F1动力革命势在必行 2.2升V6引擎蕴藏超高技术含量

http://sports.sina.com.cn 2007年05月29日22:40  新浪体育
F1动力革命势在必行2.2升V6引擎蕴藏超高技术含量



  新浪体育讯 现在,全世界的汽车工业都在面临着产业发展与保护环境这对矛盾。能源问题,二氧化碳排放,早已不再是时髦的话题,而是就摆着面前,并需要立即动手解决的问题。前不久,德国出台了每公里二氧化碳排放量不得超过120克的指标,这一指标如果成为法规,将意味着大排量发动机不再有发展前途。与此同时,现在有的城市甚至计划只允许在市中心使用混合动力车,这意味着厂商在开发产品时,必须保证他们的车型可以选装混合动力系统。通过这两例,我们可以看到高效率的环保技术对于汽车工业的发展有多迫切。时下,虽然各大制造商从未达成过任何共识,但已基本形成了默认的发展思路:先从混合动力入手,然后向氢动力过渡。只有这样,汽车工业才可能有未来。

  此时,以高科技著称、位居汽车运动金子塔尖的F1,如果无视这一社会趋势,必将面临被涛汰的危险。F1主席马克思-莫斯利曾在去年11月14日这样说道: “世界的趋势正在发生改变,你将看到最明显的是关于全球变暖问题。在世界每一个地方,都有非常突出的民意运动。如果现在我们不改革,我们将错过这个趋势,F1将变得落后,并最终死亡。”

  也许有些人会觉得莫斯利的话有些耸人听闻,但F1的现状就是下面这样:2.4升V8引擎的百公里油耗高达49KG,19000转的极限转速对于民用引擎没有任何参考意义,耗资建1个1:1的风洞开销大于5000万欧元,不计全年24小时运转的成本,一站一改的空气动力学套件实用价值是零……。

  
F1动力革命势在必行2.2升V6引擎蕴藏超高技术含量
F1赛车诸如此类的各种空气动力学翼片,其实用性几乎为零

  很显然,现在F1的技术发展方向,是完全与社会脱节的,而且随着能源和环境问题的加剧,它正在与社会发展方向背道而驰。在这种情况,改革势在必行,而且刻不容缓。

  但让我们感到欣慰的是,作为F1主管团体的国际汽联,正在采取积极的行动。以下便是他们提出的改革框架,计划从2011年起:

  1,使用2.2升V6涡轮增压引擎,转速限制在10000转/分,仅超过当前引擎转速的一半;

  2,使用燃油流量限制;

  3,使用能量回收系统,包括制动能量回收和引擎余热回收

  4,在正常运行状态下,输出功率与当前的引擎(约750bhp)相近;

  5,电动机在短期内提供190bhp的额外动力输出,以提供更多的超车机会;

  6,2010年到2011年之间,将燃油效率提高30%。

  7,在能量配额上,每年降低2.5%。从而通过使用更少的能量来确保预定效率的提高,而不是通过使用同样的能量跑的更快。

  8,生物燃油包含10%的乙醇

  9,如果有要求,动力系统制造商需以边际成本价将产品提供给至少一支其他车队。所谓边际成本价指没有利润率或包含开发成本。

  10,限制底盘和车身,以控制住赛车的圈速;

  11,初期引擎/能量回收系统拥有大量的技术发展自由,从2012年开始,实施冻结限制。

  对于普通的车迷而言,最担心的就是F1的速度和观赏性是否会因此受到影响。关于这点,国际汽联心中有数,而且可以肯定的告诉大家,未来的F1技术含量将远远超过现在的水平。

  
F1从320KM/H减速到80KM/H,瞬间创造大约2500千瓦的能量

  现在提出的排量为2.2升,只是初步打算,最终的数值将和燃油流量限制一并敲定,具体由国际汽联任命的专业咨询公司——里卡多公司(the company Ricardo)来完成。但是它至少得拥有600匹马力的功率潜力,但请注意,这还没有算上涡轮增压。如果加上,功率至少有670马力。

  不过这仍然不是功率的尽头,使用制动能量回收系统,大概能再提供80马力的功率,这样总功率将增加到750匹(目前,最强劲的F1引擎也就是本田的RA807E-V8,其最大输出功率也不过760匹)。具体的技术实现方法是,先将制动能量转化为电能,再通过电动机释放出来。

  国际汽联的建议是,前轮和后轮各安装一个电动机。最初,本打算在每个车轮上各装一个电动机的,后来考虑到这样对于工程师做稳定控制太容易,因此简化为两个,这样可以根据车手的能力采取不同的位置布局。

  
F1动力革命势在必行2.2升V6引擎蕴藏超高技术含量
日本厂商在混合动力技术上领先,图为本田3.0I-VTECIMA。

  关于能量回收还有一个故事:最早计划的电动机功率高达200千瓦,即大约270匹马力,同时能量储备设备的储备能力达到了2500千焦。如果这样,将意味着额外的270马力的功率至少能持续12秒,此时赛车的总功率将达到940匹马力。这对于超越那些在同一时刻没有使用制动能量的赛车,太容易了,因此最终被放弃。

  前文中的第五5条建议提到,电动机在短期内提供190马力的额外功率,但是上面的制动能量回收系统只有80马力,那么其余的110马力呢?到目前为止,这部分没有定论,可能会来自引擎余热。但是如果在制动要求低的赛道,回收自刹车的能量,是无法满足80马力的能量储备要求的,因此还得借用引擎的余热。因此,国际汽联很可能考虑到670+80=750马力已经很接近当前的动力水平了,最终将电动机的输出功率就设定在80马力。

  (行云)

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