برچسب ها: رالی ، فرمول 1 ، رقابت ، انژکتور ، آب ، عملکرد ، قدرت ، فراری ، رنو ، اکتان ، انفجار ، توربو
معرفی
تزریق آب بر روی موتورهای با کارایی بالا که در رقابت استفاده می شود ، در دهه های 70 و 80 میلادی مرسوم بود.
هدف از این تزریقات آب ، حداقل 3 نقش اساسی بسیار مشخص داشت:
- میزان پذیرش را افزایش دهید، یعنی جرم مخلوط ، با خنک کردن مخلوط یا هوای ورودی با تبخیر این آب. بنابراین این باعث افزایش قدرت خاص موتور می شود.
- مقاومت در برابر انفجار مخلوط را افزایش دهید (به عبارت دیگر ، تعداد اکتان مخلوط را افزایش دهید). از این نظر ، این به تزریق MW50 - Methanol Water - در هواپیماهای جنگنده WWII می پیوندد.
- اجزای داخلی خنک (به ویژه: ژاکت ، سوپاپ ، صندلی ، پیستون و ...) موتور هنگام بارهای سنگین.
این فرایندهای تزریق آب به منظور محدود کردن رقابت در قدرت ، در مسابقات رسمی رالی یا فرمول 1 ممنوع شده است. با این وجود هنوز هم از این فرآیندها در مسابقات خاص درگستر یا تراکتورسازی استفاده می شود ...
حال بیایید چند نمونه مشخص از تزریق آب در رقابت توسط: رنو اسپورت در فرمول 1 ، فراری و SAAB را ببینیم.
رنو اسپرت در فرمول 1
فیلیپ شزلوت ، رئیس "سر پیستون" در تیم تحقیق و توسعه رنو اسپورت این روزها را به یاد می آورد:
در سال 1982 ، رنو V6 توربو 585 اسب بخار قدرت تولید کرد ، این اولین موتور مورد استفاده در F1 بود. در سال 1977 ، این موتور 525 اسب بخار قدرت تولید می کرد ، بنابراین افزایش قدرت بین این 2 نسخه حداقل بود. اما در طول سال ها ما در زمینه های دیگر تمرکز کرده بودیم: قابلیت اطمینان ، هموار سازی منحنی قدرت و کاهش زمان پاسخ (فرمان به قدرت). پس از دستیابی به این اهداف ، به دنبال افزایش قدرت اسب بخار بودیم و در سال 1986 V6 Turbo در شرایط مسابقه 870 اسب بخار نیرو می گرفت. بنابراین ، اگر بین سالهای 1977 و 1982 ، 60 اسب بخار نیرو (11,5 درصد) کسب کرده بودیم ، بین سالهای 300 تا 51,3 نزدیک به 1982 (1986/XNUMX درصد) به دست آوردیم.
فرمول 1 RE 30 1982
از نظر تئوری ، تنها کاری که باید برای افزایش اسب بخار یک موتور توربوشارژ انجام شود ، افزایش فشار تقویت بود. با این وجود ، اجزای موتور باید بتوانند در برابر این قدرت اضافی (و در نتیجه نیروهای داخلی) مقاومت کنند. این مهمترین نگرانی ما زمانی بود که ما شروع به افزایش توان در سال 1982 کردیم. اولین مانع انفجار بود ، این پدیده وقتی وارد می شود که مقدار زیادی مخلوط در سیلندرها وارد شده و باعث یک احتراق غیرطبیعی می شود (کنترل نمی شود). در وسایل نقلیه جاده ای ، انفجار که به اصطلاح به آن ضربه می زنند ، صدمه ای به موتور نمی زند. اما در فرمول 1 ، نیروهای انفجار آنقدر زیاد است که می توان پیستون را سوراخ کرد ، به گازهای احتراق اجازه می دهد تا به داخل میل لنگ منتقل شوند ...
نمای V6 از 1982
برای کاهش ظرفیت انفجار یک موتور ، ابتدا به فکر یافتن راهی برای خنک کردن هوای مخلوطی که فشرده شده و در نتیجه توسط Turbo گرم شده بود ، بودیم. بنابراین این عملکرد مبدل های حرارتی (اینترکولرها) بود. با این وجود ، هنگامی که دمای محیط خارج از محیط بسیار بالا بود (GP برزیل) یا هنگام اجرای مسابقات گران پری در ارتفاع زیاد (آفریقای جنوبی ، مکزیک…) ، تأثیر آنها محدود بود.
