,燃料越少,動力越大。每場比賽都有100 Kg的油量限制,而考慮到比賽時的油量限制,這一點非常驚人。機械性中斷需要大量能量。
也有一套非常先進的能源回收系統他們有兩類 ERS。首先是 KERS,它和普銳斯已經有10年的歷史了,而且發動機和普銳斯差不多。除 Prius專用發動機外(汽油機只為電池充電)。對F1來說,電機可以直接產生 HP,而 KERS可以增加這一功率,特別用於加速長直道。
同時也有發電機/電動機連線在渦輪上。使用方法有三種:當駕駛員停車/踩油門時,減慢渦輪增壓器的速度,並用其 RPM換取電池電量。在駕駛者需要加速時,渦輪增壓可迅速增大空氣流量。渦輪滑閥升滯被排除。一般殘餘熱量以電池電量的形式回收。排出管溫度高,空氣流量大,有助於 KERS加速。
所以說,新近出現的渦輪增壓/熱能式 ERS元件為 KERS電池提供了更多的加速,同時也降低了油耗。渦輪增壓器的功率等級與普通汽車的引擎相當。功率來自於主機的排放。想象一下200+ hp渦輪增壓意味著什麼!
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11 # 非專業車評
內燃機想要獲得更大的馬力,只要做到高轉速、高增壓、高壓縮比即可,而F1的發動機則是將這三點做到了極致;更高的轉速、更高的增壓值、更高的壓縮比令1.6T的動力單元爆發出六百匹左右的馬力,當然如今1.6T動力單元是一套混動系統,剩餘的300匹馬力則是由電機Ers來實現;所以這套混動單元、內燃機部分輸出功率在600匹馬力左右!
就目前而言即便是民間改裝機構、在不考慮機器壽命的條件下,將1.6T的機器升級到5、6百匹的狀態也並非不可能,所以如今F1動力單元內燃機部分功率達到6、7百匹也不算誇張,至少對比當年2.4L v8自吸僅僅依靠轉速拉出千匹馬力容易的多,過去的2.4L自吸轉速可以拉過兩萬轉、而如今F1的1.6T動力單元轉速被限制在1.50萬轉以內;而1.6T的機器利用高增壓及這1.50萬轉的轉速拉出6、7百匹的馬力也並不離譜!
F1發動機的強大,不僅僅體現在極限功率方面。。。對於這些不考慮壽命的賽用機型而言、拉出很高的極限馬力並不出奇,即便是民用1.6T發動機如果不考慮使用壽命,馬力達到6、7百也不誇張,而F1動力單元的精髓在於、可以在超短的時間內把轉速拉過萬、從而實現在最短時間內爆發高功率,簡單點說就是比賽沒有那麼多功夫拉高轉速,所以轉速攀升越迅猛、功率爆發的越快!
F1動力單元的缸徑、行程比高達1.60,而大部分民用車缸徑、行程比小於1.00,部分效能車的發動機缸徑、行程比剛剛達到1.00;所以F1動力單元的活塞行程非常短、短到令人瞠目結舌的地步;如上圖所示、這就是斯巴魯研發的效能機fa20的缸徑、行程引數,兩者皆為86毫米、比值為一,該2.0L自吸發動機可以爆發出200匹的馬力、升功率高達100P每升;這已經屬於優秀效能發動機了;而1.6T的F1動力單元缸徑為80毫米、而行程在53毫米左右,缸徑活塞比達到了恐怖的1.60左右;而過去2.4L自吸比值更大,缸徑98毫米、而行程為39.7毫米左右,缸徑、行程比為2.50!
也正是由於擁有這超短的行程、F1的動力單元才能拉到1.50萬這樣的轉速,即便是一款普通的2.0L自吸、拉到1.50萬轉,也能拉出接近於400p的馬力,所以競技發動機的精髓永遠是高轉速;轉速夠、什麼樣的馬力拉不出來?因為功率的計算公式就是。。。
功率=(扭矩*轉速)/9550
所以想提高功率要麼增加扭矩、要麼就拉高轉速,拉高轉速最簡單的辦法就是縮短行程(上段已經提到),而增加輸出扭矩的方式也很容易理解、就是增加缸內平均有效壓力,想提高平均有效壓力的方式一般有兩種,要麼增加排量、要麼上增壓(包括機械、渦輪等),既然排量被限制在1.6L,所以F1的動力單元就選擇上了渦輪增壓器(電動渦輪、響應非常迅速而幾乎無遲滯);高增壓、配合高轉速,極大程度壓縮了F1動力單元的壽命,它的平均壽命僅僅在1200千米左右、堅持兩週比賽即可,所以F1機器厲害麼?關鍵看怎麼比,咱們民用機接近百萬公里的使用壽命碾壓F1!
