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F1方程式賽車的渦輪時(shí)代

今天繼續(xù)聊一聊增大引擎肺活量的議題。

在海平面,通常的大氣壓力是14.7psi(pounds per square inch 磅/每平方英寸)。因此,在引擎內(nèi)部當(dāng)氣缸中的活塞下降時(shí),便出現(xiàn)了一個(gè)真空狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)氣門打開(kāi),空氣便以14.7psi壓力跑進(jìn)氣缸,填充活塞下降造成的真空。高性能的引擎或者跑車引擎,空氣能夠充滿整個(gè)氣缸。我們把這稱為100%容積率VE(volumetric efficiency)。最終,缸內(nèi)外的空氣密度或濃度達(dá)到一致,氣缸壓力等于大氣壓力。

任何形式的增壓器,其最終目的都是將進(jìn)氣管中的空氣壓力提高到大氣壓力之上。假如我們想增壓14.7psi,也就是說(shuō)在進(jìn)氣門關(guān)閉之前,需要將兩倍的大氣強(qiáng)行壓入氣缸之中。在這種情況下,引擎將生產(chǎn)出兩倍的動(dòng)力,從另一個(gè)角度來(lái)看,引擎好像比原來(lái)胖了增加了一倍的大小。

在1987年,F(xiàn)1方程式賽車渦輪時(shí)代結(jié)束之前,小型的1.5L寶馬4缸本田6缸引擎,在資格賽中竟能跑出1200馬力(horse power)。原來(lái)他們?cè)鰤哼_(dá)到了60psi,實(shí)際上據(jù)寶馬公司內(nèi)部人士透露,1987年的資格賽中真實(shí)的數(shù)據(jù)是1500hp,超出了速度檢測(cè)器的量度范圍1280hp。很顯然,超過(guò)這一數(shù)據(jù)的引擎也是完全可以設(shè)計(jì)出來(lái)的。F1賽事在1988年,規(guī)則限定增壓上限為2.5bar(36.3psi),郵箱容量限定在150L。這就意味著,在競(jìng)速比賽中,動(dòng)力被限定在700hp之內(nèi)。

實(shí)際上,除了增壓的方式,化學(xué)方法也能極大地增加引擎中的空氣量,存在很多物質(zhì)在液態(tài)或氣態(tài)形式時(shí),含有大量的氧氣。大家在好萊塢大片“速度與激情”中看到的藍(lán)色火焰加速裝置(極品飛車游戲),就是這種化學(xué)原理。鑒于文章的重點(diǎn)不在于此,有興趣的朋友可以發(fā)郵件我,如果大家都有興趣,我將另開(kāi)一文。

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2013-10-27

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