工業民科第八百九十九章 本田的黑科技_宙斯小說網
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第八百九十九章 本田的黑科技


更新時間:2016年08月07日  作者:好閑  分類: 都市 | 都市生活 | 好閑 | 工業民科 


東星f1賽車設計團隊在蘭博基尼的總部成立了,賽車設計由頗具才華的超跑設計師帕加尼領銜,蘭博基尼很多有才華的設計師都參與了進來。

林強生與本田博俊商議,東星車隊爭取到了本田的ra167e1.5升v6渦輪增壓引擎。

這款引擎采用80°夾角設計,縱置方式,增壓值達到了國際汽聯(fia)允許的上限值4.0巴(bar)。

當然,fia也允許車隊選擇3.5升排量的自然吸氣引擎,但自吸引擎幾乎已經成了一個無人問津的選項,林強生自然也不會選。

本田的ra167e引擎采用雙渦輪,缸徑79mm,行程50.8,缸徑行程比1.55,壓縮比7.4,增壓壓力達到了恐怖的4個巴,可以輕易的突破1000馬力,扭矩也達到了。

短行程和高增壓值的設計,使得這臺引擎能夠輕易的能達到每分鐘1w轉以上。

f1要求車身輕,所以排量不能大,但是為了提高車速馬力又必須大,所以只有提高轉速來壓榨發動機的馬力。

這就好像摩托車的轉速高車輕跑的快,排量1.0的摩托車就能跑到320km/h一樣,如果把摩托車發動機換到汽車上,汽車重那就必須轟鳴著才能跑起來。

f1引擎的缸徑行程比,也相較于民用發動機高很多。一般民用內燃機的缸徑行程比都在1左右,可能小于1也有可能大于1,但是偏差不會太大,即缸徑與活塞行程基本相同。

摩托車發動機屬于民用發動機里相當追求高轉速的分支,杜卡迪摩托車的缸徑沖程比就有高達1.84的。

而長行程發動機,則配置在對扭矩比較敏感但是對速度不甚敏感的車上,尤其是載重車輛和越野車輛。

一般自然吸氣民用車,日用行駛更多一些,為了照顧比較重要的低扭,也常采用長行程引擎。比如吉普車,它的缸徑行程比是0.714,船用內燃機的缸徑沖程比就更低,可以低到0.3,適合對轉速要求很低但是對扭矩要求極高的工況。

那么,在一般運轉的時候,長行程發動機由于曲軸的力臂比較長,因此可以在低轉的時候獲得相對充分的扭矩。但是相應的,由于活塞的行程比較長,曲軸的力臂較長,導致曲軸的轉動慣量也較大,在高轉速下長行程發動機的運轉就比較辛苦。

而短行程發動機則正好相反,由于力臂短,低轉的扭矩難以得到保證,但是由于活塞的行程短,在高轉速的時候負擔比長行程發動機小,因此短行程發動機的轉速可以更高。

而在轉速很高的時候,單位時間內的做功次數可以更多,功率就可以更高,動力就更高。

場地賽對扭矩的要求,其實沒有想象中那么高,特別是低扭特性,對于場地賽車來說其實無關緊要,用得上的時候就是起步,而且場地賽的路面狀況相對理想,所以在f1引擎設計的時候就盡量多壓榨轉速以提高功率,對于扭矩來說過得去就好。

有本田工程師的團隊加入,讓東星車隊的效率高了很多,日本人更了解國際汽聯的繁雜規則,比如f1這種水準的比賽,節氣門尺寸同樣有嚴格的規定。

在這樣的前提下,想要獲得更大的功率,就需要提升發動機的轉速,提升單位時間內的做功次數,這樣可以獲得更高的功率輸出,更適合場地賽的發揮。

破萬轉的極限工況,活塞、連桿受到的沖擊劇烈頻繁,活塞環的摩擦同樣極為劇烈,這就要求發動機內材料要求極高,鍛造不嫌好,鈦合金也不過分。

對于f1來說,大量使用高強度鍛造鋁、鈦合金、鎂合金、碳纖維,只能用錢砸,各家車隊可以說比的就是財力!

當然,還有精密加工,這也離不開巨量資金的投入,還有氣缸活塞對中、高轉速下的氣密性都是巨大的挑戰,f1的發動機產量就那么幾臺,都是慢慢磨出來的。

散熱同樣是一個巨大的困難,因此f1兩側都安裝了碩大的散熱器,像法拉利賽車兩側都有飛機引擎似的進氣口。

在一些細節的設計上同樣是為超高轉速服務,比如氣門,都知道可變氣門正時和升程電子控制系統很nb,但是放在f1上也是不夠用的。

一般的鋼制氣門彈簧根本不敷使用,昂貴材料如鈦合金又做不了彈簧,因此f1的氣門采用的是氣動回位方式,完全靠氣門中的氣流將氣門“沖”到位置,甚至要用氮氣瓶提供能量而不是傳統的凸輪。氣門——當然是鈦合金的了,很貴的。

進排氣系統同樣有獨到的設計,比如可變長進氣道、分段排氣,在低中高轉速中,幫助發動機提高維持轉矩輸出。

上千度的溫度,每分鐘一萬多的轉速,火花塞每秒點火一百多次,氣門每秒開合一百多次。這些對材料的強度,耐用度,潤滑系統,ecu程序的設計,點火的精準度,要求都是頂級的。

所以賽車的引擎,有一點點問題就會拉缸,爆缸。現在的f1賽車引擎,幾乎不考慮整機耐用性,一站就報廢都很常見,很多車隊也這樣做。當然以后隨著國際汽聯規則的改變,轉速降低,引擎的耐久度也提高了,但也是兩站一臺引擎。

隨著本田引擎的到來,賽車設計團隊工作的深入,林強生對于f1這項大賽也更加了解了。

他覺得,方程式賽車,排量其實和家用車也差不多。要在有限的條件下提高轉速,有個簡單粗暴的方法就是直接設計成高轉速系統,散熱,潤滑系統都在為高轉速工況服務,然后一些阻礙轉速提高的部件就可以大膽優化減重,比如活塞和連桿,曲軸,甚至是外圍的輪轂輪胎都采取了輕量化設計,缸壁、曲軸、連桿都變得薄了,這樣的代價當然就是耐久度的大大降低,還有不考慮成本的熱熔輪胎。

f1難怪這么貴,幾百萬人民幣造出來的車子,大概也就是一站地的程度,除了殼子座椅等可以保留,內部幾乎全要換新。

瘦身以后的活塞和連桿做往復運動不再過多的消耗動能,轉速就這樣提高了。缸壁的材料、機油的潤度,也會對高轉速起作用,而承受如此高的轉速和增壓值的缸體、活塞、連桿的材料強度才是這臺引擎的靈魂所在。

誤差小于50mg的活塞、可承受接近1300倍重力加速度的連桿、經過高轉速******處理的曲軸和全鎂鋁合金的缸體,當然還要加上極為精密的加工技術。

要知道這可是在八十年代,所以當林強生看到本田的這臺爆改ra167e引擎后,簡直驚訝的難以相信,這就是這個時代的工業產物。

本田的材料科技和精加工技術,才是保證這臺極致機器的基石,顯然東星的這兩方面和本田相比還差得一大塊,見到實物才讓他懂得彼此之間的差距,看來f1大賽的確是檢驗科學和工業技術的一個重要標桿!(未完待續。)


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