高增壓、高轉速,壓縮比卻不低F1動力單元另一大特色就是壓縮比超高、達到了16,要知道在高增壓機型運轉時產生的高溫及高壓很容易導致爆震;一般而言那些民用效能發動機打高增壓的同時、都是透過降低壓縮比來抑制爆震的,比如賓士2.0t的M133發動機可以爆發出四百匹的馬力,但壓縮比僅為8.40左右,就是為了避免爆震現象;德國人對於爆震的處理永遠都是繞開,不從根源上去解決問題,而是透過降壓縮比來緩解點火前過高的缸壓與溫度;但降低壓縮比必然造成燃料、以及部分動力的損失!
所謂的爆震就是一次正常點燃、與混合氣自燃的博弈,當火花塞跳火引燃周圍混合氣、逐漸向外傳播是需要時間的,如果在火花外傳過程中、外圍混合氣有餘高溫高壓導致自燃,那麼點燃火花自內向外、而自燃火花自外向內產生碰撞,碰撞的結果就是爆震(是不是有點共振的味道呢?),而F1動力單元高達16的壓縮比是如何抑制爆震的?實際上這就是依賴湍流射流點火技術,實現了從單一著火點、向著密集火花噴射的過度!
湍流射流點火技術原理容易理解,燃油在噴射到燃燒室前、先噴射少量入預燃燒室,在預燃燒室內先進行少量燃油的引燃,之後預燃燒室內已經燃燒的高溫混合氣流會被推出、利用這足夠高溫的氣流(火花)去引燃主燃燒室內更多的燃油;如果說傳統的火花塞跳火、只是利用單一火點進行傳播,那麼這湍流射流技術就是利用預燃燒室內的無數火花進行噴射,所以在火花引燃油氣的速度上要更快,換句話說只要搶在混合氣自燃之前將其引燃,就可以很好的避免爆震,F1動力單元正是利用這項技術實現了高達16的壓縮比!
總而言之F1動力單元之所以驚人,並非體現在它的功率上,1200千米的使用壽命、即便是家用1.6T發動機也能達到600p馬力,所以犧牲壽命換來高功率挺正常的!F1的亮點在於它可以快速攀升的轉速、高達16的壓縮比、以及接近於50%的熱效率;這些才是F1動力單元真正引以為傲的地方,賽車作為民用車的未開導向不僅僅是要做到更快,如今的環保意識已經深入了賽車領域,所以如今的F1採用渦輪、採用混動技術更是出於對環境的一種保護,而單看內燃機部分,1.6t爆發600p馬力對比過去2.4L拉出千匹馬力其實已經溫和了許多!
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12 # 眾口說車
不考慮壽命、不考慮油耗,不計成本採用鈦合金、鍛造合金技術,發動機可以達到18000轉/分的高轉速,渦輪增壓器的洩壓壓力極限提高,使F1賽車的1.6T發動機自然就可以極限壓榨並爆發出驚人的動力!
