Формула 1 - двигун 6
Як я вже говорив раніше, двигун F1 працює за тим же принципом, що і звичайний 4-тактний двигун, але він набагато складніший. В основному шукається потужність, але ці двигуни повинні бути гнучкими і мати об'ємну вагу, яка буде якомога меншою, оскільки на 30 кілограмів більше еквівалентно приблизно секунді на коло більше. Двигун характеризується своєю кривою потужності як функцією обертів. Частота обертання двигуна - це частота обертання двигуна. Можна встановити оберти на максимум, який може забезпечити двигун, знаючи, що чим вищі оберти, тим потужніший двигун, але тим менш надійний він. Крутний момент - це значення, яке характеризує двигун. Вона змінюється залежно від дієти. Отримана таким чином крива визначається внутрішніми характеристиками двигуна (ємність циліндрів, багатство суміші, форма циліндрів тощо). Потужність двигуна є лише продуктом крутного моменту та обертів. Але для повного розуміння необхідно пояснити великі відмінності між двигуном F1 і тим, що оснащує серію автомобілів.
1- Двигун F1 розташований ззаду в порівнянні з передніми для більшості звичайних автомобілів, щоб досягти найкращого балансу автомобіля. Все це через сили G та аеродинаміку, яка цього вимагає. Воно все одно максимально наближене до водія, а отже, і до центру автомобіля, оскільки за ним слідують коробка передач та диференціал. Вона також повинна бути якомога нижчою через центр ваги. Все з'єднано болтами (двигун, коробка передач, диференціал), щоб створити псевдо шасі (справжнє шасі закінчується безпосередньо перед двигуном), яке кріпиться до справжнього шасі лише 4 болтами. Все це для того, щоб набрати вагу.
2- Сплави неоднакові: сталь в основному використовується для звичайних двигунів, тоді як алюміній, титан, магній, берилій (заборонений FIA з 2001 р.) та вуглець використовуються для двигунів F1. Отже, вони є благородними металами, які не зазнають або майже не зазнають розширення або деформації (всього близько 20 різних металів). Все це, звичайно, дуже дорого, і користуватися ними доводиться через екстремальні умови, які витримують ці двигуни.
3- У нас двигун V10 порівняно з V6 або V8. V10 раніше не існував, він був створений, щоб полегшити відсутність розвиваючої потужності V6 і V8, а також тому, що V12 був занадто важким і громіздким. Вони мають максимальний об’єм циліндрів об’ємом 3 літри, що відображає об’єм, що рухається вперед і назад при русі 10 циліндрів у двигуні. Звичайні двигуни не мають обмежень. Все це означає, що F1 V10 менший, маючи таку ж довжину, як і звичайний V6, але він розвиває понад 800 к.с. проти 270 к.с. і обертається зі швидкістю 18 000 об/хв проти 6000 об/хв для звичайного двигуна. Різниця величезна, і ми краще розуміємо, чому ми використовуємо ці метали і чому вони такі дорогі.
4- Клапани більше не підпружинені тому що ми зрозуміли, що після 12000 до 13000 об/хв пружини будуть панікувати і ламатися. Тому було необхідно прийняти систему зворотних клапанів стисненого повітря.
5- У двигунах Формули 1 обороти двигуна перешкоджають використанню традиційного ременя для синхронізації. Однак виявлена техніка набагато ефективніша: мова йде про декілька шестерень, які забезпечують кращу синхронізацію. Однак, на відміну від звичайного двигуна, переважно, щоб цей тип двигуна працював на високих оборотах, оскільки система охолодження масла (насос) перестає бути ефективною, а двигун перегрівається. Насправді час до старту та піт-стопів може завдати більшої шкоди, ніж рух на повному газі. Нерідкі випадки, коли автомобіль зупиняється відразу після виходу з ями або незабаром після цього. Це явище є причиною, і багато разів, але не весь час, двигун буде стрибати пізніше в гонці через пошкодження від низьких оборотів двигуна.
6- Кут і положення форсунок повинні бути дуже точними та контролюватися електронним способом. Різниця тут полягає головним чином у повітряно-бензинової суміші оскільки бензин, який використовується у Формулі 1, повинен бути багатшим, щоб забезпечити краще горіння, а камера згоряння повинна бути спроектована так, щоб це саме горіння відбувалося якомога швидше, щоб не було втрат, і щоб він міг забезпечити максимальну потужність.
7- Знаючи, що тертя зменшує потужність двигуна майже на третину, інженери намагаються максимально обмежити їх. Для цього вони використовують дуже короткі поршні, а також мастило набагато ефективніше, ніж на великих площах. Дизайнери F1, мабуть, просили нафтові компанії створити більш жароміцне масло, але цього було недостатньо. Вони, мабуть, використовували a охолоджувач олії охолодити його через дуже високих температур двигуна.
