F1引擎“可變壓縮比”是如何運(yùn)作的？

在F1中，沒有什么秘密能長久隱藏，哪怕是發(fā)生在氣缸內(nèi)部的細(xì)節(jié)。當(dāng)工程師們仔細(xì)研讀2026賽季的動力單元規(guī)則時，梅賽德斯發(fā)現(xiàn)了規(guī)則文本中的一處“漏洞”。當(dāng)然，真正的技術(shù)難點不僅是發(fā)現(xiàn)漏洞，更在于如何把它真正轉(zhuǎn)化為性能優(yōu)勢。

先說重點：與過去幾年不同，新一代動力單元首次被規(guī)定了最大壓縮比上限。氣缸壓縮比不得超過16:1。盡管與普通量產(chǎn)車相比，這依然是一個相當(dāng)夸張的數(shù)值。推出這一限制，原本是為了避免車隊陷入昂貴的技術(shù)軍備競賽。

實質(zhì)性的性能優(yōu)勢

問題的關(guān)鍵在于：壓縮比并不會在賽車運(yùn)行時通過傳感器實時監(jiān)測，而是采用“靜態(tài)檢測”。FIA技術(shù)人員只需在常溫環(huán)境下，對比活塞下止點與上止點之間氣缸容積的變化來進(jìn)行測量。

規(guī)則制定時顯然沒有充分考慮，或是刻意忽略，賽車實際運(yùn)行過程中壓縮比可能出現(xiàn)的變化。

事實上，在比賽中壓縮比出現(xiàn)一定波動本就很常見。但根據(jù)圍場傳聞，梅賽德斯似乎能夠?qū)嶋H運(yùn)行時的壓縮比提升至18:1，這可能帶來10到15匹馬力的增益，甚至在單圈成績上快出零點幾秒。

材料熱膨脹只是答案的一部分

真正的問題是，這一“訣竅”究竟如何實現(xiàn)。據(jù)一位擁有多年F1經(jīng)驗、并與多支車隊關(guān)系密切的專家工程師透露，不同材料的膨脹系數(shù)是因素之一，但絕不是全部。關(guān)鍵在于多部件的協(xié)同設(shè)計，尤其是連桿。

據(jù)稱，為了提高壓縮比，梅賽德斯可能采用了奧氏體鋼制造連桿。這種不銹鋼含碳量低，鉻與鎳含量高，具有較大的熱膨脹系數(shù)。而發(fā)動機(jī)缸體則可能采用膨脹較小的合金材料。這樣在高溫工況下，氣缸實際容積會相對減小，從而提升壓縮比。

此外，還可能使用特殊活塞，其膨脹特性通過3D打印工藝進(jìn)行精確控制。不過，大多數(shù)專家認(rèn)為，僅靠這種“直觀方案”很難將壓縮比提高到18:1，理論計算最多也就達(dá)到17:1或略高一些。這意味著，梅賽德斯很可能還使用了額外的技術(shù)手段。

“附加容積”之謎？

最近圍場中流傳著另一種說法：工程師或許在燃燒室上方，通過一條極細(xì)的通道連接了一個約1立方厘米的小型腔體，其入口可能位于氣缸頂部的預(yù)燃室火花塞附近。

在靜態(tài)檢測時，活塞上行會將氣體壓入這個額外容積中；但在高溫高轉(zhuǎn)速的實際運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)壓力超過某一臨界值，這個細(xì)通道可能不再起作用，使得壓縮過程中氣體無法進(jìn)入該腔體，從而等效提升壓縮比。

至少，這只是理論上的推測。據(jù)一位發(fā)動機(jī)工程師透露，其他車隊也曾就這一方案向FIA咨詢，而得到的答復(fù)是：如果設(shè)計完全如外界描述的那樣，將不會被允許。

至于紅牛是否也能像部分消息源所說的那樣，將壓縮比提升至18:1甚至更高，目前仍無定論。也有觀點認(rèn)為，紅牛或許已經(jīng)弄清了原理，但尚未準(zhǔn)備好穩(wěn)定可靠的解決方案。當(dāng)然，當(dāng)事各方對此都守口如瓶。

值得注意的是，梅賽德斯領(lǐng)隊托托·沃爾夫在新車發(fā)布會媒體采訪中，并未否認(rèn)車隊工程師開發(fā)出了某種特殊解決方案。

他還暗示，在研發(fā)過程中與FIA保持了開放透明的溝通。就像當(dāng)年“DAS系統(tǒng)”一樣，工程師們很可能在設(shè)計階段就已獲得規(guī)則監(jiān)管方的確認(rèn)。

因此，沃爾夫認(rèn)為此事沒有引發(fā)爭議的必要。