一台1.6T发动机如何称霸F1 奔驰发动机解析

2019-05-03 00:10:23 作者:迟东宁

一台1.6T发动机是怎么称霸F1的 奔驰发动机解析

  奔驰F1发动机的火花塞并不是放置在燃烧室内,而是放在一个单独的预点火室中,喷油嘴会将97%的燃料喷射到气缸中,有3%的混合气被引入预点火室中,而火花塞只点燃预点火室这个微小范围内的3%的燃料,混合气被点燃后产生“火焰喷射”,再将剩下97%的燃料点燃,从而实现更完全的燃烧,最终带来的是更强大动力输出以及更高的效率。

  也就是说我们可以简单地理解成湍流喷射点火用预点火室取代了火花塞传统的工作。

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  这个技术虽然原理简单,但却很难完美地把握好,例如喷油器设计、燃油混合物和ECU控制这些方面都对燃烧效果有至关重要的作用。尽管目前来说所有的车队都已经使用上湍流喷射点火这项技术了,但是引擎的动力表现还是有着比较大的差距,与这个技术是否完美应用或许有着一定的关系。

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  所以在这点上,一些车队为了抑制爆震,会在燃料中添加抗爆添加剂来改善爆震。

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  从上面的数据我们也可以看到,这款发动机可以达到15000转/分钟,所产生的输出约为700bhp(比赛期间,赛车的数据会根据不同赛道调校产生变化)。

  由于在比赛周末,车队在排位赛和正赛中会需要不同的侧重,所以湍流喷射点火装置可以根据需要对针对效率或者动力进行调整。通过改变预点火室和主室之间的燃料比,可以改变性能以提供更好的经济性或更多的动力。

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  但要做到这一点,喷油器及其控制系统会非常复杂,因为单个喷油器需要将有输送到两个燃烧室,而且它还需要能够向两个燃烧室中的每个燃烧室输送不同数量的燃油,而不是通过常见的单个喷油器就能实现的。在2017年梅赛德斯AMG车队共夺得了13个杆位、11站的分站冠军以及其中有9个pole to win,可以看出这款动力单早已经解决了对湍流喷射点火控制方面的问题。

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  ERS是什么?ERS就是现代混动F1动力单元上的电机系统的名称,ERS包括了两个系统,分别为动能回收系统(电机名称为MGU-K)和热能回收系统(电机名称为MGU-H),这两个系统与发动机相连,并与发动机协调工作。

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  当MGU-K电机反向工作的时候可以作为电机提供给行驶用,它可以提供最大161bhp。

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  MGU-H电机位于涡轮增压器的涡轮和叶轮之间,并与涡轮和叶轮机械连接,同时该电机布置于V6发动机V型夹角的中间,这样的布置使得整个发动机看起来更加紧凑。

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  当废气带动涡轮时,由于MGU-H电机与涡轮和压缩机同轴,所以在涡轮增压器工作的同时,还带动了MGU-H工作,并以此将发动机的热能转化电能。MGU-H所产生电能与MGU-K一样,也存储在电池中。在加速时,MGU-H还通过电能驱动压缩机来帮助涡轮增压器消除涡轮迟滞。

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电池

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  锂离子电池的作用就是储存动能回收和热能回收的能量,并在必要的时候释放能量。这个锂电池组在比赛期间将会完全充放电70余次。

 
总结

  这套动力单元不仅证明了奔驰车队在赛道上的实力,同时也证明了1.6T的发动机的潜力,依靠混动系统的帮助也让发动机的效率水平更上了一个台阶。如今汽车市场同样也进入了小排量涡轮增压时代,但这绝不对是速度与激情绝唱的时代。(图/文:太平洋汽车网 迟东宁)

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