F1 是目前車輛引擎動力來講是最高的科技，高馬力，高回轉速

以2012 年紅牛 Renault-powered RB8

引擎的性能規格如下所示

Designation: Renault RS27
Configuration: 2.4l v8
No of cylinders: 90° V8
No of valves: 32
Displacement: 2400 cc
Weight: 95kg
Rpm: 18,000
Power output: approx. 750 bhp
Spark plugs: semi surface discharge
Ignition system: high energy inductive
Pistons: aluminium alloy
Engine block: aluminium alloy
Crankshaft: Nitrided alloy steel with tungsten alloy counterweights
Connecting rods: titanium alloy
Throttle system: 8 butterflies
Engine management: FIA(MESL) standard control unit TAG310B
Oil: Total Group

引擎的性能規格如下所示

Energy F1-2014

Displacement: 1.6L V6
Number of cylinders: 6
Rev limit: 15,000rpm
Pressure charging: Single turbocharger, unlimited boost pressure (typical maximum 3.5 bar abs due to fuel flow limit)
Fuel flow limit: 100 kg/hr (-40% from V8)
Permitted Fuel quantity per race: 100 kg (-35% from V8)
Configuration: 90° V6
Bore: 80mm
Stroke: 53mm
Crank height: 90mm
Number of valves: 4 per cylinder, 24
Exhausts: Single exhaust outlet, from turbine on car centre line
Fuel: Direct fuel injection

在講F1 扭力之前，我們試著找出一般車改裝車的馬力與扭力相對應

Nissan GTR R35 ALPHA 10 的馬力與扭力

這部分是經過改裝所測出來的馬力與扭力數據

馬力 843 Wheel horsepower 大概7500rpm
扭力 679 Ft Lbs of Torque 扭力 93.87 kg-m 大概 5000rpm

https://teamspeed.com/forums/japanese-speed/61029-alpha-10-makes-843whp-93-octane.html

重機的馬力與扭力

如Honda CBR1000RR Fireblade

馬力 141 kW / 192 PS / 189 hp (ECE)/ 13000

扭力 114 Nm / 84 ft-lb/ 11000 這扭力為11.6kg-m

OK，舉例上述兩個，應該會看出差異性吧~汽車與機車的馬力曲線關係

以車子而言最大馬力的轉速約為7500rpm而機車的最大馬力的轉速約為13000rpm

以車子而言最大扭力的轉速約為5000rpm而機車的最大扭力的轉速約為11000rpm

看起來汽車只要不高的轉速下即可產生出來，而機車卻是要高轉速下的產生出來

然後問題是機車的馬力在cc數比較上1000cc會產生至192ps 而改裝的GTR  3800cc 有843ps  ，每1000cc有221ps

這樣感覺上好像機車會輸汽車，但是這比較是汽車算是改裝了，那麼我用原廠來比較上

機車的馬力在cc數比較上1000cc會產生至192ps 而改裝的GTR  3800cc 有443ps  ，每1000cc有116ps

看起來若以原廠相比較，機車的馬力會比較多，好像機車比較強，問題我們在看一下扭力

機車的扭力約為11kg-m 而原廠汽車是 58.18kg-m

這樣來講汽車的扭力會比較大

為何會這樣，其實是使用環境不同，在引擎設計上取向會不同，因為汽車的重量問題，所以活塞缸徑與衝程會頃向於扭力型態，而機車的重量不大，所以活塞可以設計比較小與短衝程

所以機車的最大功率發生點是在1萬轉以上，而汽車的最大功率發生點是約為7-9000rpm

如下圖活塞

這個是CP Carrillo CBR1000RR

https://www.campbellenterprises.com/honda/cbr1000rr-pistons-cp.php

這個是AMS Alpha Nissan R35 GT-R Extreme-Duty Pistons

https://stmtuned.com/products/ams-r35-gt-r-extreme-duty-pistons

由上兩圖顯示兩種活塞的設計上不同，這也照成馬力上面的差異

當然會有人說機車馬力強與加速度快的原因，要分兩方面講因為馬力強原因是設計上使用的活塞與衝程不同，而加速快是因為承擔重量不大（此外齒比設計上也有影響），所以會有程度感官上的認知差異

接下來

為何我會說F1 的扭力比較小

假設馬力約為 750ps 轉速以 F1-2014 來算14000rpm

我們可以藉由公式去算 

1PS = 735W 英制
1HP = 746W 公制

功率 ＝ 2πx 扭力 x轉速 /60

PS* 735 = 2πxT(N-m) xRPM/60
750 * 735 = 2πT x 14000/60 => 551250 = 2x 3.14 x T x 14000/60 => 551250 = 1465.33T
T = 376.19 N-m 約 38.38kg-m

若拿

此案例來算的話

8000rpm -470bhp
9000rpm -530bhp
10000rpm-590bhp
11000rpm-600bhp
12000rpm-600bhp

tq(lb/ft)=bhp/rpm*5252

8000rpm -309 lbft = 42.72kg-m
9000rpm -309 lbft = 42.72kg-m
10000rpm- 309 lbft = 42.72kg-m
11000rpm-286 lbft = 39.54kg-m
12000rpm-262 lbft = 36.22kg-m

