賽車燃油好棒棒？MotoGP Tech Talk 解密頂級賽事汽油！

賽車場的一切對普通車迷來說都像壟罩在五里霧中，從車手的裝備到賽車上的配備，從調教的邏輯到設定的眉角，如果不是觀賽多年的老屁股，根本難以參透，而 MotoGP 近年在 YouTube 上開始的 Tech Talk 系列影片，正是為了讓觀眾們可以更快速的了解賽場中的一切，也讓 MotoGP 中使用的裝備與科技不再像玄學一般難以理解。


Tech Talk 系列的講者是曾經參賽過 WSBK、500GP 的 Simon Crafar，同時也是目前 MotoGP 的賽事評論員，對於賽事、賽車、騎乘技巧都有相當程度的瞭解，再加上那迷人的嗓音與肢體語言，說是最適合引導新手進入 MotoGP 世界的人選也不為過，重點是他的英文沒有奇怪的口音，語速也相當適中，英聽有一定水準的車友相信都能聽懂。

防疫推薦：Tech Talk with Simon Crafar

汽油從哪來？賽會統一提供嗎？

以 MotoGP 中最高級別的 GP 組來說，各車隊使用的燃油其實都是自行尋找不同的廠商供應，當車隊拿到油品後，必須拿著兩份各五公升的試驗樣本到 FIM 或者 Dorna 認證的實驗室進行化驗，只有在確認各成分符合規定比例的情況下才會予以認證，使用非認證燃油的車隊會受到處罰，而 Moto2、Moto3 則是由賽會簽約的油品供應商提供，例如 2020 年開始就是由 Petronas 負責供應全年度的賽事用油。


而 GP 級別的車隊要確保油品品質的最好方法，當然就是直接由油品公司來組建車隊啦！別看那些車隊的主贊助商掛的都是機油品牌，比如說 YAMAHA 的 YAMALUBE 跟 ENEOS 就關係匪淺，GP 場上的新科車隊 Petronas 更是國家等級的油品供應商，各個來頭不小啊！


FIM的燃油規範

上述提及油品需要通過檢驗認證才能使用，而油品的成分比例規範在賽事規章 2.5.5.1 中詳盡列出，內容如下圖所示，不過 Simon Crafar 也指出，像在奧地利站因為賽道特性關係，賽車需要不同配方的油品才能在有限的油量下跑完比賽，由此可知燃油比例等可能因情況而有所調整，但不論規則如何變化，汽油到手後能不能拿來比賽，還是 FIM 跟 Dorna 說了算。


除了燃油成分有所規定，像油箱容量、供油壓力等等皆有限制，例如油箱容量上限為22公升，最高供油壓力為 10Bar（對，因為普通的汽油泵浦供油速度不夠快，MotoGP 用的是齒輪式的汽油泵浦，類似機械增壓的方式來供油。），甚至連供油流速都限制在 50L/hr，目的就是避免車隊使用極端的手段來取得優勢。


燃油加料？不如找規則漏洞比較快！

為了避免車隊在拿到認證燃油後再自行加料下場比賽，賽會方面還會根據狀況，將前三名車輛的燃油與其他車隊賽車的燃油抽驗比對，確認每台賽車的油品狀態一致，這個措施也進一步使得作弊的可能性降低，不過比起在燃油上動手腳，車隊間更常透過鑽規則漏洞來取得優勢，只要規則書上沒有說「不可以」的，就有一試的價值，近年 DUCATI 在空力套件上的超前部屬就類似這樣的狀況，在其他車隊抗議之前就不算違規，如果有用那就是賺到，說實話比明目張膽的在燃油中加料還來得有效率多了。


250hp+ 的關鍵：燃油穩定、可控

在 Tech Talk 中 Simon Crafar 告訴我們，MotoGP 的燃油所能產生的能量，其實跟大家在加油站加到的油差不多，並沒有那種加了賽車燃油馬力瞬間暴幾十 % 的狀況，而 MotoGP 在用的燃油只有「穩定性」這點表現遠優於市售燃油。


所謂的穩定性指的是「引燃條件穩定可控」的特質，這點讓 MotoGP 廠車的點火精準度大幅提高，也讓工程師在調整電腦時，能夠盡可能的讓點火角度趨近於理論上的完美設定，從而將燃油本身能產生的所有能量壓榨出來，既然能量的耗損與浪費減少了，動力自然就能比同排量的市售車多出一大堆，如果引擎設計強，電腦調得又好，還能比其他車隊的車快上一大截。


點火的時機不是「上死點」

我們一般會用「進、壓、爆、排」來說明四行程引擎的單一次輸出所經歷的四個行程，一般人會以為這四個行程中每個動作都是在「活塞上、下死點」時發生的，然而活塞運動中每個行程階段多有重疊，其中跟引擎點火有關的「爆炸行程」，實際上在壓縮行程結束前就已經開始，理由是油氣點燃到完全燃燒需要時間，如果正好在上死點，或者通過上死點才點火，那爆炸的推力將無法完全作用在活塞上，引擎效率就會變差。


爆與震之間的藝術

提前點火會對正在進行壓縮行程的活塞造成阻力，如果點火時機不穩定，就會讓活塞受到意外的阻力，因而產生「爆震」，而發生爆震的時候，輕則動力輸出不穩定，嚴重者甚至會損壞引擎，一般民用車的電腦在出廠設定的時候，就將點火設定在不易發生爆震的狀態，對於汽油號數的要求也相對寬容許多，因此才能長久使用而不至於損壞，但為了讓引擎本身能更耐用而採取保守設定的結果，就是引擎輸出性能會大打折扣。


賽車引擎追求更大更多的動力輸出，就必須將點火提前角設定在爆震發生前一點點的狀態，此時爆炸的能量可以完整被用在推動活塞上，因此只要燃油穩定，設定自然可以很極端，要不是 FIM 限制了每家車隊每個賽季可以使用的引擎數量，不然我們很有可能可以看到更誇張的加速性能。
延伸閱讀：aRacer 爆震感知模組實測！你今天爆震了嗎？

結語：賽車運動是科學成果的堆疊

不論是跑步游泳還是舉重搏擊，整個二十一世紀都在探討「效率」二字，透過科學研究的力量，讓人類能在能力範圍與當下科技的限制內挑戰極限，所以車手訓練要有專業教練輔助，工廠賽車要有專業團隊打造，必賽用的燃油當然也要盡其所能榨得乾乾淨淨，所以不要再對 MotoGP 中的科技有什麼奇怪的幻想，把每一樣細節認真研究透徹，才能造就了極致性能的誕生啊！

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感謝分享...又學到新知識了!........

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汽油機的效率現在不知道利用到幾％了？
超過30％了嗎？

還有70％浪費可以努力去改善

ncr 發表於 2021-7-7 10:01
汽油機的效率現在不知道利用到幾％了？
超過30％了嗎？

汽車已經有熱效率40%的市售車引擎，至於機車，確實還有得發揮

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感謝.又上了一課!

看完之後.我開始想研究一下GP戰車要是加了中油9X會如何?