[情報] Mercedes F1引擎的秘密 熱效率目標100%

[Santander (OH OH OH)]

Mercedes-AMG高性能動力系統主管安迪-科維爾近日接受了《Autosport》的專訪，科維爾
透露，儘管Mercedes引擎的熱效率已經達到了歷史峰值，但AMG不會放棄繼續提高的步伐。
全文如下：

　　如果你覺得Mercedes的引擎已經在現有的F1引擎規則下接近頂峰，那麼且慢，這個結
論值得商榷。

　　2014年，F1引入了1.6L V6渦輪增壓混合動力引擎。從那時起，Mercedes車AMG隊已經
在過去的兩個賽季的38場比賽中贏下了32場比賽。這種絕大部分車隊連做夢都無法企及的
統治力不僅招致了Mercedes的競爭對手的抱怨，也FIA和F1的商業掌門人Bernie怨言頗多。


　　從工程的角度看，MercedesAMG的引擎已經能夠贏得桂冠，但離完美還有很大的距離
。要評價一台引擎的效率，最佳的手段是觀察其「熱效率」。熱效率，通俗地講，就是引
擎能夠在多大程度上將油箱中的燃料燃燒釋放的熱能轉化成作用於曲軸和變速箱上的功率
。

　　在F1中，每100千克賽車所用的燃料，每小時的最大理論功率是1240kw。要將這
1240kw的功率全部作用在曲軸等動力系統上是不可能的。

　　按照Mercedes-AMG高性能（AMG-HPP）動力系統執行總監安迪-科維爾（Andy Cowell）
的說法，Mercedes現在使用的F1引擎的熱效率是45%。2013年是F1使用 V8引擎的最後一
年，當時F1使用的V8引擎的熱效率僅為29%。有一個數字可能讓人不敢相信，自從1876年
首台內燃機問世以來，截至到2013年，熱效率的數值僅僅提高了12%。

　　在僅僅兩年間，MercedesV6引擎的熱效率較之V8就提高了16個百分點----這已經超越
了過去137年間的內燃機熱效率提高幅度的總和。


「我們首次閱讀2014年的引擎新規則時，我們曾說，要達到40%的熱效率，」科維爾說，
「很多人說這是不可能的。但這裡（AMG-HPP）的人就是為了實現那些不可能實現的任務。
這是我們的動力，我們正在實現目標的道路上。」

　　科維爾的目標讓人難以置信：「100%的效率----那就是目標，最終的目標。為什麼我
們不能實現100%的熱效率，這樣只要一點化學燃料就能讓引擎正常工作了。當你退一步來
思考這個問題，就會覺得今天我們討論的熱效率的問題實在令人興奮。過去幾年，我們已
經取得了巨大的收穫，而過去兩年的F1比賽也讓我們收穫了很多。我還沒有看到（提升熱
效率）停止的步伐。我也不認為這裡會有人認為我們已經達到了極限。」

　　科維爾預計，今年MercedesF1引擎的熱效率會繼續提升。在散發給媒體的稿件中，科
威爾隱去了他們所依據的效力提升曲線上的關鍵數字。科威爾認為，他們會沿著這條曲線
繼續提高引擎的熱效率。雖然今年計劃提升的幅度是一個技術機密，但預計數字與去年的
提高幅度相同。

　　這是一個關鍵指標。在科威爾看來，Mercedes還遠沒有達到能夠躺在功勞簿上的程度
，他們已經準備好繼續統治2016賽季，就像過去兩個賽季他們所做的。科維爾驕傲地宣稱
，2015年，Mercedes已經製造出F1歷史上最為強勁的引擎：一台解構並不複雜的1.6升 V6
引擎的輸出功率達到了900匹馬力。這一指標已經超過2005年時F1採用的3.0升 V10引擎。
儘管外界對引擎功率的擔憂仍然存在。科維爾承認，熱效率數值要再取得顯著提升已經
「很難」，但是他補充說，「還有很多的領域能夠獲得小幅度的提升。」

　　科威爾將挖掘引擎潛力的工作比作開採黃金：「這就像開採一個金礦。你嘔心瀝血最
後卻挖到了一堆土。現在我們已經挖到了一塊大金塊，我們仍將繼續尋找金子。」但科維
爾也指出，MercedesAMG HPP部門並不只是研究「古怪的F1技術」，而是「研發與道路相
關的技術」。


