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第八百九十九章 本田的黑科技


东星F1赛车设计团队在兰博基尼的总部成立了,赛车设计由颇具才华的超跑设计师帕加尼领衔,兰博基尼很多有才华的设计师都参与了进来。

        林强生与本田博俊商议,东星车队争取到了本田的RA167E1.5升V6涡轮增压引擎。

        这款引擎采用80°夹角设计,纵置方式,增压值达到了国际汽联(FIA)允许的上限值4.0巴(bar)。

        当然,FIA也允许车队选择3.5升排量的自然吸气引擎,但自吸引擎几乎已经成了一个无人问津的选项,林强生自然也不会选。

        本田的RA-167E引擎采用双涡轮,缸径79mm,行程50.8,缸径行程比1.55,压缩比7.4,增压压力达到了恐怖的4个巴,可以轻易的突破1000马力,扭矩也达到了660Nm。

        短行程和高增压值的设计,使得这台引擎能够轻易的能达到每分钟1W转以上。

        F1要求车身轻,所以排量不能大,但是为了提高车速马力又必须大,所以只有提高转速来压榨发动机的马力。

        这就好像摩托车的转速高车轻跑的快,排量1.0的摩托车就能跑到320KM/H一样,如果把摩托车发动机换到汽车上,汽车重那就必须轰鸣着才能跑起来。

        F1引擎的缸径行程比,也相较于民用发动机高很多。一般民用内燃机的缸径行程比都在1左右,可能小于1也有可能大于1,但是偏差不会太大,即缸径与活塞行程基本相同。

        摩托车发动机属于民用发动机里相当追求高转速的分支,杜卡迪摩托车的缸径冲程比就有高达1.84的。

        而长行程发动机,则配置在对扭矩比较敏感但是对速度不甚敏感的车上,尤其是载重车辆和越野车辆。

        一般自然吸气民用车,日用行驶更多一些,为了照顾比较重要的低扭,也常采用长行程引擎。比如吉普车,它的缸径行程比是0.714,船用内燃机的缸径冲程比就更低,可以低到0.3,适合对转速要求很低但是对扭矩要求极高的工况。

        那么,在一般运转的时候,长行程发动机由于曲轴的力臂比较长,因此可以在低转的时候获得相对充分的扭矩。但是相应的,由于活塞的行程比较长,曲轴的力臂较长,导致曲轴的转动惯量也较大,在高转速下长行程发动机的运转就比较辛苦。

        而短行程发动机则正好相反,由于力臂短,低转的扭矩难以得到保证,但是由于活塞的行程短,在高转速的时候负担比长行程发动机小,因此短行程发动机的转速可以更高。

        而在转速很高的时候,单位时间内的做功次数可以更多,功率就可以更高,动力就更高。

        场地赛对扭矩的要求,其实没有想象中那么高,特别是低扭特性,对于场地赛车来说其实无关紧要,用得上的时候就是起步,而且场地赛的路面状况相对理想,所以在F1引擎设计的时候就尽量多压榨转速以提高功率,对于扭矩来说过得去就好。

        有本田工程师的团队加入,让东星车队的效率高了很多,日本人更了解国际汽联的繁杂规则,比如F1这种水准的比赛,节气门尺寸同样有严格的规定。

        在这样的前提下,想要获得更大的功率,就需要提升发动机的转速,提升单位时间内的做功次数,这样可以获得更高的功率输出,更适合场地赛的发挥。

        破万转的极限工况,活塞、连杆受到的冲击剧烈频繁,活塞环的摩擦同样极为剧烈,这就要求发动机内材料要求极高,锻造不嫌好,钛合金也不过分。

        对于F1来说,大量使用高强度锻造铝、钛合金、镁合金、碳纤维,只能用钱砸,各家车队可以说比的就是财力!

        当然,还有精密加工,这也离不开巨量资金的投入,还有气缸活塞对中、高转速下的气密性都是巨大的挑战,F1的发动机产量就那么几台,都是慢慢磨出来的。

        散热同样是一个巨大的困难,因此F1两侧都安装了硕大的散热器,像法拉利赛车两侧都有飞机引擎似的进气口。

        在一些细节的设计上同样是为超高转速服务,比如气门,都知道可变气门正时和升程电子控制系统很NB,但是放在F1上也是不够用的。

        一般的钢制气门弹簧根本不敷使用,昂贵材料如钛合金又做不了弹簧,因此F1的气门采用的是气动回位方式,完全靠气门中的气流将气门“冲”到位置,甚至要用氮气瓶提供能量而不是传统的凸轮。气门——当然是钛合金的了,很贵的。

        进排气系统同样有独到的设计,比如可变长进气道、分段排气,在低中高转速中,帮助发动机提高维持转矩输出。

        上千度的温度,每分钟一万多的转速,火花塞每秒点火一百多次,气门每秒开合一百多次。这些对材料的强度,耐用度,润滑系统,ECU程序的设计,点火的精准度,要求都是顶级的。

        所以赛车的引擎,有一点点问题就会拉缸,爆缸。现在的F1赛车引擎,几乎不考虑整机耐用性,一站就报废都很常见,很多车队也这样做。当然以后随着国际汽联规则的改变,转速降低,引擎的耐久度也提高了,但也是两站一台引擎。

        随着本田引擎的到来,赛车设计团队工作的深入,林强生对于F1这项大赛也更加了解了。

        他觉得,方程式赛车,排量其实和家用车也差不多。要在有限的条件下提高转速,有个简单粗暴的方法就是直接设计成高转速系统,散热,润滑系统都在为高转速工况服务,然后一些阻碍转速提高的部件就可以大胆优化减重,比如活塞和连杆,曲轴,甚至是外围的轮毂轮胎都采取了轻量化设计,缸壁、曲轴、连杆都变得薄了,这样的代价当然就是耐久度的大大降低,还有不考虑成本的热熔轮胎。

        F1难怪这么贵,几百万人民币造出来的车子,大概也就是一站地的程度,除了壳子座椅等可以保留,内部几乎全要换新。

        瘦身以后的活塞和连杆做往复运动不再过多的消耗动能,转速就这样提高了。缸壁的材料、机油的润度,也会对高转速起作用,而承受如此高的转速和增压值的缸体、活塞、连杆的材料强度才是这台引擎的灵魂所在。

        误差小于50mg的活塞、可承受接近1300倍重力加速度的连杆、经过高转速******处理的曲轴和全镁铝合金的缸体,当然还要加上极为精密的加工技术。

        要知道这可是在八十年代,所以当林强生看到本田的这台爆改RA167E引擎后,简直惊讶的难以相信,这就是这个时代的工业产物。

        本田的材料科技和精加工技术,才是保证这台极致机器的基石,显然东星的这两方面和本田相比还差得一大块,见到实物才让他懂得彼此之间的差距,看来F1大赛的确是检验科学和工业技术的一个重要标杆!(未完待续。)


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