為何FI賽車的排氣量如此之小?
由此問題引申而來:
賽車到最後比的是什麼?
回答說,F1排氣量僅為1.6升,請問他是如何能到達那麼高的速度的呢?
是因為賽車很輕是嗎?或者發動機的效率很高?
首先,f1受限於體積 重量不可能採用中大型發動機,和le mans 差別很大,自然,發動機就不能用太大排量,再就是同等排量的情況下,缸越多越傾向於高轉輸出(民用車裡就有例子,3.8排量,8缸的12c 8500轉紅線,6缸gtr 7000紅線,因為衝程小於缸徑,往複行程短),同時每一缸的容積都可以控制住,整個發動機體積重量就可以控制住了,比如3.0 v10 ~ 2.4 v8 ~1.6t v6(轉速降到1w5,因為渦輪增壓的輸出範圍比自然吸氣要短一些,調到2w不是不可能,但是散熱壓力會很大,而且2w轉時排氣量受限不足以繼續驅動渦輪,反而影響進氣量,導致輸出不佳,而不是因為某些人說的安全問題,任何引擎超過一定轉速後輸出都下降了,繼續推遲發動機極限反而沒有實際意義),你可以看下摩托車同等排量下2缸和4缸誰更傾向於輸出高轉……肯定是4缸極限轉速更高 輸出轉速更高,最大扭矩來的更晚……而且高轉速發動機總得輸出時間更長,更適用於賽車領域
拿LFS的FBM修改來對比下,僅加上渦輪增壓參數和修改缸數和發動機構造
可以看出還是8缸馬力強些,但對於小排量並不明顯,反而6缸扭矩來得早些更有優勢,所以F1 1.6T最後採用了V6對於F1這種用的高轉速發動機的車來說,用2.4 v8加渦輪增壓 控制到1000hp,渦輪就不能用口徑過大的,否則馬力大小不好控制,渦輪口徑太小又影響進排氣效率,而且增壓值總得來說不能調的太大,否則壽命和效率會受影響,無論如何極限轉速都會下降很嚴重,變成一台中等轉速發動機,綜合起來還不如小排量大渦輪做高轉速靠譜,更適合競技用途,很多年以前f1就一直是這麼乾的。
為什麼F1排量被FIA限制在這麼小我們姑且暫不討論。
F1速度為什麼這麼快?那是因為F1轉速高。在用渦輪之前,F1的排量為2.4。排量這麼小,那麼缺點就是低轉速的時候的扭矩輸出小,2.4L的自然吸氣民用車厲害一點的也就算本田的K24了。極端一點的還有本田的F20C,2.0L自然吸氣,日規有250馬力,美規240馬力,升功率即使放到現在來看也是相當可觀的。但是在5000轉以前都是烏龜爬,F20C一直8200轉才到紅線,高轉速保證了後期的扭矩輸出。
在F1裡面,一般來說都是15000轉到紅線,為了保證扭矩,F1的怠速至少都是6000轉,這樣就能保證起步時扭矩不會羸弱。為了能拉到這麼高的轉速,2.4升做成8個缸,每一個缸都是很小的,而必定是衝程小於缸徑的,只有段衝程才能保證高轉速。但是到了渦輪增壓時,轉速確實可以適當的降低了,這是為了確保發動機的耐久性。而且加裝渦輪後扭矩會變大,也不需要那麼高的轉速了。在80年代,本田的RA167E統治著F1,在渦輪增壓的幫助下,它最高有著1050馬力的輸出,賽場上無人出其左右。
此外除了馬力,F1確實非常的輕。整車碳纖維的結構保證了極高的安全性和出色的馬力推重比。此外還有F1的車身設計展示了極其出色的空氣動力學,空氣阻力也就是Cd值很低,但是一般來說Cd值越低,確實阻力越小,但是同樣的抓地力越小,所以必須在兩者中間找到平衡。紅牛車隊連勝的時候,就是紐維設計的車身空氣動力學好,保證了車輛過彎時的穩定性,和直線的加速能力。
今年F1使用的引擎為2.4L V8引擎 自然吸氣式,也就是不能採用任何的增壓方式(包括渦輪增壓和機械增壓)。今年結束以後明年採用V6的 1.6L 渦輪增壓引擎。這樣的改變主要是考慮到環保的原因。
F1的引擎排量不大但是能夠有足夠的馬力輸出主要來源於引擎轉速與民用車完全不在一個範圍內(製造上肯定也是經過特殊設計的)目前V8引擎的峰值轉速設定在18000轉 每分鐘,極限馬力為750匹左右。明年的V6設計成15000轉每分鐘,極限馬力估計在650匹左右。當然在V8前一個時代,V10時代引擎極限轉速可以達到22000轉每分鐘。但是這樣引擎不能承受長時間工作的負荷,所以一般設定在19000轉-20000轉左右。而民用車的轉速基本在8000轉左右,這樣的馬力輸出肯定要差F1好幾個級別。
此外,整車使用的全部是輕量化的碳纖維的單體殼,使得整車重量在600KG左右,車體的輕量化+引擎使得F1能夠有這樣的極速。
首先F1的1.6L渦輪增壓引擎性能跟民用車的差距是非常大的,雷諾為F1打造的1.6L發動機轉速高達15000轉,而民用車最高轉速一般在6000-7000。
自然而然的F1的1.6L發動機能爆發出600匹馬力,而民用車1.6T發動機功率大概在160匹馬力。
