【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】我先提兩點(diǎn)對本文來說重要的，可能也是你知道的：1.奔馳F1車隊(duì)已經(jīng)在F1賽場上稱霸了5年之久，也是進(jìn)入F1混動(dòng)動(dòng)力時(shí)代唯一獲得總冠軍的F1車隊(duì)。2.奔馳這款獲得了車隊(duì)5連冠所用的發(fā)動(dòng)機(jī)是一款混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)外，它的排量比你的凱美瑞排量還低，它只有1.6T。你可能會(huì)有疑問：現(xiàn)在的F1都這么水了嗎？1.6T都能跑了？首先這是FIA的規(guī)則要求，其次，呵！你可千萬別小看一臺1.6T混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力。

　　對賽車比較熟悉的朋友應(yīng)該知道，這個(gè)公司是2005年被奔馳收購的，它的前身（被奔馳收購前）是Ilmor，最初是做印地賽車引擎的，上世紀(jì)90年代與梅賽德斯合作，代工向邁凱倫提供F1引擎。

　　這臺發(fā)動(dòng)機(jī)是用在2017賽季奔馳W08賽車上，型號為M08 EQ power+。同時(shí)M08 EQ power+是turbo hybrid一代動(dòng)力單元的第四次迭代機(jī)型。

　　同時(shí)在熱效率上，這款發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)時(shí)首次突破了50%的熱效率，這已經(jīng)是非常驚人的數(shù)字了。放在兩年前來說，這有可能是當(dāng)時(shí)有史以來效率最高的賽車引擎，對于今天民用車領(lǐng)域依然是個(gè)無法突破的。

　　而提升熱效率就是提升汽油的利用率，簡單點(diǎn)來說提升熱效率就是可以盡可能多地從燃料中獲得更多有用的動(dòng)力輸出。奔馳W08賽車中這款發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了50%的熱效率，也就是說這臺發(fā)動(dòng)機(jī)有一半的燃料是在做有用功的，而不是更多地浪費(fèi)在產(chǎn)生熱量和噪音等無意義的事情上，目前我們民用發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率絕大多數(shù)還在35%左右徘徊。

　　目前國際汽聯(lián)通過限制賽車的燃油負(fù)載和平均燃油流速來對燃油進(jìn)行嚴(yán)格的限制，所以為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率，奔馳在對混合氣點(diǎn)燃這個(gè)問題上做了進(jìn)一步的研究。眾所周知，稀薄燃燒采用的是過量的空氣與燃料混合，這個(gè)技術(shù)在目前國際汽聯(lián)苛刻的燃油規(guī)則下非常有吸引力，因?yàn)樗梢詼p少燃料的消耗。但是簡單地減少燃料噴射，讓空燃比過稀，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)爆震以及動(dòng)力不足等問題，這當(dāng)然是對于F1這種世界頂級賽事非常不友好的缺點(diǎn)了。

　　“預(yù)燃燒室燃燒技術(shù)”的應(yīng)用讓1.6T發(fā)動(dòng)機(jī)在最頂尖的汽車賽事的賽場上發(fā)光的重要技術(shù)，也是這個(gè)技術(shù)的加持，讓這套動(dòng)力單元達(dá)到了前所未有的效率水平。

　　這個(gè)技術(shù)隨后在2015年加拿大站開始被法拉利使用，2016年中期開始被雷諾使用，最后在2017年開始本田也開始使用了，這項(xiàng)技術(shù)也被外國媒體稱之為“湍流噴射點(diǎn)火”。

　　奔馳F1發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞并不是放置在燃燒室內(nèi)，而是放在一個(gè)單獨(dú)的預(yù)點(diǎn)火室中，噴油嘴會(huì)將97%的燃料噴射到氣缸中，有3%的混合氣被引入預(yù)點(diǎn)火室中，而火花塞只點(diǎn)燃預(yù)點(diǎn)火室這個(gè)微小范圍內(nèi)的3%的燃料，混合氣被點(diǎn)燃后產(chǎn)生“火焰噴射”，再將剩下97%的燃料點(diǎn)燃，從而實(shí)現(xiàn)更完全的燃燒，最終帶來的是更強(qiáng)大動(dòng)力輸出以及更高的效率。