以下是Honda V6 Turbo 1988年的F1 McLaren MP4/4 RA168E 1.5 litre V6 turbo engine

以下是馬力曲線圖

當時候的扭力約為43kg-m，渦輪壓力為2.5bar

而現在約為2014年的1.6 turbo如下圖所示

如上圖所示Ferrair F1採用3.7bar的渦輪壓力，其實產生的扭力是達不到約50kg-m

如下圖為renault f1 的扭力樣本曲線圖(input shaft torque)

它產生的扭力最高為12kg-m左右(input shaft torque)，此樣品圖是描述引擎出力在某賽道所產生的扭力，可以將彎道失控狀況減低，這部分如下描述

為什麼要在中轉速範圍內產生較小的扭矩？
權衡因素涉及可駕駛性（發動機對駕駛員要求的扭矩的響應），加速度（較小的扭矩=較小的加速度，除非抓地力受限）和燃料消耗。通常，通過在點火循環的後期通過點燃燃料來點燃燃料來減小扭矩。這可以改善使平滑曲線平滑的駕駛性能，這可以幫助駕駛員管理輪胎。這絕不是禁止的駕駛員輔助手段，也不是試圖模仿禁止的系統行為的嘗試（例如，閉環牽引力控制）

這影片是拿F1 與NASCAR的馬力與扭力比較

F1 為 750ps 扭力為 30.27kg-m

而NSACAR 為 850ps 扭力為 69.12kg-m

該作者有列出相關齒比關係，光是一檔其實扭力雖然透過尺比放大的關係，Ｆ1與Nascar 是　幾乎一樣的扭力傳至地面。

所以F1的轉速很高，但是普遍扭力不足的原因在於活塞與衝程關係如下圖所示為Honda 2008 2400cc V8引擎活塞比較

它的側裙比較短，所以適合高轉速下運行，這根重機一樣的作法，也就是拉高轉速來達成馬力高狀況，但是因為短衝程所以扭力勢必要犧牲。

下圖為活塞與連桿狀況

最後拿

New F2 2018 car

F2的規格

Engine
• V6 – 3.4 litre single turbo charged Mecachrome engine.
• Rated to 620 HP @ 8750 rpm.
• Fly by wire accelerator system.
• Rebuild after 8000 km.
• Maximum Torque 600 Nm.

他的轉速不高但是扭力非常大61.18kg-m

最後放上一張圖

這張圖的扭立高達約72.1kg-m的扭力，這應該是電玩在作的參數設定吧～但是實際上？

2015 Ferrari SF15-T Formula 1 Car 的真實技術規格

並沒有提供相關數據，所以猜想上述那個圖的馬力與扭力是假想的且扭力發生最大值是在低轉，馬力也是，所以研判並非正確。

講那麼多至於F1的扭力是否如大家想像的高，答案或許從上述中讓各位瞭解事實上的問題。畢竟F1真實世界中並沒有針對扭力公布這樣數據時代表說這些都是不可考究。

只能從旁推敲出來。但是根據引擎設計上來講確實視這樣的情況。

參考資料

http://www.rssportscars.com/cars/2015-ferrari-sf15-t-formula-1

https://www.redbull.com/car-en/the-cars-of-f1-2012

https://newatlas.com/red-bull-rb08-f1/21362/

https://www.f1technical.net/f1db/cars/986/red-bull-rb8

https://www.carstuff.com.tw/car-news/item/14806-renault-energy-f1-2014-2014-f1.html

https://www.carstuff.com.tw/more-racing-news/item/6434-renault-energy-f1-2014-v6.html

https://www.pitpass.com/50767/The-Renault-Energy-F1-2014

https://www.motorbikecatalog.com/curve/2019/135920/honda_cbr1000rr_fireblade.html

https://www.motorbikecatalog.com/wykres_power.php

https://teamspeed.com/forums/japanese-speed/61029-alpha-10-makes-843whp-93-octane.html

https://www.lian-car.com/articles/read/27133.html

https://www.campbellenterprises.com/honda/cbr1000rr-pistons-cp.php

http://www.kmvs.km.edu.tw/ischool/publish_page/34/?cid=460

http://kubiki-cycle.com/800HP.htm

https://www.racecar-engineering.com/articles/f1/hondas-f1-engine-revealed/

https://en.wikipedia.org/wiki/McLaren_MP4/4

https://www.convertunits.com/from/lb-ft/to/kg-m

http://www.gurneyflap.com/hondav6turbo.html

https://maxf1.net/en/technical-specification-new-f2-2018-car-never-so-close-to-f1/

https://psychdbyf1.wordpress.com/2012/08/02/torque-curves-and-the-red-bull-rb8/

https://www.auto123.com/en/racing-news/f1-technique-explaining-engine-torque-maps?artid=146245