F1: 依靠3D打印技术 法拉利新引擎活塞或将有别以往

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借助3D打印技术,法拉利对活塞进行了创新性的设计,这将推动2017赛季F1引擎性能的提升。

由于未能达到2016赛季的季前预期,本赛季法拉利在塞尔焦·马尔乔内的指挥下正朝着一个神秘的技术领域努力。668项目的研发进展非常顺利,并计划于2月24日在Fiorano首次亮相。

最初用于测试所装配的动力单元仅仅是第一步,引擎部门首席设计师Sassi Lorenzo 和 Enrico Gualteri将负责装配,并且Mattia Binotto从引擎团队调至设计团队,期待新赛季引擎能够有较大的突破。

燃烧仍是关注的焦点,涡流喷射点火系统(Turbulent Jet Ignition System)的使用,使得燃烧时气缸内的压力大大增加。Magneti Marelli建议使用新型微型喷射器的设计,这种设计能够保证在点火室内形成较为完美的火焰形态,在提升性能的同时也能够减少燃料的消耗。

这样的变动会让引擎承受将近400bar的巨大压力,伴随着温度的大幅上升,这将有可能对引擎的可靠性造成威胁。

为实现这样的目标,法拉利不得不摒弃以往的引擎设计方法,所以,法拉利正在测试基于新型合金所设计的新型活塞。

尽管FIA限制各引擎制造商对材料的使用,但法拉利仍在寻求摆脱使用铝合金的方法。铝合金会降低引擎的重量,但铝合金在高温下抗形变能力较差,且容易断裂。

为帮助法拉利解决这一问题,马拉内罗的工程师正在评估最新的3D打印技术,该项技术来自工业领域内著名的Additive Manufacturing。

使用这种技术可以让工程师在材料上增添一层薄层,因此,可以制造出以往传统手段无法加工出的复杂形状。除此之外,3D打印技术所带来的高自由度以及加工速度,为新设计开辟了一条新途径,在此之前,3D打印技术仅能应用于风洞模型或零件的原型制作。

现在,在加工F1引擎活塞时可通过使用该项技术对合金钢之类的材料进行运用,结构上可以使用蜂窝结构的设计,质量轻且有较高强度。尽管法拉利未必是唯一一支关注该项技术的车队,但Binotto仍希望能够在赛季开始时实现性能的提升。

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