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法拉利引擎问题查明 气门缺陷  

2010-04-24 12:44:11|  分类: 道听途说 |  标签: |举报 |字号 订阅

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法拉利早期公布的056引擎照片(图片来源:FERRARI)

  新浪体育讯 德国老牌汽车媒体《汽车,发动机与运动》本周四披露,法拉利引擎故障的原因已经查明,是控制引擎气门的氮气回路泄露导致的。法拉利可能向FIA发出请求,以可靠性为名,申请开机对引擎进行改进。

  不包含客户宝马-索伯,法拉利引擎已在今年的4站比赛中发生四起故障。首先是阿隆索和马萨的引擎在巴林站的排位赛后出现过热,车队为保安全在正赛之前将其换下。之后阿隆索又先后在马来西亚站的正赛和中国站的首次练习中两度爆缸。

  但车队自始至终未向外界透露事故的具体原因。直至昨天,《汽车,发动机与运动》披露说是控制引擎气门回位的氮气泄露导致了事故。

  F1引擎气门控制系统介绍法拉利引擎问题查明 气门缺陷 - love.liu.p - love.liu.p的博客

  与民用车引擎采用弹簧结构控制引擎气门的回位不同,F1引擎采用的是气压控制。这正是我们看到F1车队在发布的赛车参数中,总在引擎一栏写着“引擎气门:气动控制”的原因。

  见上图,这是F1引擎气门的控制模拟图。引擎气门的每次打开,像民用车一样,通过顶部的凸轮(绿色)驱动下行打开。但是其回位,则由位于下方的气动活塞(蓝色)来完成。具体为,通过向活塞下方的气室中充气,驱动活塞上行,由活塞牵引引擎气门上升回位。

  雷诺是F1历史上首个使用气体控制引擎气门回位的车队,它被称为是F1历史上的一项重大技术突破。因为它解决了传统弹簧控制结构无法满足F1引擎日益攀升的转速的难题。

  传统的弹簧气门控制结构的极限被认为在15000转/分左右,而我们知道F1的引擎转速一度达到20000转/分以上。即便现在FIA强制控制下的引擎转速,也高达18000转/分。(注:传统弹簧气门控制结构在材料方面也已发展至极限,最早为特种钢,后来已开始应用钛)。

  图三是更加完整的气动阀门系统构造图,它展示了气体从输入到输出的整个路径。在整个回路中,有一个专门用于存储气体的储压罐(不在图中),通常置于赛车的侧箱中。而气体则是我们熟悉的氮气,因为它的特性最为稳定。

  然而,再精密的系统,也无法保证控制回路的气压从比赛开始至结束处于恒定状态。因此在F1的比赛中一度出现某位车手因为控制回路气体泄露,通过进站让技师给储压罐补压,又重新投入比赛的情况。澳大利亚车手马克-韦伯便在几年前上演过这一幕。法拉利引擎问题查明 气门缺陷 - love.liu.p - love.liu.p的博客

  法拉利的问题

  通过以上冗长的叙述,相信各位已对F1引擎的气门控制有了一定的认识。法拉利现在的问题,正是这个回路出现了气体泄露。

  《汽车,发动机与运动》披露说,由于法拉利的密闭设计存在缺陷,导致系统气压在比赛中大幅泄露。而F1今年的比赛规则修改,又使得法拉利无法在进站途中像韦伯一样,对损失的气体进行补偿。因此最终导致了阿隆索的爆缸。

  “导致可靠性的问题现在终于确定,是气阀密闭的问题导致的。在比赛的过程中,控制回路的气体大量泄露。”

  “去年,车队可以在车手进站的同时,对气罐泄露的气体进行补偿。但是今年,却没有这么简单。由于取消了加油过程,使得停靠时间根本不够。而且新的规则还使得车手进站的次数也比过去减少了。现在,理想的战术是车队只需要在正赛中进一次站——也就是将排位使用的那套软胎更换为硬胎。”

  “不巧的是,这唯一的一次进站通常还非常早,因为软胎决定了比赛的第一节很短。而在这个时候,气动控制回路中气体泄露的并不多(因此即便可以补偿,意义也是非常有限的)。”《汽车,发动机与运动》写道。

  法拉利的选择

  规则规定,F1全年19站只能使用8台引擎,而阿隆索4站已经爆掉了两台;《汽车,发动机与运动》分析法拉利现在只剩两个选择:要么在接下来的比赛中,增加每台引擎的里程数,要么让阿隆索选择像去年的维泰尔一样,尽量减少周五测试。

  但是这样的妥协并不保证同样的问题不再发生,因为设计的缺陷依旧存在。鉴于此,德媒体猜测法拉利可能会向FIA发出请求,以可靠性为名,申请开机对引擎进行改进。只有这样才能让问题取得根治,防止再度发生。

  “如果法拉利能以可靠性为由征得FIA同意,那么他们可能对引擎进行改进。但是,费尔南多-阿隆索和菲利佩-马萨已经用过的旧引擎(并打算在未来的比赛中继续使用),则不可能再做改进。”德媒体分析道。

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