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TUhjnbcbe - 2023/5/1 23:37:00
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F1赛车的发动机只有1.6T,家用车当然可以使用(当然“家用车”泛指那些乘用车、可以正常上道行驶的车辆),只是配备F1赛用发动机的乘用车非常少见罢了。为什么少见?答案很简单,因为太昂贵导致大多数家庭用不起这样的家用车,那么就导致这类家用车的市场容量极小。

汽车厂商生产汽车是为了什么?当然是为了赚钱,那么就必然会去造那些市场容量大的车型,比如经济型轿车、SUV。即便从全球范围统计,20万元以内的车型保有量占比也达到了95%以上(甚至更高)。所以即便一些车企有能力给家用车配备F1发动机,但由于市场容量太小也不会打造这样的产品。

而唯一配备F1发动机的乘用车是由奔驰所打造的AMGone,该车于年的慕尼黑车展上亮相,而在今年6月份正式发售。全球汽车市场限量发售辆,每辆价格高达万美元,国内拥有者大概7位,该车目前已售罄。虽然发售价格为万美元,但在咱们国内汽车市场该车的实际价格很可能在万-万之间。

所以这F1赛车发动机真的不能用在乘用车上么?答案是否定的,F1赛车发动机是可以用在乘用车上的,只不过搭载F1赛车发动机的乘用车价格太贵,令绝大多数家庭根本承受不起这样的家用车。所以不是家用车不能用F1赛车发动机,而是绝大多数主机厂根本不会打造搭载F1发动机的家用车。现如今甭说乘用车配F1发动机了,即便是F1赛场还剩下几个车企在玩?

F1赛车1.6T发动机与普通的1.6T发动机有哪些不同?

各位车友应该都清楚,现如今F1赛车所使用的发动机为1.6T,而很多乘用车也使用1.6T发动机,那么就代表两者一样么?F1赛车所使用的1.6T可以看作是混合动力单元,整个单元包括内燃机(MGU-H,MGU-K)、电机所组成。而乘用车的1.6T本质上就是1.6L自然吸气发动机+涡轮增压器。乘用车的1.6T发动机当然可以通过增大涡轮增压系统的压力值来提高动力。

比如给那类早期的高转速自吸(如K20A这样具备万转潜力的自吸发动机)配备个涡轮增压系统,压力值打到4-6Bar,万转之后马力是可以轻松突破匹的。实际上早在上世纪80年代F1所采用的1.5T涡轮增压发动机就是采用这种理念。比如本田在上世纪80年代中期所打造的RAE发动机,1.5T、增压系统压力5Bar左右,转时能输出匹马力。

这样的参数实际上比现如今F1赛车的混合动力单元大得多,现如今的F1赛车发动机内燃机部分也仅仅能提供-匹马力,而剩下的部分由电机来完成。所以如今乘用车的1.5T、1.6T发动机更像上世纪80年代F1赛车所使用的发动机,因为那时F1动力单元还不是混动的。那时的F1动力单元是存粹的燃油机,高转速、高增压。

而对于民用车的涡轮增压发动机而言,高增压容易实现,但高转速需要专门打造大缸径短行程的活塞结构。可能很多车友认为本田的K20A已经算是乘用车中的高转速之王,但其缸径、行程也仅仅是86mm*86mm,而日产的VQ37则是95mm*81mm。但F1当年的动力单元缸径达到了90mm,而行程却小到了39mm,只有这样短的行程才能缩短曲柄力臂从而减少对曲轴造成的负荷。

而如今普遍行程大于缸径的发动机已经不能再承受高转速对曲轴造成的冲击,而高转速工况所带来的排放、油耗问题也与现如今的规则相矛盾。所以1.6T、2.0T发动机改装过千匹的民间例子有很多,但在主机厂层面是不会这么玩的。而现如今的F1动力单元则是由一台混动发动机以及N台电机所组成,拿AMGone为例,拥有4台电机,一台负责辅助驱动增压系统(废气压力不够时用来防止迟滞用的)。

一台配备在曲轴上,而另外两台则用于驱动前轮,而发动机只负责驱动后轮。所以内燃机+双电机才实现功率破千匹。如上图所示奔驰AMGone的进气口布置在顶部,与F1赛车完全一致。所以不存在家用车不能使用F1发动机的说法,能用、但买不起。即便买得起,发动机的设计寿命只有5万公里,当然设计寿命是保守的(余量很大),但真正的买主又有几个会把这车开到公路上呢?大都是收藏罢了。

乘用车发动机与F1发动机距离有多远

实际上现如今很多家用车发动机都或多或少地使用了一些F1动力单元下放的技术。比如真圆加工,日产的很多乘用车发动机都采用了这样的加工技术。电动涡轮,奥迪的一些车型有采用法雷奥生产的电动涡轮,在废气压力不够时用电直驱涡轮以提高增压系统的响应增加性能减少迟滞。而玛莎拉蒂最新研发的发动机也拥有湍流喷射技术,从而大幅度拉高了压缩比。

由上图所示火花塞与喷油嘴组成了一个全新的“预燃烧室”,每循环点火前喷油嘴会喷射少量燃油在预燃烧室内由火花塞点燃,之后喷射预燃烧室内大量的火花,用这些火花去点燃主燃烧室被压缩的混合气。压缩比越大活塞压缩混合气时产生的压力、温度就越高也就越容易导致爆震,而爆震的根本原因在于部分混合气的自燃。而湍流喷射技术利用喷射大量火花来点燃混合气,加快了混合气的点燃速度,在自燃发生之前完成点燃就可以避免爆震了。

而内燃机驱动后轮,电机驱动前轮这种形式在一些油电混动车型上也有应用。所以我们可以说F1发动机的很多技术已经被用于乘用车上了,F1发动机并非指某一类特性的发动机,而仅仅是将一系列顶级的技术完成了堆叠。它随便拿出某一项技术用在乘用车上都足够成为卖点,而把F1发动机所有的技术都用在乘用车发动机上不是不行,代价就是成本太高。奔驰AMG-one的例子足以证明把F1赛车1.6T发动机用在乘用车上完全可行,但能买得起的朋友又有几个?造什么样的民用车、家用车关键就在于市场容量。

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