Motorji v Formuli 1: od V8 do V6 Turbo Hybrids

Honda V6 Turbo za F1

Skozi zgodovino avtomobilske industrije smo videli veliko število zasnove motorjev. Enako se je zgodilo v 1 formulo, kjer so tehnična pravila označevala evolucijo, ki je šla od V10 do V8, nato pa je z uvedbo KERS v V8 ustvarjen zametek trenutne hibridne dobe in končno smo končali z V6 Turbo s hibridizacijo.

Ta spreminjajoči se scenarij je povzročil, da so številni proizvajalci zapustili Veliki cirkus in vstopili novi, odvisno od njihovih interesov glede uličnih avtomobilov, ki jih prodajajo. Toda nobena od teh sprememb ni premaknila klasičnih motoristov (Mercedes, Renault in Ferrari). No, naredimo zanimivo tehnični pregled zadnjih let v F1.

Ne da bi se spuščali v podrobnosti glede omejitev porabe in električnega dela, ki mu bomo posvetili drug članek, kjer bomo opisali, kaj je KERS, njegovo delovanje in trenutni ERS (MGU-K in MGU-H), se bomo osredotočili na motorni del. kot tak in še posebej v V8 in V6, ki sta zadnjih nekaj let končala v F1. očitno vedno govorimo o motorjih Ottovega cikla (bencin), saj se v F1 dizelski cikel ne uporablja.

V8 motorji:

Renault V8 za F1

El nezamenljiv zvok V8 To je bilo nekaj, nad čimer so bili navdušeni številni oboževalci Formule 1. Močan zvok je razkril ogromno moč teh 8-valjnih motorjev V. Kot veste, so skozi zgodovino obstajali avtomobili z 1, 2, 3, 4, 5, 6 , 8, 10, 12 in celo 16 valjev, katerih postavitev je poleg bokserja variirala od linijsko, V in celo W.

Prvi V8 so se pojavili na začetku XNUMX. stoletja za opremljanje gliserjev, letal in dirkalnih avtomobilov. Toda šele leta 1914 je Cadillac izdelal prvi množično proizveden avtomobil, ki so ga poganjali motorji V8. To mehaniko so kasneje prilagodila številna vozila, zlasti v Severni Ameriki.

Motorji V8 so bili v preteklosti zelo močni motorji. obožujejo zaradi svoje prožnosti, ki je lahko ogromen za opremljanje težkih vozil ali čolnov, celo kompaktnih velikosti za športna ali tekmovalna vozila, kot je tukaj. So pa tudi dražji in porabijo več kot drugi modeli, kar nadoknadijo s svojim razmerjem moč/velikost/teža.

Shelby Cobra, ikona V8

Shelby Cobra, ikona V8

Prav tako ne smemo pozabiti, da je še ena od odličnih lastnosti, ki bi jih nekateri vozniki lahko zamudili s prepovedjo V8 svojo značilno mehkobo. To "nežno" obnašanje V8 je posledica dejstva, da vsakih 90º vrtenja ročične gredi povzroči cikel eksplozije (pri štiritaktnem motorju).

No, kot si lahko predstavljate, so V8 imeli dve vrsti 4 nagnjenih valjev tako, da tvorijo nekakšen V. Kot tega V močno spreminja tudi obnašanje motorja. Čeprav so običajno konfiguracije okoli 90º, je običajno videti tudi druge konfiguracije 60º in 45º.

Čeprav ima vsaka skupina valjev svojo glavo valja z odmičnimi gredmi in ventili, ročična gred je pogosta. Zato je V-konfiguracija motorja podobna, če bi imela dva motorja povezana v liniji. Omenjena ročična gred ima pogosto dve različni izvedbi: prečno in ravno ravnino. Križni tip se uporablja v osebnih avtomobilih in drugih vrstah vozil, medtem ko se ravni tip pogosteje uporablja v športnih avtomobilih in visoko zmogljivih motorjih, kot so dirkalni.

Postavitev cilindra v V8

Zakaj? Preprosto je, tisti od križna ureditev mora imeti velike protiuteži da se uravnoteži, zaradi česar ima ogromno vrtečo se maso, ki preprečuje, da bi motor dobro deloval pri visokih vrtljajih. In kar je še huje, to vpliva tudi na pospeševanje ali odzivni čas motorja.

Tistih ravni tip, kot v primeru F1, ne rešujejo problema ravnotežja s protiutežmi in zato omogočajo lažjo vožnjo, delo pri višjih obratih, hitrejše pospeševanje itd. Imajo pa nekaj proti temu, in sicer vibracije, ki jih proizvajajo v primerjavi s križnim tipom. Za F1 to ni večji problem, za turizem pa bi bilo kaj hujšega. Za dodatno udobje je na vsaki strani ročične gredi običajno vključen par nasproti vrtečih se gredi za zmanjšanje tresljajev.

V6 turbo motorji:

Renault V6 Turbo Hybrid F1

P prvi V6 izvirajo iz leta 1950, ki ga je predstavila Lancia. Nekateri motorji V6 so bili izdelani s kotom 90°, pri čemer so izkoristili proizvodne linije, ki so že obstajale za motorje V8. Vendar to ni najbolj učinkovito, saj je najboljši kot za zmanjšanje tresljajev 60°.

Če se vrnemo k F1, je zvok še ena lastnost, ki je bila s prihodom V6 zmanjšana. Čeprav je bil letos del zvoka obnovljen, ni tako kot v dobi V8. Kljub temu so v smislu zmogljivosti letošnji V6 Turbo Hybrid že v položaju, da izboljša čase zadnjega V8. In še nekaj let se bodo razvijale, dokler se ne stabilizirajo, kot se dogaja z vsemi novimi tehnologijami.