F1賽車的發動機的使用壽命通常情況下只有幾千公里,因此,不必像家用車那樣考慮長壽命設計,也不需要過分的考慮燃油經濟性,F1賽車自然不可能缺油,更不需要過分的考慮散熱,因為F1賽車在行駛時的高轉速可以為發動機降溫,在不考慮以上的因素的前提下,為了提升發動機的輸出功率,通常提升F1賽車發動機最簡單的辦法主要有兩個:
1、在氣缸排量不便的前提下,增大氣缸直徑、縮短活塞行程,提升發動機轉速我們可以簡單的把氣缸比喻成兩個同樣容量的水杯,一個是短矮胖另一個是細高長,水杯的直徑越大高度越小,而增大氣缸直徑,就意味著縮小氣缸上止點到下止點的距離,減少距離就可以減少活塞和曲軸的慣性,使發動機的轉速更容易提升, 釋放出比較大的輸出功率,因此,通常F1方程式賽車的發動機都屬於高轉速發動機。實際上為了實現發動機的高轉數還需要很多配套的裝置,如需要高頻率的點火線圈,需要超高壓的燃油壓力,以適應發動機的高轉速。
此外,為了避免高溫、高轉速所帶來的磨損,發動機活塞為鋁合金製造,連桿為鈦合金製造,曲軸則為合金鋼和鎢鋼製造。這樣設計的目的就是為了使活塞、連桿、曲軸在保持耐磨性的前提下儘量減輕重量。
2、儘可能極限的增加渦輪增壓器的壓力對於渦輪增壓發動機來說增加進氣壓力就等於增加進氣量,然後再透過電噴發動機噴入經過計算的適量的燃油,實現燃油在氣缸內完全燃燒,就可以在不增加發動機物理排量的前提下,極限的增加發動機的輸出功率。但是渦輪增壓發動機的缸內壓力是不可能無限增加的,否則就會有爆缸的風險。
大家可能對速度與激情8古巴飛車中範迪塞爾利用易拉環拔掉一根管子那一幕仍然記憶猶新,拔掉管子以後的那臺破爛老爺車就像打了雞血、吃了偉哥一樣,暴躁的追上其他車輛,當然,這臺老爺車也最終也因為承受不住藥力而壽終正寢了。實際上這根管子就是控制渦輪增壓器的洩壓閥管路,拔掉以後,相當於洩壓閥完全關閉,無限增壓。
之所以提到這一個場景,是因為對於F1方程式賽車來說,為了極限的適應氣缸內的高壓和高溫,發動機缸體材料是經過鈦合金、鍛造鋁合金等高科技材料加強和強化過的,缸套採用高強度鋼鍛造,並且區域性搭配碳纖維輔助,允許渦輪增壓器採用近乎於極限的方式增加進氣壓力增加進氣量,從而大大的增加發動機的輸出功率。當然,即使有各種強化和保護,F1方程式賽車發動機的壽命也只有短短的幾千公里。
實際上也正是因為不用顧忌發動機的壽命使參賽車企採用各種方法 榨取發動機的最大輸出功率,這種行為也導致F1方程式賽車事故頻出。於是為了避免事故的發生,F1賽事組委會開始限制渦輪增壓發動機排量:
1987年限制最大排量為1.5L, 渦輪增壓器最大壓力值4.0bar 1988年提升自然吸氣發動機的排量限制為3.5L,渦輪增壓器最大壓力值2.5bar1989年 全面禁止增壓引擎,自然吸氣發動機引擎限制為3.5L -
13 # 懂車一號
其實f1技術門檻和民用比不高,懂車的都知道。小白一般覺得f1怎樣高不可攀,其實f1車型發動機和民用比就是個半成品!只關注效能,其他啥都不管,耐用性,油耗,安全性,舒適性,環保統統不管,耐用性也就跑幾圈就廢,最多幾千公里壽命,基本上屬於玩具,離民用工具級別還差得很遠,這就是為啥超跑加速都不帶f1玩的原因,超跑已經是人類,f1車型只是猴子。這也是為啥本田能玩f1,民用效能車不加電機進不了3秒,不如日產尼桑戰神GTR 的原因。
個人觀點僅供參考。
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14 # 馬頭人車庫
賓士的A45,2.0T的四缸發動機就能爆發將近400匹馬力,有人說這是民用2.0T的極限了。這話一點都沒問題,民用發動機是在確保足夠可靠性的前提下,儘可能壓榨動力,賓士A45的表現堪稱當今科技的極限。但是如果不考慮這些客觀因素,理論上只要足夠有錢,別說2.0T了,1.6T都能給你上千匹馬力,比如F1賽場。
今天我們就一起來認識一下,作為賽車界頂級存在的世界一級方程式,到底用了哪些黑科技讓區區1.6的排量就做到了八九百皮的動力輸出呢?
