車訊|引擎直衝18,000轉!淺談MotoGP廠車上的隱藏速度

大家都知道MotoGP廠車只要條件允許,要達到350km/h以上的極速不是問題,但你知道引擎內部零件的運作速度嗎?這些機件的工作速度同樣也讓人驚艷,接下來就一起來看看吧!

一台MotoGP廠車根據賽道配置的不同,比賽時的平均速率約會落在160km/h~185km/h之間,同時主辦單位Dorna也會秀出車手們各自的車速讓觀眾更好理解。比賽中有許多速度不僅看不到,也沒有被測量,但這些數據對於廠車的性能表現來說同樣至關重要。

以MotoGP廠車的引擎來說,不同的機件會以不同速度和方向運作。引擎在油門全開時最多會達到18,000rpm,實在很難想像在這樣的速度下,氣門會以每秒150次的頻率開啟關閉。這樣高強度的運作,傳統的汽門彈簧將會面臨耐用性考驗,也因此GP廠車都使用氣動氣門來匹配。

噴油嘴的運作效率和氣門相同,在引擎發揮全力時,一分鐘內能夠噴9,000次油。

活塞的平均移動速度是29m/s(公尺/每秒),大約是時速104km/h,雖然帳面上聽起來沒有很快,但你要記得活塞的衝程只有48mm,稍微想像一下從完全靜止到104km/h只花了不到五公分的距離,然後再完全停止。

而這個過程會在一分鐘內重複18,000次,加減速的範圍可能比你的手機螢幕還窄!長期需要如此劇烈的加減速,活塞必須要強度夠高才能承受。

接下來看看車上的其他零件,在車速達到300km/h時,車輪在每秒會轉動超過50圈。稍微讓你有點概念,洗衣機以1,500rpm運轉時,洗衣筒每秒只會轉動25圈。

碳纖維複合材質的煞車會與輪圈以相同的速度轉動,但會受到不同狀況的影響。以馬來西亞雪邦賽道的1號彎為例,在重煞車時碟盤溫度會在六秒內從250度飆升至800度。車手放開煞車拉桿後,煞車就會開始降溫,準備進攻下一個彎道。

說到煞車,每位車手每一圈大概會花20~30%的時間在煞車,甚至在某些賽道會在煞車花上超過30秒,因此精準調整和注意煞車劣化的狀況也很重要。

碟盤不是唯一一個需要在特定溫度下才能運作的部件,引擎溫度如果太高也容易產生問題。為了控制引擎溫度,廠車的引擎採用水冷結構,透過引擎驅動的水幫浦,讓冷卻液在引擎內循環。

透過水冷系統達到引擎恆溫,在高負載的狀況下,水箱精的流速可以到達每分鐘100公升,相當於每秒喝下一瓶1.5公升的礦泉水。

排氣管排出的廢氣同樣能在350km/h時,產生誇張的700度高溫,不過比起排氣管內傳遞的1,800km/h聲波比起來,都是小巫見大巫。

在跑一圈美洲賽道的過程中,車手大約會換30次檔,有些需要換檔的時機快到都覺得要來不及換了,但多虧了無縫變速箱,每次換檔只需用上0.01秒。整場比賽下來大概會換600次檔,每分鐘換15次,跟我們平常街上騎比起來真的是多很多次啊!

雖然行車電腦ECU嚴格說起來不算是會動的零件,但它的傳輸資料的速度同樣重要。一個比賽週下來,工程師們可以從車上下載超過30GB的數據。有些車上的感知器能夠每秒搜集超過1,000項數據,讓ECU能夠及時調整電控系統。

以上是一些在MotoGP中看不見的速度,而最吸引人的當然還是車手在賽道上展現出的車速,這些都得歸功於車隊一絲不苟的職人精神。

資料來源:Box Repsol

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