賽車頻道 精選新聞
 
 
 
 
賽車頻道 廠牌分類
     
 

F1賽車

機車

方程式賽車

全球各式房車賽

WRC賽車

AUDI 德國/奧迪

PORSCHE 德國/保時捷

FORD 美國/福特

MERCEDES-BENZ 德國/賓士

BMW 德國/寶馬

FERRARI 義大利/法拉利

RENAULT法國

TOYOTA 美日/豐田

HONDA 美日/本田

Le Mans 24

NISSAN 美日/日產

DAKAR達卡賽車

VOLKSWAGEN 德國/大眾
 
 
  最昂貴的賽車運動!F1動力科技大觀∼材料篇
AUTONET記者:Vincent(02/13/2012星期一)

F1引擎採用較複雜的V8結構,但是重量僅約95kg,輕量化程度驚人,但是引擎結構卻非常紮實,足以成為車體剛性結構的一部份,F1引擎究竟採用哪些材質打造?事實上不能靠單一材質達成,其中包含鋁、鈦、鋼等主要材料,並且大量使用合金技術,局部搭配碳纖維輔助。

 
活塞:鋁合金 / 連桿:鈦合金 / 曲軸:合金鋼+鎢鋼
 
之前已揭露F1採用鈦合金氣門與凸輪軸的技術,以及氣壓式氣門系統的應用,達到18000rpm的驚人水準,目前尚無其他引擎擁有此高科技加持,但是18000rpm並非F1引擎的專利!讀者或許會驚呼:還有什麼引擎能這麼囂張?答案是Go Kart小型賽車的二行程引擎。因為沒有氣門結構,所以能飆到「二萬轉」!不過此類引擎將成為極小眾的特殊設計,因為FIA已禁止二行程引擎出現在各大國際賽事,市售新車包含摩托車,也不再使用不環保的二行程動力。從材質方面來看,價格約台幣十萬元的Go Kart引擎,已能逼近20000rpm的境界,因此F1的引擎本體或活塞結構上,並沒有太大的玄機,但是牽扯到輕量化問題,許多問題又浮上台面!

F1引擎本體採用鋁合金打造,除了輕量化考量外,散熱也是一項重要因素,基於這兩大要素,儘管F1的轉速極高、壓縮比極大,理論上鑄鐵才符合耐用需求,但是面臨輕量化與散熱問題都無法過關!為了強化汽缸壁的耐用度,高強度的缸套設計依然存在,彌補鋁合金材質的不足。

活塞採用鋁合金打造,為何不用鋼或鈦合金?前者重量過高,後者因加工困難,不適合用於活塞鍛造,因此活塞部分似乎沒有讓讀者感到驚奇,但是看到F1賽車的活塞造型後,應該不難想像輕量化設計有多麼徹底!

連桿採用鈦合金打造,因為在高速運轉時,活塞與連桿是兩項來回飛快奔馳的零件,必須符合「極輕」的要件才能達到18000rpm的境界,但是鋁合金的強度不足,無法擔任「銜接活塞與曲軸」的重責大任,因此採用鈦合金材質。

曲軸採用合金鋼打造,並經過硬化處理,局部採用高硬度與高質量的鎢鋼,利於強度表現與配重均衡。基本上曲軸要承受「八汽缸間的動力拉扯」,必須承受極大的應力,不能使用鋁合金等輕金屬打造。至於引擎周邊部分,如進氣系統或汽缸頭蓋,則是大量使用碳纖維材質,此外引擎與車體間也有結構桿等強化剛性,同樣使用碳纖維材質打造,此外傳動軸也應用了碳纖維管,因此在動力系統方面,碳纖維亦有舉足輕重的地位。


 
引擎本體採用鋁合金打造,兼具輕量化與高散熱性功效。
 
 
F1賽車
日期
 
▲TOP

AutoNet汽車日報 版權所有 禁止轉載 c 1996-2008 AutoNet.com.tw All Rights Reserved. Tel:(02)2768-9907 Fax:(02)2749-2872

▲TOP