[閒聊] HCCI如何讓F1引擎省油又能榨出更多馬力
這篇只是講一下概念,沒有太多論點,如果有問題也歡迎大大提出來討論.
在目前規則1~10500RPM的每一個RPM燃料流量,一桶油最多105KG的燃料限制下,
迫使引擎供應商榨馬力方式的大幅轉向提高引擎熱效率,HCCI均質壓燃如何讓引擎提高
到40%熱效率?
首先先了解一下引擎榨馬力會遇到的爆震,爆震的產生是在於正常燃燒而膨脹的壓力波
去壓縮未燃燒的油氣因而升溫,當到達燃點時而不正常自燃而產生的不正常壓力波,兩波
強碰而產生金屬撞擊聲,除了降低引擎馬力輸出,也會損壞引擎機件.
引擎榨馬力的方式不外乎是提高壓縮比,讓油氣分子間的距離更近提高燃燒效率,
提高空燃比也能加快燃燒效率,但會有高溫問題,在提高壓縮比時往往會有爆震現象而
限制引擎馬力,把空燃比調低讓油氣更濃來降溫消除爆震在現行規則已無法利用
HCCI之所以變成目前F1引擎的主流的燃燒技術,因為有類似柴油引擎的高壓縮比讓油氣
因壓縮讓燃燒室幾乎同時有大範圍的燃燒,沒有火星塞點火時的衝鋒火焰,有較低燃燒
溫度的且溫度分佈較均勻,可容許提高空燃比時產生的高溫.
在提高壓縮比,空燃比時已經加快燃燒效率,再加上HCCI大範圍的幾乎同時燃燒,由於
燃燒速率之快,在油氣在不正常自燃前已被正常燃燒.
F1目前的高壓縮比不是由長行程來達成,是由增壓器強制更多進氣來達成讓油氣分子間
的距離變短.
不過HCCI在F1會有一個致命的缺點,留到下一篇再作說明.
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