8- Щоб оптимізувати частоту вібрацій двигуна, інженери продовжують довжина впускного та випускного каналів. Після засвоєння вони дозволяють краще заповнювати, а також краще вихлоп.
1- Впускна трубка для повітря та 2- Повітряний фільтр, що утворює комплект.
Бічний радіатор і повітряний фільтр, повітря надходить збоку і зверху.
Надлишок повітря на виході
10- Масляний піддон відсутній (сухий відстійник). Все це складається з масляного резервуару, який знаходиться між двигуном і коробкою передач, насос направляє масло в двигун по трубах, і є інший насос, який повертає масло в двигун. охолоди його.
11- Генератор або динамо значно менший оскільки акумулятор набагато менший (розмір мотоцикла) і ефективніше виробляє струм. Це навіть було б виключено в деяких двигунах, щоб інтегрувати його в сам двигун. Ми не знаємо, як, оскільки ця операція залишається надзвичайно секретною, як і багато речей у F1.
12- Згорілі гази виходять через дві бічні труби, що з'єднують усі випускні клапани. Вихлопу немає оскільки це уповільнить потужність двигуна. Тому гази виходять дуже гарячими з вихлопних газів. Деякі Формули-1 оснащені вихлопними трубами, щоб не пошкодити підвіски задніх коліс через виділення тепла.
13- Початок звичайного автомобіля виготовляється з електричного стартера, що приводиться в дію ключем, тоді як двигун Формули 1 повинен запускатися за допомогою пневматичного або електричного колінчастого вала, який зроблений для входу через задню частину, і тільки кваліфікований інженер повинен мати можливість зробити це.
14- Анти-катання у Формулі 1 набагато складніше, і більшість звичайних автомобілів цього не мають. За визначенням, система протиковзання - це система, підключена до антиблокувальної системи, яка запобігає обертанню ведучих коліс під час прискорення, або діючи на антиблокувальну систему, коли ковзає лише одне колесо, або втручаючись при закритті дросельної заслінки, при запалюванні та/або вприскуванні, коли обидва колеса ковзають.
У Формулі 1 антиблокувальні гальма заборонені, тому контроль тяги управляється електронно, контролюючи швидкість обертання коліс під час розгону (пуску та виходу з повороту). Ця система також чутлива, коли заднє колесо втрачає зчеплення; У цей конкретний момент система протиковзання відсікає один або кілька циліндрів, щоб відновити зчеплення, і це так швидко, що пілот цього не усвідомлює. Інша важлива річ - ця система контролює перемикання передач (пілот більше не повинен втручатися). Ми говоримо тут про управління двигуном, оскільки весь рух починається звідти.
Для деяких боротьба з катанням на ковзанах не зробить революції у керованості, оскільки це відчувається лише в дуже певний час; подібно проходженню через щільні повороти, де це впливатиме лише на одну ділянку: другу, від точки хорди до виходу, коли вона знову прискорюється за течією згину. Швидкість мотузкової окуляри найбільше впливає на час кола, і, як стверджують деякі, боротьба з ковзанами не допоможе. Але оскільки внутрішнє програмне забезпечення контролює перемикання передач, помилки рульового управління перед поворотами будуть усунені.
Інші вважають, що система зчеплення найбільш ефективна у великих поворотах, коли машина стає нестійкою, а водій несвідомо злегка піднімає ногу, втрачаючи час. Електронна допомога дозволяє вершнику відчувати себе досить впевнено в кривій, щоб тримати ногу повною.
Багато людей, включаючи таких пілотів, як Олів'є Паніс, вірять, що ця система зменшить чутливість пілотів, спосіб відчути транспортний засіб, оскільки майже все є автоматичним. Насправді, чим більша електроніка, тим менше пілот. Ми навіть думаємо одного дня розглянути автомобіль, а не водія для кваліфікації, і надати більше значення чемпіонату конструкторів, а не чемпіонату водіїв. Потрібно зробити хороший роздум.
15- Останнє важливе - це витривалість двигуна. Звичайний двигун створений для того, щоб прослужити життя автомобіля, тоді як двигун Формули 1 призначений для витримки однієї гонки максимум, і дуже часто ці двигуни тривають лише кілька кіл. Насправді ми натискаємо їх настільки сильно, що, незважаючи на високі технології, за допомогою яких вони побудовані, герметичність внутрішніх поршнів (поршня до іншого) вивільняється, і саме там ми бачимо ті великі хмари диму, що означає, що нафта витікає з двигуна. Без масла при цих високих температурах двигун триває лише кілька секунд.
Двигун F1 не надто довговічний, це є доказом того, що він був надто запрошений.
Двигун Porsche V8 1962 року
Двигун Brabham-Repco V8 (з середини до кінця 1960-х)
Двигун Matra V12 кінця 1960-х.
Плоский двигун Ferrari V12 з початку 1970-х.