Če se uresničijo zahteve po prihodu biturba s 1000 CV moči, F1 bi podrl pretekle rekorde z veliko močnejšimi motorji in to bi bila nedvomno spodbuda za nadaljnje spremljanje tega športa in veselje za pilote. Pa pojdimo k tehničnim...

Marussia v ovinku v mokrem drsi zaradi navora motorja

V6 Turbo ni le odstranil stvari, v F1 so prinesli tudi povečan navor. Nekaj, kar je bilo všeč nekaterim pilotom, ne pa drugim, ki težko nadzorujejo to dovajanje sile. Inženirji so prav tako imeli težave pri oblikovanju programske opreme ali ustreznih zemljevidov za dostavo električne energije, da bi se izognili težavam, ki prihajajo iz ovinkov (zlasti v mokrem).

V V6, Eksplozija se pojavi vsakih 120 stopinj vrtenja ročične gredi., boljši od štirivaljnika (180º), a nekoliko slabši kot pri V8. Zaradi tega so manj gladki kot V8, njihovi elementi pa so podvrženi večji utrujenosti, kar povzroča določeno pomanjkanje zmogljivosti in manjšo zanesljivost v primerjavi z V8 (če so vse enake).

Toda do zdaj smo prezrli, da je a Turbo in ne iz atmosferskega motorja v primerjavi z V8. Z uvedbo Turbo (turbopolnilnik) je mogoče stisniti zrak, da ga v isti prostornini vbrizga več (supercharging). To omogoča, da lahko motor kljub manjši prostornini doseže večjo moč kot enakovreden atmosferski.

Diagram turbo motorja

No, res je, da Turbo motorju doda večjo težo in dele, nekaj zanemarljivega za kompenzacijo, ker ima manjši motor v primerjavi z atmosferskim. Ti novi deli so: kompresor (odgovoren za stiskanje zraka za vstop), hladilnik polnilnega zraka (za preprečevanje povečanja temperature, ki nastane v kompresorju, s hlajenjem zraka, tako da se ne širi in izniči učinek kompresije) in turbina zaradi česar se kompresor vrti zaradi vpada izpušnih plinov na njegove lopatice.

Izkoriščanje visoke energije izpušnih plinovlopatice turbine vrtijo gred, ki je mehansko povezana s kompresorjem. Ta stisne zrak, da ga vbrizga v valj in začne zgorevati, medtem ko ga polnilni hladilnik ohladi, preden doseže cilj, da prepreči, da bi zavzel večjo prostornino. Rezultat je večji prenos moči, pozen, vendar večji od tistega, ki bi ustrezal njegovemu premiku.

No, ideja za nekaj let je ustvarjanje biturbo, ki ustvari približno 1.000 CV moči z enako prostornino in številom valjev. Twin turbo se od običajnega turba razlikuje po tem, da ima dva turba, kot pove že njegovo ime. Manjši, ki deluje pri nizkih vrtljajih in povzroči hiter odziv, in večji, ki deluje le pri visokih vrtljajih.

Shema biturbo motorja

Trenutno, proizvajalci morajo imeti samo en turbo. To je bil glavobol za oblikovalce. Ferrari, denimo, je imel lani 2014 veliko težav, ker so mislili, da se bo, če bodo imeli manjši turbo, bolje odzival v nizkih vrtljajih, a je to močno omejilo njihovo moč in jim onemogočilo konkurenco vsemogočnemu Mercedesu. Z biturbo tega problema ne bi bilo...

Drug pomemben izraz, ko govorimo o turbo motorjih, je overboost, časovno obdobje, v katerem se kompresor dvigne nad normalno, da poveča navor motorja. To je mogoče nadzorovati elektronsko in v F1 ta overboost traja približno 30 s na krog, seveda v območjih pospeševanja.

Tip motorja Težnja Izpodrivanje največji vrtljaji na minuto obdobje
Enak Enak enak Po uredbi 1950-2000
V10 Atmosferski 3.0 l Enak 2000-2005
V10 / V8 Atmosferski 3.0/2.4l Enak 2006
V8 Atmosferski 2.4 l 19.000 2007-2008
V8 + KERS Atmosferski 2.4 l 18.000 2009-2013
V6+ERS Turbopolnilnik 1.6 l 15.000 2014-danes

Spremljajte nas v Google News

3 komentarja, pustite svojega

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.

  1.   Gustavo Nescier je dejal

    zelo zanimiv članek. neverjetno, koliko moči in hitrosti lahko dobite od 1,6-litrskega turbo motorja. Imam 1,8 turbo vozilo z 204 KM in nočem niti pomisliti, kaj nameravajo te puščice formule 1….

  2.   minerva reyes je dejal

    Najprej vas lepo pozdravljam:
    Smo pisci in ustvarjalci vsebine, ki bi z veseljem delali samostojno za vas, zato bi vam z velikim veseljem poslali vzorec našega dela, da bi ocenili, ali vas zanima.
    Že vnaprej se vam najlepše zahvaljujem za vašo pozornost.
    čakamo
    Ivan in Minerva – Caracas, Venezuela
    P.S. Vzorec je lahko, če želite, članek s 300 besedami (SEO), povezan z vašim izdelkom

  3.   Juan Manuel je dejal

    in če se sistem pop & bagns izvaja za vzdrževanje konstantnega tlaka pri nizkih in visokih vrtljajih, menim, da bi odpravili potrebo po dodajanju še enega turbopolnilnika... in tako ohranili en sam velik turbopolnilnik v enem samem 6-valjnem motorju 1.6 L, ker ni potrebno veliko gibanja za ustvarjanje velikih zračnih kompresij, ker kubična površina, ki jo je treba napolniti, ni tako velika.