技术专栏:卡塔尔站与墨西哥站的散热系统

2023-10-11 07:30 7014 次阅读

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卡塔尔的极端高温对车手造成了干扰,同时也影响了赛车的性能。

赛车的运转会产生热量,将燃料内的势能转为动能则会产生更多的热量,工程师们则需要将这些热量消除来维持赛车的性能。热量会从温度较高的的物体转移到温度较低的物体,在赛车中,顺序是这样的:从引擎的金属到冷却套件中的液体,再到散热装置,最后到外部环境,但外部环境越热,这个过程就越慢。

另一方面,空气在散热装置上的流动速度越快,散热速度也就越快。另一个关键点则是外部环境中空气的密度,其中,海平面的空气密度最大,海拔较高的地方空气密度较小,散热效果在这里也会比较差。

让赛车一直保持在散热状态并不是一件难事。只需要在热源周围留有足够的空间,并在通风口附近装上加大版的散热器就可以了。但显然,这会让赛车速度变慢。车队目前都执着于极致的空气动力学性能,所以散热系统的操作空间真的很小。

不同赛道对散热的需求也不一样,每场比赛用不同大小的散热装置明显是不切实际的。强化散热能力,也是要牺牲空气动力学性能的。因此,可替换式赛车套件可能会成为更切实际的选择。比如说,大小不一的出口孔和百叶窗。

在一定的容差范围内,赛车的引擎、电池、涡轮增压器、电子部件就像人类一样,需要合适的工作温度。这些不同的热空气出口孔,只是将内部温度需求与赛车运行环境相匹配的一种方式。

我们可以在上面的图中看到,迈凯伦在卡塔尔安装了额外的冷却百叶窗。

Alpine在一练中则带来了更极端的版本来为墨西哥大奖赛进行测试。如下图所示,奥康(上面)侧箱上的百叶窗更大且更深。

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通常情况下,墨西哥没有卡塔尔这么热,我们基本不会看到车手出现身体不适的状况。

为什么墨西哥城对散热系统的需求比卡塔尔还要高?因为墨西哥城的海拔为2250米,也是赛历中海拔最高的。空气密度则是要比卡塔尔低25%,因此散热性能也会下降25%。

下一站给车队带来的挑战是,如何在保证散热系统优秀的同时,还能不损失赛车性能。

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