曾教授與古董保時捷

學習市售車的技術

1. 渦輪增壓

瑞士工程師Alfred Büchi發明了渦輪增壓器並於1905年獲得專利。直到1977年F1開始使用渦輪增壓引擎。渦輪增壓是利用引擎排出的廢氣來吹動渦輪葉片，在進而帶動增壓器另一側的同軸葉片。被帶動的葉片開始將更多新鮮空氣送至中冷器(intercooler)降溫並打入引擎使達到更高的燃燒效率。

雖然在1989年渦輪增壓引擎遭到禁用，規則改用V12自然進氣引擎。但在近年來的環保趨勢下於2014年重新引入高效率的渦輪增壓引擎。而根據Mercedes AMG Petronas Formula One Team的官方說法，他們所生產的2017年引擎M08 EQ Power+燃燒效率可達50%。

圖20. 渦輪增壓運作原理

圖21. M08 EQ Power+

2. 碟煞

碟煞的發展始於19世紀90年代的英國，直到1951年F1才開始使用。

碟煞的特色在於外露的煞車碟盤能將煞車所產生熱能有效的排出，並使煞車系統維持在有效的工作溫度。相較於鼓煞，煞車的距離大幅縮短。這意味著賽車在入彎前能更晚煞車製造更快的單圈速度。

而現今F1使用的是複合式碳纖維煞車碟盤。由於F1賽車時速能輕易達到時速300公里以上，要讓如此高速的賽車停下來碟盤會產生極高的溫度。複合式碳纖維煞車碟盤有極佳的散熱及耐熱能力，並且碟盤上有超過1400個散熱孔。這些散熱孔除了能散熱外同時還達到減重的效果。

圖22.  2017年煞車系統

圖23.  2016及2017年的煞車碟盤

2. 現今F1近況
   1. 車隊

F1車隊數目受限於賽道的容量，20至24輛賽車同場較勁是最理想的情況。所以車隊維持在10到12支車隊。以今年2017年賽季為例，一共10支車隊。

近年由於引擎規格的變動加上Mercedes傑出的引擎工藝，從2014年起Mercedes的引擎主宰了比賽的成績。2014到2016年，三年共59場F1大獎賽中，銀箭一舉拿下51場勝利並連續奪得車手及車隊總冠軍。2017年法拉利急起直追，逐漸縮小與德國車隊的性能差異。未來將上演精采的德義之爭。

但也因為引擎規格的關係，過於複雜的動力單元及提他的技術成本使得支出大增導致許多車隊出現財務困難。如Manor F1Team於2016年賽季結束後破產。甚至有財政問題的Scuderia Toro Rosso放棄原本的引擎供應商轉而選擇毫無競爭力的本田引擎，只為了本田的資金贊助。

表1.  2017年車隊及車手

1. 台灣周邊的F1賽道

1. 日本鈴鹿
2. 8字型設計。這裡整合了賽車與遊樂，除了賽車運動及賽車學校外還設有飯店、遊樂園、溫泉等設施。能夠盡情的享受賽車世界。

圖:24. 賽道地圖

圖:25. 鈴鹿賽道

2. 馬來西亞雪邦
3. 330公里，再大腳煞車以時速110公里進入1號彎。
4. 而過高的賽道溫度可能會造成賽車散熱不佳、故障率提升。再來變化多端的降雨也讓比賽結果難以預測。

圖:27.造型特殊的觀眾席

3. 中國上海

上海國際賽車場是在日本鈴鹿、馬來西亞雪邦後亞洲第3個F1賽車場。並且由知名賽道設計師Hermann Tilke所設計，並且整個賽道含有許多中國特色。賽道整體路線呈現一個上字，象徵上海及力爭上游的寓意。其中1、2、3號彎所組成的連續彎道形成太極的意象。

圖28. 賽道地圖

4. 新加坡

Marina Bay Street Circuit身處新加坡市中心是亞洲唯一的F1街道賽。雖然身處街道但賽車在直線上仍可加速至時速310公里以上。

由於新加坡位處熱帶氣候，氣溫偏高。而過高的賽道溫度可能會造成賽車散熱不佳、故障率提升。於是新加坡也是F1夜間賽的發源地，並且在車手通過終點線時會施放煙火慶祝。

圖29.賽道地圖

圖30. 新加坡賽道夜景

圖31.煙火