今天的MercedesF1引擎功率已經超過F1的V10時代。


　　科威爾回顧了歷年的歐洲最優秀的民用車，一直追溯到1989年的FIAT的Tipo。科維爾
指出，在F1引入1.6L V6引擎之前，F1與普通汽車之間的關聯性已經降到了歷史最低點。
「到了2014年，我們才開始思考『民用汽車的領域內在研究什麼？民用汽車領域內最關注
的是什麼？』」

　　「答案是燃料。他們關注的是動力單元的燃料使用效率，」科維爾說，「所以（F1）
規則中包含的技術（應該）是那些已經在民用汽車上正在使用或者接近投入使用的。1.6L
的V6引擎的研發焦點是小型化。通過採用渦輪增壓技術，讓引擎的動力輸出水平達到我們
期望的水平。同時，將廢熱收集並加以電氣化的利用的方式也繼承了我們使用的民用汽車
的理念。」

　　科維爾承認，「行駛在道路上的汽車正變得日益智能化，要駕駛混合動力車，你需要
掌握的訣竅就是處於山底時，電池必須是滿的，而當你接近可能要停車的匝道時，電池應
當是空的，這樣剎車時產生的能量就會為電池充電。這既是民用汽車領域正在關注的東西
，也是我們在研發（F1）動力單元時關注的。」

　　科維爾表示，「（引入混合動力引擎）隨之而來的不僅是讓我們從過去的經驗中汲取
營養的體系，還包括我們需要在每個單圈中學習（如何適應混合動力），將燃油的使用效
率最大化。」

　　當然，F1與民用汽車之間仍然存在著巨大的差異。科維爾解釋說，「民用汽車的駕駛
方式與F1是完全不同的。在日常生活中，我們用汽車來上下班或者開車去商店採購。這與
漢密爾頓和羅斯伯格在墨爾本的阿爾伯特公園賽道（街道賽道）上的駕駛目的是完全不一
樣的。作為普通人，沒有人會在通過一個路口之前保持全油門，然後大力剎車。此時駕駛
員承受著5G的過載。但我們提高的每一步取得的收穫都是可觀的，而且比我們在民用汽車
領域內得到的收穫更大。」


未來F1引擎熱效率還將繼續提高，目標是100%！


對於未來F1引擎熱效率的提高，科維爾感覺還有很多領域可以探索。AMG-HPP也一直在尋
找著那些金子。「我們可以通過對點火、渦輪發生器、電子設備、電池、軟體升級等多種
途徑來避免燃油消耗的劇烈起伏。我們的研發是全年無休的，我們不會讓創意睡大覺。只
要有想法，我們就會說，『好的，我們如何讓它實現？』」



http://sports.sina.com.cn/f1/2016-02-15/doc-ifxpmpqp7702407.shtml

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.224.112.109
※ 編輯: Santander (61.224.112.109), 02/15/2016 10:58:18
→ Santander: 先恭喜Mercedes-Benz贏得2016年F1車隊及車手雙料冠軍！
推 etduke: 現在是吹牛不打草稿了嗎
推 sparco: 說目標熱效率99%是很有理想，說100%就是蠢了
推 jia7: 第四代Prius(2015年底)達到驚人的40％熱效率
推 jia7: AMG多的5%是MGU-H?
推 Nexus4: 100%？沒聽過熱力學第二定律？
推 lsst60912: 狂
推 tonyatta: 是要挑戰熱力學第二定律嗎 lol
推 tonyatta: 而且現階段也沒法玩變循環引擎吧 Prius是用上Atkinson
推 bestteam: 做得到可以挑戰諾貝爾獎了
→ d411079: 玩文字遊戲吧  用算式套說不定套得出來
→ SVettel: 32/38！不過放心、沒有人會哭哭說是火星車喔 ^.<
推 scott0118: 有可能是把動能回收的也算進來了 重複使用哈
推 svuper: 熱效率100%不就表示不會發熱，連散熱都省了
推 hangzer: 45%真的很強 只有一半的熱是浪費的..
推 ZeroRSX: 從以前到現在，跟大自然對著幹的沒幾個有好下場
→ abberb: 100%? WTF
推 balius: 還好啦，這個的豪洨程度應該還輸永動機一些wwwwwww
推 jia7: 真空中的超導體不知道能不能一直轉?