F1 動力單元(PU)
定義與核心概念
動力單元,英文為 Power Unit,簡稱 PU,係 F1 賽車動力系統嘅官方稱謂。呢個術語自 2014 年混合動力時代開啟後正式啟用,用以區別於傳統意義上嘅“引擎”概念。動力單元並非單一嘅內燃機,而係由內燃機、渦輪增壓器、能量回收系統及能量儲存裝置共同構成嘅複合動力系統。佢嘅核心設計目標係喺有限排量下實現極致嘅熱效率與能量利用率,F1 動力單元嘅熱效率已超過 50%,遠超民用引擎 30% 至 40% 嘅水平。
歷史沿革
F1 引擎規格隨國際汽聯規則演變而不斷更迭。1950 年 F1 創辦之初,規則允許使用 1.5 升機械增壓或 4.5 升自然進氣引擎。1966 年至 1986 年,3.0 升自然進氣與 1.5 升渦輪增壓並行,1980 年代中期本田、寶馬等廠商嘅渦輪增壓引擎喺排位賽模式下功率已突破 1000 匹。1989 年渦輪增壓被禁用,F1 進入 3.5 升自然進氣時代。1995 年至 2005 年,引擎排氣量限制為 3.0 升。2006 年至 2013 年,規則進一步限制為 2.4 升 V8 自然進氣引擎。2014 年,F1 正式進入混合動力時代,採用 1.6 升 V6 渦輪增壓引擎搭配 ERS 能量回收系統,整套系統被稱為動力單元。
2026 賽季技術規格
2026 賽季,F1 動力單元迎來近十幾年來最重大嘅規則變革。核心架構仍為 1.6 升 V6 渦輪增壓引擎,但電動化比例大幅提升。MGU-K 輸出功率由上一代嘅 120 千瓦提升至 350 千瓦,增幅接近三倍,電動機與內燃機嘅動力輸出佔比接近 50 比 50。與此同時,MGU-H 熱能回收單元被完全取消,呢個決定旨在降低動力單元複雜度,為奧迪、福特等新製造商進入 F1 降低技術門檻。燃油方面,賽車全面採用 100% 可持續燃料,燃油流量以能量含量而非質量進行測量。內燃機輸出功率由約 630 千瓦降至 400 千瓦,電能部署喺直線速度中的作用顯著增強。
能量回收系統
2026 賽季動力單元嘅能量回收系統經歷重大重構。MGU-H 嘅取消意味著廢氣熱能回收功能被放棄,MGU-K 成為唯一嘅能量回收單元。MGU-K 負責喺制動時回收動能,將其轉化為電能儲存於能量儲存裝置中,並喺加速時釋放以輔助驅動。由於 MGU-H 唔再承擔渦輪轉速控制職能,渦輪建壓需依靠內燃機廢氣推動,渦輪遲滯問題較以往世代更為明顯。為此,FIA 調整咗發車程序,喺發車燈序列啟動前增加預發車階段,確保車手有充足時間建立渦輪壓力。
製造商格局
2026 賽季,F1 共有五家動力單元製造商。梅賽德斯同法拉利為傳統廠商,分別供應梅賽德斯、麥拉倫、威廉士、Alpine 以及法拉利、哈斯、凱迪拉克。紅牛同福特合作成立紅牛福特動力單元,為紅牛同紅牛二隊兩支車隊提供動力。本田以完整製造商身份回歸,同奧斯頓·馬丁達成動力合作。奧迪完成對索伯嘅全面收購後,以廠隊身份參賽並自主研發動力單元。
升級與監管機制
2026 至 2030 規則週期內,FIA 對動力單元升級實施嚴格管控。各製造商須喺 2026 年 3 月 1 日前提交認證文件,涵蓋內燃機、控制電子、排氣、渦輪增壓器、能量儲存及 MGU-K 等核心部件。認證通過後,僅特定部件允許喺限定時間內進行性能相關升級。針對性能落後嘅製造商,FIA 引入 ADUO 機制(額外研發與升級機會),為存在明顯性能差距嘅製造商提供額外升級配額。加拿大大獎賽後嘅首次評估顯示,本田嘅 V6 引擎動力落後基準超過 4%,因此獲得兩次升級機會。