小科普:一个几乎不可能的任务——把F1引擎装在家用车上

2022-01-07 17:23 432 次阅读

几天前,汉密尔顿出售了他的帕加尼超跑,并且宣布以后将使用更“绿色”的交通工具出行,比如他定制的AMG Project One,这款超跑在2017年德国车展发布,计划生产的275辆已经全部售出,但直到今年,这款车也没有投入生产,理由是“未达到认证规定”。

其实,AMG Project One就是基于汉密尔顿所驾驶的W07赛车研发的插电混合动力跑车,奔驰的想法其实就是在符合法规的情况下“移植”一台F1发动机。这辆车迟迟未能交付,也反映了将F1发动机“移植”过程中遇到的重重困难。

1.启动困难

F1的动力单元不仅仅包含一部引擎,而是由内燃机单元、涡轮增压器、MGU-K(动能回收)、MGU-H(热能回收)、控制电子设备、储能部分组成。为了更高效的输出动力,各个部件之间间隙很小,冷启动时活塞会和缸体卡在一起,汽油要在管道里先走一圈,给引擎放松一下才能点火。也就是说,你想出门兜个风,需要很早起床给引擎做个“按摩”。

2.散热问题

普通汽车往往只需要车头一个散热器,就能将热量散发到空气中,而F1引擎转速极高,峰值在15000转每分钟左右,也就有大量的散热需求。所以移植发动机,也要移植散热器。否则,车里的温度将会很高。而且F1的散热器没有风扇,也就是说,一旦遇到堵车,你的车一定会开锅,除非配上强劲的大风扇。

3.费用高昂

一部现役的F1引擎价格约630万英镑,其中的科技更是价格不菲,传统家用车使用弹簧来关闭气门,而F1引擎为了让引擎马力更足,采用了一项名为”气动气门组”的技术,使用高压氮气来关闭气门,这是一项使用维护价格高昂的技术。

4.扭矩太小

虽然F1引擎是出了名的马力大,但扭矩就一般了,F1赛车车手和整车加在一起只有700公斤左右,使得F1引擎的设计和调校不是很“重视”扭矩。而F1赛车有强大的空气动力学性能,引擎在设计时也采用了短冲程、宽活塞的设计,短冲程的设计可以使F1引擎拉到更高的转速,从而输出大马力,但每个活塞较短的做功行程导致了扭矩不足。所以想让一台F1引擎拖动一台将近2吨的家用车低速行驶变得非常困难,所以AMG Project One也在尝试让四台电动机来负责低速行驶。

5.引擎寿命

F1发动机每场比赛几乎都在极限条件下运转,这使得F1发动机的正常寿命约为2500至3000公里,而普通汽车为75000公里及以上。即便你将F1引擎“移植”成功,你也会经常把引擎拆开大修的。

综上所述,移植一台F1引擎可谓困难重重,而AMG方面也尽力调低了参数,让这台超跑早日上路。如果按奔驰所预计的那样,这辆车会在今年投产,让我们期待这辆更加“绿色”的超跑早日上路。

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