　　也就是說我們可以簡單地理解成湍流噴射點(diǎn)火用預(yù)點(diǎn)火室取代了火花塞傳統(tǒng)的工作。

　　這個(gè)技術(shù)雖然原理簡單，但卻很難完美地把握好，例如噴油器設(shè)計(jì)、燃油混合物和ECU控制這些方面都對燃燒效果有至關(guān)重要的作用。盡管目前來說所有的車隊(duì)都已經(jīng)使用上湍流噴射點(diǎn)火這項(xiàng)技術(shù)了，但是引擎的動(dòng)力表現(xiàn)還是有著比較大的差距，與這個(gè)技術(shù)是否完美應(yīng)用或許有著一定的關(guān)系。

　　所以在這點(diǎn)上，一些車隊(duì)為了抑制爆震，會(huì)在燃料中添加抗爆添加劑來改善爆震。

　　從上面的數(shù)據(jù)我們也可以看到，這款發(fā)動(dòng)機(jī)可以達(dá)到15000轉(zhuǎn)/分鐘，所產(chǎn)生的輸出約為700bhp（比賽期間，賽車的數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)不同賽道調(diào)校產(chǎn)生變化）。

　　由于在比賽周末，車隊(duì)在排位賽和正賽中會(huì)需要不同的側(cè)重，所以湍流噴射點(diǎn)火裝置可以根據(jù)需要對針對效率或者動(dòng)力進(jìn)行調(diào)整。通過改變預(yù)點(diǎn)火室和主室之間的燃料比，可以改變性能以提供更好的經(jīng)濟(jì)性或更多的動(dòng)力。

　　但要做到這一點(diǎn)，噴油器及其控制系統(tǒng)會(huì)非常復(fù)雜，因?yàn)閱蝹€(gè)噴油器需要將有輸送到兩個(gè)燃燒室，而且它還需要能夠向兩個(gè)燃燒室中的每個(gè)燃燒室輸送不同數(shù)量的燃油，而不是通過常見的單個(gè)噴油器就能實(shí)現(xiàn)的。在2017年梅賽德斯AMG車隊(duì)共奪得了13個(gè)桿位、11站的分站冠軍以及其中有9個(gè)pole to win，可以看出這款動(dòng)力單元早已經(jīng)解決了對湍流噴射點(diǎn)火控制方面的問題。

　　ERS是什么？ERS就是現(xiàn)代混動(dòng)F1動(dòng)力單元上的電機(jī)系統(tǒng)的名稱，ERS包括了兩個(gè)系統(tǒng)，分別為動(dòng)能回收系統(tǒng)（電機(jī)名稱為MGU-K）和熱能回收系統(tǒng)（電機(jī)名稱為MGU-H），這兩個(gè)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，并與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)調(diào)工作。

　　當(dāng)MGU-K電機(jī)反向工作的時(shí)候可以作為電機(jī)提供給行駛用，它可以提供最大161bhp。

　　MGU-H電機(jī)位于渦輪增壓器的渦輪和葉輪之間，并與渦輪和葉輪機(jī)械連接，同時(shí)該電機(jī)布置于V6發(fā)動(dòng)機(jī)V型夾角的中間，這樣的布置使得整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)看起來更加緊湊。

　　當(dāng)廢氣帶動(dòng)渦輪時(shí)，由于MGU-H電機(jī)與渦輪和壓縮機(jī)同軸，所以在渦輪增壓器工作的同時(shí)，還帶動(dòng)了MGU-H工作，并以此將發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能轉(zhuǎn)化電能。MGU-H所產(chǎn)生電能與MGU-K一樣，也存儲(chǔ)在電池中。在加速時(shí)，MGU-H還通過電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來幫助渦輪增壓器消除渦輪遲滯。

　　鋰離子電池的作用就是儲(chǔ)存動(dòng)能回收和熱能回收的能量，并在必要的時(shí)候釋放能量。這個(gè)鋰電池組在比賽期間將會(huì)完全充放電70余次。

　　這套動(dòng)力單元不僅證明了奔馳車隊(duì)在賽道上的實(shí)力，同時(shí)也證明了1.6T的發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，依靠混動(dòng)系統(tǒng)的幫助也讓發(fā)動(dòng)機(jī)的效率水平更上了一個(gè)臺階。如今汽車市場同樣也進(jìn)入了小排量渦輪增壓時(shí)代，但這絕不對是速度與激情絕唱的時(shí)代。（圖/文：太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧）