McLaren採用Size0概念進行2015年的MP4-30車型的開發。而他們的合作夥伴本田也採用
了這個概念研發了RA615H,不過這款引擎由於需要緊湊化處理,不得不對性能做出妥協。
而他們的理念是在動力上的削弱可以通過空氣動力學效果補足,不過他們並沒有得到如期
的結果,整個賽季他們的成績一直非常糟糕。
他們採用降低出力的形式是完全出於尺寸要求考慮?還是說他們以為自己能夠做到兩全其
美,但事實打了他們的臉呢?
角田(哲史)承認:「我覺得我們沒有完全認識到這項工作實際的困難程度」。雖然他由
於加入HRD Sakura(Honda Racing Development Sakura,位於櫻花市的本田賽事研發
中心,本田為F1專門設立的研發中心)團隊時已經是15年9月,此時RA615H的設計早已
完善,所以他的見解並不保證準確。但是他對於2015年版PU的種種解釋推論皆是基於其
專業能力與經驗的。
「我們開始的時候有些管中窺豹,所以並沒有完全了解開發一款PU的困難性。而這種認識上
的缺乏也在某種程度使得我們在開發第一款PU時過分地希望能完全滿足底盤的需求。
但是當車駛上賽道時,我們意識到其問題重重。」
他們將渦輪、壓縮機以及MGU-H全部塞進了V型汽缸夾角內,但是這一設計也帶來了不利因
素。
「V型汽缸夾角內的渦輪增壓器尺寸受到了限制,如果無法將其增大的話,很難增強其出
力。」
而即便渦輪增壓器的效率能夠得到提升,MGU-H也無法將其充分運用,其熱能回收無法充足
進行,而一切的原因都來自MGU系統佈置的低效。
「由於渦輪增壓器也在V型汽缸夾角內,感應裝置受到了強有力的干擾。當我第一次看到
的時候我不禁問自己『這能行嗎?』我們開始採用全新的概念模式,而其最終結果取決於
是否能跨過可靠性和性能兩個關卡。」
2015年新規則允許使用可變進氣系統,這樣的系統往往是改變進氣管的長度借此提高進氣
效率。而與渦輪增壓引擎結合的時候,簡單的增加增壓效率並不是必然會增加引擎出力,
所以該系統有時也會進行屏蔽空氣的動作。
無論是從哪個方面來看,可變進氣技術都能夠增加出力,所以本田毫不猶豫地採用了。
在RA615H上,增壓室需要做的扁平,那麼汽缸的進氣管不能向外伸長,於是他們在向另一
個方向做了延伸,也就是X型,本田準備如此改變進氣管長度。
「部件在狹小空間內高速運作,我第一次看到的時候被其複雜性所震驚。」
複雜性也造就了一些問題,上半賽季的時候可變排氣管經常故障導致PU性能無法提升。
2016年RA616H則在重點改進難搞的感應系統。
「我們重點改進了感應系統和渦輪增壓器。一方面我們希望能解放感應裝置讓系統效率提
升,另一方面我們也嘗試增大增壓器尺寸。」
在與McLaren的交涉之後,引擎安置空間得到少許的釋放。增加的空間有30mm可以安置增
壓室。這使得增壓室支路到氣缸頭的形狀更加高效。
「說到2016賽季,因為研發代幣系統限制我們無法完全修改引擎。
這也是我們將工作重點放在渦輪增壓器和感應裝置上的部分原因。」
2017年RA617H得到大幅度改變。
「我回憶起現行引擎規格頒佈於2009年,其他引擎供應商們從較早之前就一直在進行著F1
的研發競賽,但是我們是在宣佈回歸F1的2013年才開始我們的研發。」
現行辦法落實於2014年,而本田從2015年才加入競爭,所以雖然表面上看本田只是遲了一
年,但其實在開發上本田落後其他廠商數年之久。另外,在持續的競爭中保持充分準備的
團隊和剛剛把腳重新邁入F1大門的團隊,兩者的研發質量存在這巨大的懸殊。但是角田堅
持認為「這依舊是不可原諒的。」
「我們只要一度停止參與競爭,所有的事情就會回到原點。我們也因此失去了發現其中問
題的能力,而其他廠商則可以輕而易舉地做到。
在我們開發PU的時候這些問題就暴露了出來,比如MGU-K的動力總成,我們千辛萬苦地進
行了開發,但是其他廠商已經有開發KERS的經驗,並且解決了其中大多數的問題。」