首先我們來簡單瞭解一下F1發動機的規格,1.6L的排氣量,V6渦輪增壓, 為什麼區區1.6排量的F1沒有用一般家用車的四缸發動機而的選擇V6呢?更多的氣缸就像是幹活時有更多的手,人多了幹活自然快。
1.6T V6的發動機能讓F1賽車極速達到370KM/H,在2.5秒左右就能完成零百的加速,這麼短的時間也僅夠你剛讀完上一句話而已,而你卻已經看不到F1賽車那誇張尺寸的尾翼了。
它有哪些特別的地方?1. 極高的轉速
一般家用車的極限轉速都在7000轉左右,再踩油門感覺發動機就要撐不住了,而5000轉對於F1賽車而言也就是怠速而已。在全油門時的極限轉速可以超過10000轉,與公升級的摩托車不相上下。F1發動機之所以能達到這麼高的轉速,是因為F1的發動機都是短行程設計,活塞從上止點到下止點運動的路徑變短了,相同的時間內活塞上下運動的次數自然就更多。
2.高噴油壓力
既然發動機活塞運動的十分迅速,那麼噴油也要跟得上,F1發動機的噴油壓力也是一般家用車好幾倍。國際汽聯的規定,這個噴油壓力被限定在500Bar左右,而發動機的工程師們自然選擇無限靠近這個指標。
3. 油耗
不管是F1還是別的賽車,談油耗簡直就是可笑,賽車根本沒有環保這麼一說。F1更是如此,據資料顯示,F1賽車每百公里燒掉的汽油可達60L左右,可能還要更多,而且是昂貴的賽車用油,跟我們家用車加的95/98可不是一回事。
4. 誇張的磨損
經常看F1賽事的朋友們都知道,一個賽季國際汽聯都給每個車隊可以使用的發動機數量進行了規定,這是因為F1的發動機因為不可思議的效能帶來的是常人難以想象的磨損。一般達到一個公里數就需要更換整個發動機總成,費用但是也是老百姓難以想象的高昂。
5. 稀有材料
F1賽車車身的材料幾乎都是用航空級別的標準,在民用車上都少見的碳纖維在F1上都是“邊角料”的存在。而在一些關鍵部位,甚至用上鈦合金等稀有金屬,為的就是極致的輕量化和極端效能。
那麼這麼厲害的賽用發動機裝到跑車上那會是一番什麼景象?還別說,真的有人這麼幹了。賓士的一款名為AMG Project One的跑車就這麼極端,它使用的是F1梅賽德斯賓士車隊在2015賽季的同款發動機,額外的混合動力系統使得它的最大功率超740kW,不過因為諸多原因,這款車還沒有進行及時的交付。
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15 # 銳引擎
各位大神關於F1發動機的歷史和技術回答的已經很全了,F1發動機的超高轉速,輕量化一直是其高效能的基礎。我來補充一點資訊供大家參考:
F1自從進入1.6T V6時代以後,規則限制了發動機的最高轉速,限制了每個賽季最多使用的發動機數量,限制了每場比賽的燃油量。這些規則對發動機的效能、耐久性,燃油效率提出了全面的要求。F1也從此進入小排量混合動力時代。
因此,以前自然吸氣時代主要靠高轉速和追求結構材料極限效能(犧牲耐用性)來提升發動機功率的技術路線必須要進行調整了。
全新的TJI燃燒系統是目前1.6T V6爆發出驚人動力的基礎,和混合動力技術結合可以比較完美的解決F1新引擎規則帶來的挑戰,因此這也是目前所有F1發動機都在採用的技術方案。下面簡單說一下F1賽車的Turbulent Jet Ignition(TJI)湍流射流點火技術。
一、TJI燃燒系統的結構和功能這一技術也稱之為預燃燒室技術,其結構和工作方式如下:
TJI在傳統燃燒室中設定一個單獨的預燃燒室,將特殊設計的噴油器和火花塞都安裝在預燃燒室裡(結構如下圖)。
點火時先將預燃燒室內的燃油點燃,然後火焰從預燃燒室以湍流形式透過預燃室頭部的小孔擴散到整個主燃燒室。一般會設定3%的燃料能量在預燃室中,作為預燃使用,然後預燃的火焰從預燃室的噴孔高速噴射而出,引燃剩餘的97%進入到主燃燒室中的燃料。
二、TJI技術的優勢1、大幅度提升效能
TJI由於透過預燃室高速火焰來完成點火,可以瞬間實現整個主燃燒室燃料的點燃和爆發,可以極大的加快燃燒速度,提升發動機效能。這在F1限制發動機最高轉速的情況下尤其有優勢。
2、大幅度提升發動機效率
