Motorsport:法拉利季末表现与动力单元有关,已找到解决方案

2022-11-29 12:19 7138 次阅读

法拉利车队在赛季末几场比赛的表现起伏不定,他们能在墨西哥十分挣扎也能在阿布扎比与红牛斗得难分难解。这在一定程度上要“归咎于”他们在赛车动力单元的表现。

有两个因素对于法拉利赛车的动力单元产生了极大的影响:首先是动力单元的设计,尤其是法拉利的涡轮尺寸在像墨西哥以及巴西这样的高海拔分站往往不能拿出理想的表现。

除此之外,法拉利车队领队比诺托在阿布扎比站确认由于动力单元的可靠性存在隐忧,他们不得不在赛季末调低了内燃机的性能表现。毕竟勒克莱尔在本赛季初的西班牙以及阿塞拜疆站两度遭遇爆缸,塞恩斯也在奥利地站有一次壮观的“拉烟”爆缸。这都促使法拉利在找到彻底的解决方案之前只能在动力单元的性能上作出妥协。

不过在阿布扎比的周末,法拉利又再一次释放出了引擎的性能。据称他们已经找到了解决先前那些可靠性问题的办法,那就是引擎预燃室的火花塞设计存在在薄弱环节。

马勒(Mahle)公司在2016年为法拉利提供了TJI(湍流喷射点火)系统的最新版本,该系统使法拉利能够缩小与梅赛德斯的引擎性能差距。在此后的六年里,法拉利在动力单元研发上面取得了巨大的进步。因为根据F1的运动规则,动力单元在性能上的研发将在今年开始被冻结直至2025年赛季结束。

TJI系统包括火花塞和燃料喷射器两个部件。两者都被安置在气缸盖的一个井中,这两个部件会一起工作来帮助引擎最大限度地提高功率。

系统在工作的过程中,只有2-3%的燃料被注入预燃室,其余的会停留在活塞表面。在外部(cap)的燃料含量较高,而燃烧室内的燃料则比较稀薄,空气的比例要多于燃料。

火花塞的点火系统会与预燃室中的燃料发生反应,并导致通过气缸盖上的开孔产生等离子体喷流。由于这其中的压力非常高,在燃烧室稀薄的燃料会在几个节点上自燃,使得火焰能覆盖到整个气缸当中。

该系统的优点就是使得燃烧时间进一步被缩短,这带来了两个好处:

首先,燃烧室中燃料的稀薄意味着能减少内燃机爆震的负面影响,这意味着你可以提高空燃压缩比以获得更好的性能

此外,由于各支车队在正赛中可以使用的燃料数量仍然有上限(目前为110公斤),在相同数量的燃料喷射下该系统可以创造更大的热效率——这也相当于产生了更多的动力。

法拉利推动了TJI系统的发展以利用喷射系统的最大压力达到规则允许的500 bar,旨在每个发动机循环工作周期能实现五次排放。但这种极端的概念导致了动力单元内部温度的升高,这使火花塞受到影响并最终断裂。

因此,法拉利的车队工程师们不得不调整赛车引擎脉谱(mapping),以使得火花塞不至于超负荷工作。而外部供应商则致力于提供新材料,以确保该部件能够应对发动机在最大功率模式下的需求。

法拉利在阿布扎比的表现证明火花塞的问题似乎已经得到解决。这将提升法拉利在2023年争冠的希望,因为他们基本上已经找到了解决动力单元可靠性的问题的方案。

返回新闻列表