در این شرایط ، یا اکسیژن به دلیل کمبود ارتفاع کم می شود و یا جرم هوای عبوری از اینترکولر با دمای محیط کاهش می یابد و بنابراین اثر خنک کننده مورد انتظار کمتر است.
در سال 1982 ، این ژان پیر بودی بود که فکر می کرد با تزریق آب به ورودی ، دمای هوای خروج از توربو را کاهش دهد. هنگامی که آب در تماس با هوای گرم قرار گرفت ، بخار می شود و بنابراین گرما را به آن هوا پمپ می کند. سپس دمای مخلوط مصرفی (بنزین و هوا) در حین عبور از منیفولد ورودی کاهش می یابد. بنابراین ما موفق شدیم دمای هوای فشرده ورودی را از 10 به 12 درجه سانتیگراد ، که قبلاً در حدود 60 درجه سانتیگراد بود ، کاهش دهیم. برای جلوگیری از انفجار کافی بود!
یک مخزن آب 12 لیتری ...
کابین خلبان
در دور ابتدای فصل 1983 ، جایزه بزرگ برزیل ، رنو اولین تولید کننده ای شد که از تزریق سوخت در فرمول 1 برای کاهش دمای مخلوط مصرفی استفاده کرد.
این سیستم شامل یک مخزن آب 12 لیتری ، متصل به یک طرف ماشین و یک واحد کنترل نصب شده در پشت سر راننده بود. این واحد کنترل از پمپ برقی ، تنظیم کننده فشار و سنسور فشار تشکیل شده بود. هنگامی که فشار تقویت ورودی بیش از 2,5 بار بود ، این سنسور سیستم را تحریک می کند. در زیر این فشار ، خطر انفجار وجود نداشت بنابراین تزریق آب مفید نبود. آب توسط پمپ مکش شده و از طریق تنظیم کننده عبور می کند که جریان را قبل از تزریق به کلکتور ثابت نگه می دارد.
این سیستم برای شروع هر مسابقه با اضافه وزن 12 L نیاز داشت. این معلولیت وزنی باعث شد در جلسات تمرین 3 دهم در هر دور از دست بدهیم. اما این یک ناراحتی کمتر از روش "کلاسیک" وسیله نقلیه جاده ای برای تأخیر در احتراق است. بنابراین رنو اولین سازنده ای بود که تزریق آب را انجام داد تا موتورهای توربو فشرده را از انفجار حفظ کند (که برای موتورها مخرب بود).
هنگامی که این مشکل انفجار برطرف شد ، رنو توانست تمرکز خود را بر روی افزایش قدرت بگذارد ...
برای کدام نتیجه؟
در 1977 است که "Régie" در F1 راه اندازی شده است. تنظیم زمان دو امکان را برای تولید کنندگان موتور فراهم می کند: یک اتمسفر 3 لیتری یا یک توربو لیتری 1,5. در حالی که همه تیمها سه لیتر بزرگ را انتخاب می کنند ، رنو شرط بندی توربو را با یک V6 کوچک دارد.
در Silverstone ، 17 جولای ، Renault RS01 اولین دوره های خود را انجام می دهد. میزان پایینی موتور توربو ، قابلیت اطمینان در طی مسابقات اول بسیار زیاد است به حدی که RS01 به دلیل موتورهای شکسته خود در ابر دود لقب قوری زرد گرفته است. اما کم کم ، فناوری رنو در حال پیشرفت تر است. در 1978 ، رنو تحمیل توربو 24 ساعت Le Mans و 1979 اولین پیروزی Diamond F1 در Grand Prix de France است.
از بین این اولین موفقیت ها ، همه تیم ها رنو را در فناوری توربو دنبال می کنند تا اینکه از 1983 اجتناب ناپذیر شود. در اوایل سال 90 ، رنو به مدت شش سال به عنوان راننده اتومبیل عنوان جهانی را کسب کرد.
Renault RS01 همیشه می چرخد.
فرمول 1 رنو RS01
رنو RS01:
موتور: سیلندرهای 6 V در موقعیت مرکزی ، توربوشارژر ، 1 492 cm3 ، اسب بخار 525 تا 10 500 دور در دقیقه ، حداکثر سرعت تقریبی 300 کیلومتر در ساعت
انتقال: به چرخ های عقب - جعبه 6 + MA گزارش می کند
ترمزها: دیسک های تهویه بر روی هر چهار چرخ
ابعاد: طولانی 4,50 متر - عرض. 2,00 متر - وزن 600 کیلوگرم