而F1的重量在600KG,普通1.6T民用車重量在1300KG;
引入一個比功率的概念,比功率是衡量汽車動力性能的一個綜合指標,具體是指汽車發動機最大功率與汽車總質量之比。一般來講,對同類型汽車而言,比功率越大,汽車的動力性越好。嗯具體我就不算了顯然F1的比功率比民用車的大好多,於是動力性能會強很多。
再者F1的車身設計都是低風阻係數低迎風面積的,所以空氣阻力會相對很低,低阻力強動力,自然的F1的加速性能和極速性能都很強大。
影響汽車的動力性能因素還有很多,時間關係先不列舉了,工科男好不容易能跟女孩子出去約會呢。
1.6升的確是個小數字. 那就從幾個基本理論來講起
F1 的引擎輸出基本都在750 馬力以上 1.6 的渦輪增壓引擎本身按照民用的設計是輸出不了那麼多馬力的 所以看一下 馬力=(扭力*轉速)/5252 這個公式就是引擎輸出的馬力公式, 那一個引擎每一個輸出循環(四個衝程) 輸出的扭力是不會改變的, 在兩個值(扭力 和 5252這個數值)都是固定的情況下, 只有一個辦法提高馬力, 就是拉高轉速. 樓上說的沒錯 F1的引擎極限輸出功率都在15000轉 以前因為沒有規定更有到18000轉的. 這麼高的轉速 輸出的功率當然成倍的增長. 對材料及設計的要求也非常的高.
就是這樣.
如果說跟民用車的區別,最主要就是壽命。民用車要開十年,f1引擎的壽命則是以小時計的,再加上油品等因素,所以可以往死里整。其實你民用1.6t的車要是也紅線以上才換檔,性能也不錯的。。
小排量不等於低性能
樓上那些回答都是在說F1用的小排量引擎有多NB,而沒正面回答為什麼用要規定用小排量。
其實最主要的原因就是安全原因。由於F1絕對屬於賽車領域的皇冠級賽事,大量資金人員投入後的最簡單結果就是—速度提升太快了!!!雖然有各種安全措施,但是如果任其發展成都是一群400km/h的賽車的話那還是太危險了。
所以F1從當年的廢除渦輪增壓到禁止光頭胎到V10改V8到禁止和限制各種空氣動力套件的根本目的就是限制賽車時速的過度增長。
當然也不能太慢,畢竟賽車是比快不是比慢,所以往往在矯枉過正後會有些補償性修改。比如,重新啟用光頭胎這種。但總體趨勢還是把賽車時速限制在一個可控的安全區間里。
要知道自從塞納殞命以來,二十年里F1再也沒有車手喪命了,這是項世界上最安全的賽車比賽了。首先當前F1的引擎還是2.4L V8自然吸氣引擎,1.6L的V6機械增壓引擎將在2014年引入。
題目問為什麼F1賽車排氣量這麼小,原因在於為了是F1更平易近人。這裡的平易近人不是指能讓觀眾看的更明白,而是FIA認為F1作為賽車中的頂級運動,在F1中發展處的技術應該的廣泛的應用到家用汽車的製造中,比如F1賽車的Kers,無級變速箱,懸掛系統,剎車系統等等都被應用到了各家的超跑中。但是FIA認為這不足夠,他們應該跟得上時代的潮流,為了讓F1中的技術更容易引入平民車,也為了環保←_←,因此選擇了平民車上常用的V6引擎,同時為了不讓F1速度降得太慢,將允許使用機械增壓技術。
賽車不但要比速度也要比總耗油量,之所以用小排量,自然是用更少的油跑更長的距離。為了節油,F1賽車從2014年起全面採用ERS-H熱能回收系統,KERS動能回收系統功率從原來的60kw提高到120kw。
勒芒小時耐力賽也是有油耗限制的,因此勒芒賽車大量使用柴油引擎、混動技術、兩套能量回收裝置。1.6升渦輪增壓的 增壓值很高的~賽車的發動機轉速都是好幾萬 不是民用車一個級別的 限定了車的排量才能更好的體現出科技和人的技術的作用 強度更高的材料 更輕的車身 更優化的線性 和合理的空間布局 不是一味增大馬力和排量的
。。。。。美國人喜歡大排量大馬力的賽車 還有個惡趣味就是喜歡大馬力後驅車前輪離地抬頭跑
因為它的車身不需要布加迪上的16.4升怪獸引擎。F1車身好像只有600公斤上下吧。裝太大引擎可能車身都壓不住。搞不好直接飛了。
F1是一項精密計算的運動。目的是在遊戲規則的框架下挑戰極限。這不僅僅是車手的比賽,而是車隊和背後廠商之間的比賽。
轉速高15000RPM,汽缸數量多現在是8個,明年就6個了。(比直列4缸多)
我覺得簡單說就是車身重量小、風阻係數低。
0.6排量的摩托比1.6的汽車牛屄太多了,原因就在這裡
v6 f1 升功率在400匹左右 而乘用車裡的也就100匹左右。再加上同志們說的其他原因,就1.6 turbo
- fia是pussy
- 歐盟是carbon head
fia不僅砍了排量, 還降了轉速,限了加油
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