林程，北京理工大學副教授，承擔國家多項汽車重點攻關項目，有著豐富的汽車設計經驗。2003年起作為特邀嘉賓參與CCTV-5 F1賽事直播工作，對F1賽事有著較為深入的研究。2004年出版《F1精解：車迷進階必讀》一書。
基本介紹
- 中文名：賽場發動機
- 外文名：Game engine
- 國家：中國
- 類型：賽車
簡介,秘訣,V8 PK V10,
簡介
2006賽季F1賽車引擎將由3.0升V10變為2.4升V8，目的是為了降低各車隊的引擎研發等開支，同時提高比賽安全性。此項規則改動將導致引擎輸出功率相比2005賽季(900馬力左右)降低約200馬力。對於無法在2006賽季開始時獲得新規則規定的V8引擎的車隊，也允許其在限制引擎轉速的情況下，使用符合2005賽季技術規則的V10引擎。 來源：國際汽聯
凡是現場欣賞過F1比賽的人，都會對F1 賽車V10引擎(發動機)巨大的咆哮聲刻骨銘心，這是坐在電視機前收看轉播的車迷無法感受到的，同時也是F1電視轉播最為“失真”的地方和缺憾所在。今年10月F1中國站期間，利用轉播間隙，我坐在上海國際賽車場主看台的最後一排觀看了一小時的比賽，雖然已經離賽道很遠了，但還是無法忍受噪聲對耳膜的刺激，最終不得不戴上了耳塞。曾在網上看到有超級車迷呼籲大家不要用耳塞，要“親耳”去感受這種“美妙”的聲音，我實在是佩服得一塌糊塗。倒是我在現場還真有幸碰見一位研究坦克出身的高級專家，他長期從事大功率發動機的研究，表示F1發動機和坦克發動機的噪聲比較類似，結果他不用耳塞看完了比賽。
秘訣
在F1分站賽周末一般安排有低級別方程式賽車或房車賽，但觀者寥寥，因為它們和F1賽車比起來的確缺乏氣勢。F1之所以能成為賽車界的頂級賽事，很大原因在於它那顆超級強勁的“心臟”——引擎。
現代普通中級房車自重約1.2至1.5噸，引擎輸出功率約在100至150馬力，極限時速則在160-200公里左右，僅就引擎的動力性而言，足以滿足普通人的“運動感”要求。F1賽車按照規則要求參賽重量為600-605公斤(包括車手、車載攝像機和配重壓艙物)，V10引擎功率卻高達800-900馬力，其分攤到單位重量的功率(比功率)是普通房車的12到20倍，這樣強悍的動力使F1賽車表現出令人瞠目結舌的性能，如車速從0加速到160公里/小時只需要3秒左右，普通房車0到100公里/小時最快也要8-9秒；在F1現有19條賽道上F1賽車都能輕鬆加速到300公里/小時以上，最高能達到370公里/小時。如果是在完全直線的跑道上加速，F1賽車突破時速極限的限制不在引擎，而是輪胎和路面，以及其他底盤部件。毫不誇張地說，F1賽車裝備的是一顆能讓它飛起來的引擎，只要車身能滿足空氣動力學升空的需要。
F1賽車的排量和一般民用車相差不大(甚至還要低)，但引擎輸出轉速卻比一般汽車快了2-3倍，像 寶馬F1引擎轉速甚至能達到19000轉/分鐘以上，這就是F1賽車發動機能實現高功率的最大秘密。
這樣的一顆超級“心臟”，重量卻只有不到100公斤，典型的引擎約有2/3部件使用鋁製件，1/3使用鋼製件，僅有大約5%的零件由其他包括鈦、鎂和碳纖維等材料構成。如果沒有國際汽聯的技術限制，將會有大量昂貴的新型材料用於引擎製造，使其重量更輕、性能更好。一台F1賽車引擎大約由6000個零件組成，其造價超過10萬美元，而近幾個賽季F1所有車隊的引擎總支出均在10億美元上下，占據全部車隊年度總預算的50%，這成為了國際汽聯逼迫引擎“瘦身”的直接原因。
V8 PK V10
分析F1近三個賽季的比賽成績能清楚看到：一方面國際汽聯反覆修改規則，如限制過分利用空氣動力學效應、延長引擎和輪胎使用壽命等等，而另一方面車隊很快能在新規則的框架內找到技術進步的途徑，用不了太久又能恢復以往的車速，尤其是引擎轉速由原來的18000轉/分鐘竟然上升到驚人的19000轉/分鐘，功率隨之提升到900馬力以上。如此往復循環下去，F1賽車運動會演變為一場純粹的金錢遊戲，誰的錢砸得多，成績就會越好，門檻越來越高，最終影響F1運動的推廣普及。與此同時，車速越來越快，車手的安全又會成為問題，背離了賽車運動的初衷。
國際汽聯認為，有效的解決辦法就是讓賽車那顆強勁的“心臟”縮小一點：原本成“V”形排列的10個汽缸砍成8缸，單缸0.3升排量不變，總排量由原來的3升縮水為2.4升。如果賽車其他因素不變，V8發動機的輸出功率將只有原來的4/5，即700馬力左右，從而直接達到降速的目的。
車迷比較關心的問題是：V8引擎的動力性是否會大幅度降低，從而影響到比賽的觀賞性。目前10支F1車隊正在進行的冬季試車成績，也許能給出一個大致的答案。許多車隊都採用了對比方式進行試車，即有的車手駕駛搭載V10引擎的賽車，有的車手駕駛使用V8引擎(或者只有8個汽缸工作的V10引擎)。11月29日，豐田車隊第一個把面向2006賽季的賽車TF106投入賽道測試，該車採用了豐田RVX-06 V8引擎，其在加泰羅尼亞賽道的單圈成績在1分17秒左右，比採用本田V10引擎的 巴頓成績慢2-3秒。不過，V8相比V10引擎在用時方面的差距，還要等到更多車隊完成V8引擎的賽道測試後才能有準確結論。
雖然採用V8引擎，在2006賽季初期肯定會抑制F1賽車過快增長的動力性，甚至賽道上的轟鳴也沒有V10引擎那么嘹亮，但究竟能持續多久？是否能同時達到降低成本的效果？都還有待時間來回答。
在F1賽車世界裡，V8引擎也曾取得過輝煌，福特考斯沃斯DFV 3.0 V8引擎共獲得了155個分站冠軍，而使用了DFV近16個賽季的蓮花車隊，總共獲得5次車隊和4次車手總冠軍。老牌豪門威廉士已確定在2006賽季攜手考斯沃斯引擎，除掉與寶馬分手後預算縮水外，很大程度上就是看中了考斯沃斯在V8引擎方面的豐富經驗。而且V10引擎的大部分成熟技術都能移植到V8上。其次，決定引擎動力的因素不僅是排量和汽缸數量，引擎轉速就是另一個關鍵因素。轉速越高，同樣時間內引擎內活塞的做功次數越多，輸出功率也就越高，現在的V10發動機能達到19000轉/分鐘，如果V8發動機在轉速上能有大的突破，動力性也不會差。考斯沃斯V8引擎據稱超過了21000轉/分鐘，這證明只要車隊和廠商加大研發投入，“超級V8”的出現不會只是夢想，那樣國際汽聯節約費用的改革初衷恐怕又要付之東流了。