從2016版到2017版的一個重大改變就是MGU-K。前兩年,MGU-K的出力通過一個獨立的變速
箱機構整合到PU後部的動力傳輸單元。但是這完全錯了,由於震動引起的傳動軸損壞時常
發生。而這個問題應當是有KERS經歷的團隊早就解決的問題。
為了降低重量與摩擦,同時提升可靠性。RA617H在PU前端整合MGU-K的動力輸出。但是
2017年新設計的MGU-K故障頻發反而使得團隊更加困窘。
「我們在2017年遭遇了若干問題,其中就包括了MGU-K動力總成的問題。我們在15和16年
也許只是很幸運,但是變速箱與PU的接合導致了共震特性改變,也導致了PU負載的變化。
我們嘗試在台架測試的時候去解決掉,但是到了圍場裡問題還是浮現了出來。」
新版變速箱直到安定測試之前才到貨。不過角田承認測試PU時沒有連接真正的變速箱是一
個失誤。在和小紅牛的合作中,這種失誤不會再出現了。
「我們現在對於我們的評估非常謹慎,因為變速箱的結構(和McLaren的相比)改變了。
小紅牛的變速箱和17年相比沒有多少,所以我們在研發的初期就開始進行相關的測試了。」
然而還有其他問題。RA617H另一個重大改變是渦輪增壓器的安放位置。之前一直是安置在
V型汽缸夾角內,而現在渦輪佈置在後端,而壓縮機則安置在前端。而連接壓縮機、MGU-H
和渦輪的傳動軸則位置降低了,這使得依舊安置在V型汽缸夾角內的MGU-H高度同樣得到降
低。將壓縮機和渦輪外置讓V型汽缸夾角內的空間更充裕,也使得感應裝置的設計更加靈
活。
「在15年下半年時,無論我們如何改進,始終無法提升引擎出力。在這樣的基礎設計下,
我們也無法做進一步的減重或者降低重心。
而現在來看,RA616H的設計並不適合F1引擎。所以我們決定大刀闊斧改變。我們將渦輪外
移,降低重心,同時還改進了感應裝置的靈活性。」
在RA615H和RA616H上,進氣管在增壓室內交叉,而在2016第10站採用的版本2上進氣管更
加垂直,兩側夾角更大,再加上更直的支管,內部空氣流通更加順暢。
RA617H重大改變是重新設計了進氣流。可變進氣管的方向改為縱向而非旁路。分佈在前後,
現在氣流從頂部進入後可以順利地進入PU後部。
「RA616H的支管環繞著渦輪。而在RA617H上,我們能夠讓其直接從前到後貫通,使得其可
以保持動壓。在RA616H上,進氣流會被側向的紊流乾擾,在可變進氣系統工作時,管路交
叉使得其產生相互干擾。RA617H則在可變操控上有更好的表現。我們準備在其各個方面都
進一步提升至一個優異的水準。」
外延的壓縮機侵佔了機油槽位置並使其變形。
「由於這個,我們正面臨加速或減速或轉向時機油無法正常供應或回收的問題」
當為了讓機油供應正常而多加機油時,機油可能會流入進氣管。而壓縮機吸入這樣的空氣
的話,會導致MGU-H故障。
機油會損傷支座,損傷其潤滑能力,並導致溫度升高。
「我們預計到了這種情況,所以在研發中心我們準備進行測試。」
他們正在模擬駕駛時的G力並檢測機油的潤滑性。
「部分可能是傳感器還是新的,在我們需要的時候卻無法使用。我們沒有那麼多時間去調
試,而當測試開始,問題開始出現,這讓McLaren對我們的信任受到了打擊。」
如同MGU-K問題一樣,機油相關問題也已經在本田2018年的準備工作中得到了解決。
RA617H在17年已經升級到了3.8版本。本田在巴庫升級了3.0版本,並檢測到了燃燒中的各
項參數。在RA617H上,新安置了一個預燃室。空燃比(空氣:燃料)降低讓ICEs更加高效,
但是也因此更難以點燃。
預燃室就是準備解決這個問題的。在預燃室內,火花塞點燃附近的富油混合物,而接下來
再引燃主燃燒室裡稀薄的空氣。3.0版本解決了這一進程的技術性問題。
角田氏帶著遺憾說道:「這個其實在新賽季開始之前可以得到解決的,但是McLaren等不
了那麼久」。不過,2018年確實有了希望的曙光。
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