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動力不足、故障頻頻 探討《Honda》F1引擎的困境

2017年05月13日 發表

動力不足、故障頻頻 探討《Honda》F1引擎的困境

圖片來源:Formula 1

2017年的《F1》賽季至今,《Honda》一直不太順遂。而頻頻故障出錯的動力系統也讓《McLaren》車手Fernando Alonso抱怨連連。McLaren在賽場上的競爭力大幅減弱,也讓人不禁想問「Honda到底出了什麼問題?」

在2017年F1的新技術規範當中明定引擎製造商必須要開發出全新的動力單元。在性能提升的情況下,新引擎的部分零組件所要承受的負荷至少增加了20%左右,使得各個引擎供應商必須要開發出結構與剛性更強的零件。除此之外,在抓地力與下壓力的提升之下,新賽車在場上油門全開的時間也比去年更長,加上今年賽季每車可替換的引擎限縮為四顆,這讓動力系統的效率以及妥善率的提升比往年來的更為重要。

動力不足、故障頻頻 探討《Honda》F1引擎的困境

圖片來源:Formula 1

因此,在開發全新動力單元RA617H的時候,Honda就立定了目標要採用與2016年的動力單元RA616H完全不同的結構設計。Honda不只期望提升結構強度與機件耐用度,同時也希望讓性能有所增加。Honda F1總監Yusuke Hasegawa就表示新引擎的目標在於大幅提高引擎的熱效率,同時減輕重量並且降低重心。

▼從下圖可以看到新引擎RA617H(上)和2015年的引擎RA615H(下)之間的差異。

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圖片來源:Formula 1
▼去年的RA616H動力單元乃是RA615H引擎的改良版本,因此在結構上沒有太大落差。

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圖片來源:Formula 1

Yusuke Hasegawa的說法意味著去年的RA616H不但太重,重心也太高。但是新引擎RA617H到底進步了多少?這位總監表示他無法回答確切的數字,但是透露了新引擎的重心降低了數公分之多並且削去了不少重量。

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圖片來源:Formula 1

由於賽會對於燃油的流量限制在最多100kg/h,加上油箱容量僅有105公斤,因此引擎效率的改善將會是賽車性能的關鍵之一,而這也是所有四間引擎供應商一致的目標。Honda為此拉高了引擎壓縮比,幾乎到了柴油引擎的程度。Honda F1總監也說明,他們在RA617H上加入了其他車隊都已經在使用的預先點火技術。這項技術會在火星塞的地方設計一個迷你燃燒室,當引擎點火之時這個迷你燃燒室的火焰會高速射入主燃燒室,讓汽油達到更均勻且完整的燃燒,因此Honda也必須要重新設計整個氣缸上蓋。

但是問題也從這裡開始衍生,Honda在以單一汽缸針對這個新設計進行測試時一切運作完美,但是當全數應用在V6引擎上時就開始出現問題,也因此造成引擎輸出的動力不足。造成這些問題的原因非常多,但是簡言之就是Honda沒有足夠的時間來對這項複雜的技術進行測試並且進行修正。

除此之外,當初研發這套系統時,由於超高壓縮比需要特殊燃油,Honda因此找上了ExxonMobil合作,委託這間石油公司調製出專屬RA617H引擎的賽車燃油。然而,在2017年賽季開跑前McLaren和英國BP石油簽約,這使得Honda不得不轉換引擎燃油的供應商。但是直至賽前練習,BP石油都未能開發出Honda所需的燃油,也讓Honda沒有時間針對新燃油進行測試。

以上種種原因加上新引擎架構也影響到Hybrid系統的配置,讓Honda引擎的Hybrid電控系統不斷出現問題。匱乏的測試時間以及測試數據的不足也讓這間引擎供應商難以在短時間內解決引擎問題。不過現在Honda表示他們已經開發出新的改良零件,將會在西班牙分站之前進行替換,屆時我們將能夠瞧瞧McLaren車隊是否能夠重新找回競爭力與其他車隊抗衡。

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圖片來源:Formula 1

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