沒錯,F1也開始關心油耗了!TJI由於可以透過預燃室噴射火焰實現大範圍瞬時的點火,因此能夠支援穩定的稀薄燃燒,點燃比理論空燃比稀兩倍的混合氣。稀薄燃燒可以顯著的提高發動機的熱效率,降低油耗。據說TJI系統最高熱效率可以提升至47%以上。這可以適應F1引擎規則中對油耗量的限制。
三、TJI的民用前景TJI技術來自F1,但是由於其諸多優勢,目前已經成為最熱門的發動機新技術之一,比如賓士AMG Project one 1.6T和法拉利V12同樣有計劃量產TJI技術的民用發動機。前幾天釋出的瑪莎拉蒂走MC 20上的"Nettuno海王" V6雙渦輪增壓發動機,應該是第一款配備了“TJI燃燒系統”的量產車。
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16 # 1586987cgjb
F1賽車,若中國的新能源能參於,就裝個高鐵電動電機給老外看看,時速600的,超高速電機再配個高效能電池組,一鍵時更換,準備足夠多的新能源電池全部充滿電。絕對是中國是贏家。
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17 # NSIMO
我們平常的家用車3000轉算是高轉了,7000轉是警戒值,但是F1行駛行發動機轉數普遍在13000轉到15000之間(或者更高),許多賽車都是透過高轉速來壓榨動力的
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18 # 佳軒41060371
小王跟小張身體素質差不多,小王比較虎,天天要喝紅牛打激素全力跑100的速度跑完20公里,小張就慢悠悠的跑,2個月後,小王關節磨損嚴重再也跑不了了。。。
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19 # 一隻看世界的貓
TOP1
F1賽車採用小型發動機的原因是“減輕重量”。F1賽車的所有內容都圍繞著減輕車輛重量的措施。用於構造發動機的材料還決定了其重量。較輕的活塞,曲軸,氣缸蓋,氣缸體和油底殼將大大減輕發動機的整體重量。現代工程技術使F1工程師可以使用更輕的材料進行建築。
但是,這同時損害了發動機的壽命。這就是為什麼某些F1引擎零件僅設計為只能進行少數比賽的原因。
TOP2馬力是扭矩乘以速度。要擁有更大的馬力,您需要擁有更大的速度和扭矩。扭矩受發動機設計的限制,但可以透過減輕車輛的重量來提高速度。方程式賽車的重量約為710公斤,而普通車的起始重量為1000公斤。
TOP3即使發動機很小,它所使用的燃料也比普通汽車更有效地燃燒。 F1賽車必須使用與無鉛超級賽車非常相似的燃油進行比賽,並且遵守嚴格的限制:除了一點之外,辛烷值不受限制。因此,儘管表面上看起來很嚴格,但仍有迴旋餘地,使研究人員能夠有所作為。
TOP4影響馬力的另一個因素是發動機轉速。普通汽車的轉速在6000–8000 rpm的範圍內。方程式賽車可以輕鬆地將轉速提高到15000 rpm(是以前的兩倍)。同時,它們產生的扭矩比普通汽車更大。因此,在F1賽車中,負責提高馬力的兩個實體都更大。
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20 # 小粉弘
F1發動機可以達到每分鐘轉速18000轉以上,而民用車發動機轉速最多6000轉,這就造成相同排量發動機,F1發動機能爆發出驚人的動力。一切的根源就是發動機轉速,轉速高,車起步快,這點不容置疑
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f1賽車的1.6t渦輪增壓發動機和民用上面的1.6t渦輪增壓發動機是不一樣的。
你仔細想民用上面的1.6t發動機需要至少能跑到40萬公里左右,一般情況下,在20萬公里的時候就要大修或者整備,致使民用的發動機在動力上不敢太過於壓榨。
f1的1.6t發動機就不一樣了,一臺發動機只需要用幾場比賽,大概不到1000公里。這就給了工程師足夠大的空間去壓榨動力,每一臺發動機都可以達到1萬轉以上,這在民用機上是根本不敢想象的。
除此之外,f1除了動力強勁以外。完美的空氣動力學,輕薄的車身,都是他能跑那麼快的根本原因,就這一點而言民用車根本沒有可以對比的地方。