F1赛车引擎解读

F1,也就是Formula one,世界一级方程式锦标赛。与世界杯,奥运会,并称世界三大体育赛事,时速轻松达到300km/h。那么作为一台跑的如此快的车。它的引擎也就是发动机有什么特别之处呢?

F1的发动机,目前使用的是1.6T涡轮增压发动机,最高转速在15000转以上,可以爆发出1000匹左右的马力。梅赛德斯奔驰车队的引擎甚至热效率在50%以上。现在的F1引擎不仅仅包含有内燃机,因此F1赛车的发动机也叫作动力单元。下面这张图片就是雷诺提供的F1动力单元。

F1动力单元的组成

一台F1赛车的动力单元包括六种组件

内燃机(ICE)

涡轮(TC)

动能回收单元(MGUK)

热能回收单元(MGU-H)

能量储备(ES )

控制系统(ECU)

是不是看起来挺复杂,那我们就简单来说,首先是内燃机和涡轮,这个好理解,和我们普通家用车上的差不多,涡轮也是用来增压的,区别就在于它的动力更强劲,涡轮转速更高!那重点来了!

1.动能回收单元(动能电机MGUK)

动能回收单元与内燃机的曲轴连接在一起。在赛车手踩下刹车后,这个动能电机作为发电机使用,可以将赛车的动能转化为电能,而在赛车手踩下油门加速的时候,动能电机就变成了电动机,将储存的电能用来加速,把电能转化为动能。动能电机MGUK在作用发挥到最大的时候,功率能达到120KW。

没错,一节更比六节强,一台F1赛车的动能电机MGUK就抵得上六台这货---五菱宏光mini

2.热能回收单元(热能电机MGUH)

热能电机与赛车上的涡轮增压器相连接,主要作用是吸收废气中的热能,并将热能转化为电能。转化的电能一部分存储到电池中,一部分给MGUK使用。由于赛车在进入弯道后需要减速。而驶出弯道后又需要立即加速。会有涡轮迟滞现象,而此时MGUH就可以作为电动机使用,用来消除赛车的涡轮迟滞现象。

3.能量储备(储能电池ES)

储能电池很好理解,简单来说就是这个东西

看起来是不是不过如此?但是储能电池的性能却相当于这样子的

一台F1赛车的储能电池价格能够达到好几万欧元,换算过来就是数十万元人民币,瞬间是不是觉得很值钱了?别看它仅仅是一块电池,但它对于充电速度和充电功率有极其严格的要求。同时还要在恶劣的环境下工作,随时随地都在忍受着内燃机的高温。关键它还很安全,现在是不是觉得贵有贵的道理啦?

4.控制单元(ECU)

MGU-K和MGU-H都可以既作电动机也做发电机,这就对控制单元提出了更高的要求,让MGUK和MGUH协调一致地工作是非常复杂的。控制单元的调校是每个车队都在面临的挑战。

甚至在1.6T动力单元刚被引进时,我们经常说本田的引擎不好,连著名赛车手阿隆索都说本田引擎是GP2引擎,而这种问题往往就是控制单元没有指挥好MGU-K和MGU-H,从而使得动力单元没有发挥出全部实力,它们二者就没有协调一致。因此,表现出来的,就是引擎动力不足啦!

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