引擎技术（2009）

简介

引擎是F1赛车最核心、最昂贵、最机密和最复杂的构成部分。国际汽联为了节约开支、降低动力输出和提高安全，从2006赛季开始改用2.4升V8引擎，不过对于那些没有经济实力，及时过渡的车队，可以继续沿用两年的3.0升V10引擎，但是为了确保竞争公平，必须接受对转速和进气量的限制。
在3.0升V10时代，引擎的最大转速已接近20000转/分，最大功率更是达到了令人汗颜的1000匹(本田在中国站使用的RA005E)。改用2.4升V8后，长度缩短了大约10厘米，动力输出降低20％(初期)，油耗降低15％，散热要求也跟着下降。在初期，V8引擎的最大功率在700匹左右(不同厂商的产品有所不同)，最高转速在19000转以上，考斯沃斯的CA2006-V8引擎，已经在台架和赛道测试中双双超过20000转/分。

2.4升V8引擎规则译文(章节编号按照规则原文)

第五章: 引擎

5.1 引擎规格

5.1.1 只允许使用四冲程往复式活塞引擎
　　5.1.2 引擎排量不能大于2.4升
　　5.1.3 禁止使用增压器(废气增压和涡轮增压)
　　5.1.4 必须采用90度V型夹角的8缸引擎，每个气缸必须是常规的圆形。
　　5.1.5 每个气缸必须使用两个进气阀和两个排气阀，只允许使用往复式的阀门。

5.2 引擎二选其一:

该规则只适用于2006年和2007年，国际汽联保留任何车队使用2005款引擎的权利，但必须接受国际汽联的最高转速限制。

5.4 引擎尺寸:

5.4.1 气缸内径不得超过98mm
　　5.4.2 气缸间距必须保持在106.5mm (+/- 0.2mm)
　　5.4.3 曲轴中心线不得低于参考面58毫米

5.5 质量和重心:

5.5.1 引擎的最小质量不得低于95kg
　　5.5.2 引擎的重心不得低于参考面165mm
　　5.5.3 引擎的重心位置不得超过以引擎几何中心为圆心，半径为50毫米的圆周区域。
　　5.5.4 在满足规则的5.5条时，引擎需包含：进气系统、空虑、燃油油路、喷射系统、点火系统、发动机传感器、配线、发电机、冷却液泵和油泵。
　　5.5.5 在满足规则的5.5条时，引擎不得包含燃油、排气歧管、隔热板、油箱、蓄水系统、散热器和液压系统(比如：泵、蓄压罐、伺服阀、螺线管等)。除了用于引擎节流阀控制的伺服阀和激活装置，燃油泵和其他任何的部件不得在检测赛车时装配在引擎上。

5.6 可变几何系统:

5.6.1 禁止使用可变进气歧管；
　　5.6.2 禁止使用可变排气系统；
　　5.6.3 禁止使用可变气门正时和可变气门升程系统。

5.7 燃油系统

5.7.1 燃油喷射压力不得大于100巴，必须装备直接测试燃油喷射压力的传感器，这些数字必须向国际汽联数据自动测定提供。
　　5.7.2 每个气缸只允许使用一个燃油喷射器，必须直接喷入气缸顶部或者侧面

5.13 材料和制造(摘要):

5.13.1 除非在有特定说明，下列材料不允许在引擎的任何位置使用：
　　a) 镁合金
　　b) MMC(金属模板合成材料)
　　c) 金属复合材料
　　d) 铍、铱和铼等含有量超过50%的合金
　　5.13.2，如果覆盖材料的厚度不超过下层基础材料整个轴向切面厚度的25%，覆盖材料可自由使用。在所有的区域，覆盖材料的厚度不能超过0.8毫米。

5.14 材料和制造(细则):

5.14.1 活塞必须由铝合金制造，铝合金包括：硅铝合金、铜铝合金、锌铝合金和镁铝合金；
　　5.14.2 活塞销必须由基于铁的合金制造，并且必须由单片材料加工。
　　5.14.3 连杆必须用基于铁或者钛的合金制造，并且必须采用单片材料加工，不允许使用焊接和加入装配工序(不包括连杆头帽和末端衬套)
　　5.14.4 曲轴必须用基于铁的合金制造。前后主支撑轴之间，不允许使用焊接，材料密度不得超过19,000kg/m3。
　　5.14.5 凸轮轴必须用基于铁的合金制造。每一个凸轮轴和凸轮必须使用单片材料加工，前后主支撑轴之间，不允许使用焊接。
　　5.14.6 阀门必须用基于铁、镍、钴和钛的合金制成，气门杆中空冷却可使用钠、锂和类似材料。
　　5.14.7 往复运动和旋转部件:
　　a)任何往复和旋转部件，不得使用石墨、金属合成材料和陶瓷材料制造。注：该限制不适用于离合器和任何密封机构。
　　b) 轴承的滚动元件必须采用基于铁的合金制造。
　　c) 曲轴和凸轮轴之间的正时齿轮必须使用基于铁的合金制造。
　　5.14.8 静态部件:
　　a) 引擎曲轴箱和气缸盖必须采用铝合金浇铸或者锻造。整个部件或者部分区域，不允许使用合成材料或者金属模板复合材料。
　　b)任何位于引擎内部，主要功能或者次要功能旨在润滑或者冷却的金属机构，必须用基于铁的合金或者铝合金制造，铝合金包括：硅铝合金、铜铝合金、锌铝合金和镁铝合金。
　　c)所有的扣件必须用基于钴、铁和镍的合金制造。不允许使用合成材料。
　　d)阀座嵌入机构、阀门导轨和任何其他的轴承部件，可以采用金属渗透的预制成型技术与其他方法混合制造，但不能用于强化。

制造厂家

F1现役的引擎供应商有七个，分别是宝马(供应宝马车队)、奔驰(供应迈凯轮车队)、考斯沃斯(供应威廉姆斯和红牛二队)、法拉利(供应法拉利车队和红牛车队)、本田(供应本田车队和超级亚久里车队)、雷诺(供应雷诺车队)和丰田(供应丰田车队和米德兰车队)。
　　这七个引擎商的特点分别是：宝马以动力著称，但是在散热处理上没能达到一流水平；奔驰追求综合性能，但是可靠性差；考斯沃斯拥有丰富的V8发展经验，目前在引擎转速上领先对手；法拉利在V8初期活塞出现裂缝，动力提升受到限制；本田追求高转速高功率低质量，但是在FIA引入最低质量限制后，削弱了他的优势；雷诺引擎功率处于中流，但是综合性能和可靠性一流；丰田是新生代，很多方面处于摸索阶段。