[F1专栏] 「燃油温度门」争议分析

  • 编辑时间: 2020-06-09
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2007年F1赛程或许结束,世界冠军花落谁家却仍有变数!在经过了紧张悬疑、直到最后10圈仍无法确定世界冠军究竟是谁的巴西站GP大赛后,竟然又冒出BMW-Sauber和Williams车队的赛车油温不符合标準,McLaren车队决定就此向FIA提出上诉的节外生枝情节。

[F1专栏] 「燃油温度门」争议分析Hamilton在巴西站错失年度冠军。
根据FIA代表Jo Bauer公布的相关档显示:BMW-Saube车手Nick Heidfeld第一次进站时的燃油温度比环境温度低了摄氏13度,第二次则低了12度。而从其队友Robert Kubica三次进站时抽出的燃油样品温度,也分别比环境温度低了摄氏14度、13度和13度。同样的情形亦发生Williams车队:Nico Rosberg两次进站时的燃油温度分别低了摄氏13度和12度,中岛一贵首次进站的燃油温度比周边环境低了摄氏12度,第二次则处于摄氏10度的範围内。

降低燃料温度的优势在哪里?F1赛坛人士表示降低燃油温度能够改善引擎室燃烧效率,这能够带来5至10马力的动力优势。我们以HCCI引擎来作为说明範例,HCGI的名称来自于Homogeneous Charge Compression Ignition的缩写,中文意思为「均质充量压缩点燃」技术。从技术角度来看,HCCI引擎混合了传统汽油与柴油引擎的部分特色、但有都与它们不同。与传统汽油引擎相同的是它们是向汽缸内注入比例均匀的空气和燃料混合气体 (柴油引擎採用燃油直接注入汽缸内) ,但另一方面HCCI引擎採用油气在高压下自燃 (与柴油引擎相同) 、而非传统汽油引擎使用的火星塞点火方式。

从热力学效率的观点,HCCI引擎极具潜力:第一个优点是显着降低的热损耗率,由于无火星塞自燃方式的燃烧温度较低,震爆对燃烧室壁的传热也跟着降低。另一个优点是燃烧週期短 (因为燃烧过程主要是受化学反应而不是受混合过程所主导) 。研究结果显示HCCI引擎的热利用效率可接近50%,燃烧后废气中的微粒物与Nox含量也大幅降低。虽然FIA不允许使用HCCI引擎结构设计,但降低燃烧温度的优点不难从此发现。

[F1专栏] 「燃油温度门」争议分析FIA检查员会收集车内燃料进行比对。
由于F1使用燃油成为这次争议的焦点,就让我们多着墨一些。早期 (1950年代) FIA对于参赛车辆所使用的燃料没有严格的限制,一直到1957年之前,F1车队可以在油箱内添加任何他们想使用的燃料。因此参赛队伍多选择在汽油内添加乙醇的成分以增加散热效果。这里有一份Mercedes车队当时使用的燃料成分:45%的苯 (benzene) 、25%的甲醇 (methyl alcohol) 、23%的航空用轻油 (aviation fuel) 、3%的丙酮 (acetone) 与2%的硝基苯 (nitrobenzene) ,细心的读者可能会发现有2%的成分没有列出、原因是直到今日Mercedes车厂仍将它视为最高机密!这种燃料配方因为具有强烈腐蚀性而对引擎本体有很大的伤害力,当时F1车队在练习或是比赛结束后必须立刻将燃料抽出并将引擎内部零件以普通汽油清洗。

这种状况一直到了1960年燃料赞助商Shell建议FIA规定F1赛车必须使用普通汽油、以便让该厂方便宣传商用产品后才开始逐渐改变。目前FIA对于F1赛车使用油料的规定是必须完全与市售车相同、也必须符合EEC环保标準。FIA相信这可以鼓励油料供应商将他们的开发成果应用在市售产品上。每支车队在赛前都必须提供使用油料的样本以供FIA进行检验。

[F1专栏] 「燃油温度门」争议分析若Heidfeld与Kubica两人的赛车降低10匹马力,Hamilton能否顺利仍未有定论。
文回正题,虽然巴西站大会裁判已作出不处罚上述两队的决定,但McLaren车队决定就此向FIA提出上诉,如果FIA国际上诉法庭接受上诉并且终审作出取消前述两队成绩的判决,则Hamilton将上升至第4位,如此一来他就能以112分的年度成绩从Kimi Raikkonen手中夺回年度冠军头衔。以目前FIA决定处罚与否的思维,关键在于「车队是否从中受益?」,以Hamilton在巴西站週五「违反规则使用两套中性胎」为例,由于没有证据显示他从中获益,最终大会裁判做出罚款车队15000欧元 (但车手不受任何处罚) 、同时要求车队归还多使用的那套中性胎「从轻发落」的决定。以Hamilton第三次出Pit时落后Nick Heidfeld达20秒的情况来看,这恐怕不是Heidfeld与Kubica两人的赛车降低10匹马力输出就能够轻易追上的距离。由此判断2007年世界冠军得主翻盘的机率微乎其微。