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  主宰戰場或任人宰割!F1動力科技大觀∼進氣與供油系統
AUTONET記者:Vincent(07/04/2012星期三)

之前提到近十年來F1賽車V10、V8高轉速引擎科技,包含剛性設計、多汽缸概念、汽門結構、材質應用、壓縮比設定等等相信讀者對F1引擎已有相當的認識,同時也漸漸揭開高科技的面紗,但相信許多讀者看到F1賽車引擎外觀照片後,仍有「霧裡看花」的感受,這主要是受到「進氣系統」的震撼,事實上,此進氣系統並非F1賽車引擎獨有的設計,許多市售超級跑車早已應用此設計,且看以下分析。

先前已經提到,在FIA的規範中,F1賽車引擎禁止使用缸內直噴、可變汽門等科技,因此除了對應18000rpm高轉速而生的氣壓輔助汽門系統之外,引擎內部並無特殊的機械結構,其他方面如乾式油底殼與高壓縮比設計,也不是F1賽車引擎的專利,許多性能車款也都看得到。

進氣系統方面,因為F1賽車在競技過程,引擎轉速幾乎都在萬轉以上運行,因此不需要顧慮中低轉速扭力,唯一重點就是「高流量」,為了達到此目的,因此採用粗大的喇叭開口直式進氣歧管,有別於一般引擎使用的彎月型進氣歧管,因為有弧度的造型,流量沒有直式設計來得優異,這就是為了在F1賽車引擎外觀部分,都會看到兩排「喇叭口」的緣故。

在多數超級跑車引擎的作法,包含FERRARI與LAMBORGHINI,為了讓每一只汽缸都能得到相同的進氣量,因此採用雙電子節氣門,搭配左右對稱式進氣系統,架構相當壯觀,此看似很了不起的設計,在F1動力領域中,卻被視為次級的手法!

為了讓每只汽缸達到「最均衡、最精確」的流量,F1引擎採用每只汽缸獨立式電子節流閥設計,八汽缸就必須具備八組電子節氣門,由此類推,V10引擎就是十組!此架構賽車界習慣稱之為「多喉直噴」系統,因為此術語很容易和缸內直噴科技混淆,因此目前愈來愈少聽到此名號!

然而此設計同樣不是F1引擎的專利,而且在市售車上曾經出現此設計,並沿用十多年之久,那就是BMW的M-Power高轉速引擎,因成本過高,加上新一代增壓引擎的崛起,此設計遂成為絕響!

至於F1引擎的供油嘴設計,有別於一般汽車引擎射在進氣汽門背面的設計,F1採用類似20年前單點噴射引擎的架構,供油嘴乃是瞄準每一只汽缸的電子節氣門背面噴出,或是朝向喇叭口內噴射,與空氣的混合更為均勻,因此在外觀上可以看到懸空的供油嘴支架。

 
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