Wtrysk wody w Formule 1 Renault

Tagi: Rajd, Formuła 1, konkurencja, wtryskiwacz, woda, osiągi, moc, Ferrari, Renault, oktan, detonacja, Turbo

Wprowadzenie

Wtryskiwanie wody w silnikach o wysokich osiągach używanych podczas zawodów było powszechnym zwyczajem w latach 70-tych i 80-tych.

Cel tych zastrzyków wody miał co najmniej 3 bardzo wyraźne podstawowe role:

- zwiększyć liczbę przyjęć, to znaczy masę mieszanki, przez schłodzenie mieszanki lub powietrza wlotowego przez odparowanie tej wody. W ten sposób zwiększyło się moc właściwa silnika.

- zwiększyć odporność na detonację mieszaniny (innymi słowy, zwiększ liczbę oktanową mieszaniny). W tym sensie łączy się to z wtryskiem MW50 - Metanol Water - na bojownikach drugiej wojny światowej.

- fajne elementy wewnętrzne (w szczególności: tuleja, zawór, gniazdo, tłok itp.) silnika podczas dużych obciążeń.

Wszystkie te procesy wtrysku wody zostały zakazane w oficjalnych zawodach Rajdowych lub Formuły 1 w celu ograniczenia wyścigu do władzy. Niemniej jednak procesy te są nadal stosowane w niektórych zawodach dragstera lub traktora ...

Zobaczmy teraz kilka konkretnych przykładów wtrysku wody na zawodach przez: Renault Sport w Formule 1, Ferrari i SAAB.

Renault Sport w Formule 1

Logo Renault Sport F1

Philippe Chasselut, szef działu „głowic tłoków” w zespole badawczo-rozwojowym Renault Sport, wspomina te dni:

W 1982 roku Renault V6 Turbo rozwijało 585 koni mechanicznych, był to pierwszy silnik zastosowany w F1. W 1977 r. Wytwarzał 525 koni mechanicznych, więc przyrost mocy między tymi 2 wersjami był minimalny. Ale przez lata koncentrowaliśmy się na innych obszarach: niezawodności, wygładzeniu krzywej mocy i skróceniu czasu odpowiedzi (kontrola mocy). Gdy te cele zostały osiągnięte, chcieliśmy zwiększyć moc, aw 1986 roku V6 Turbo osiągał 870 koni mechanicznych w warunkach wyścigowych. Tak więc, jeśli między 1977 a 1982 rokiem uzyskaliśmy 60 KM (11,5%), to prawie 300 (51,3%) w latach 1982-1986.

Czytaj także:  Pobierz: Projekt Echo silnika przez Mines de Douai, Raport końcowy

Formuła 1 RE 30 1982
Formuła 1 RE 30 1982

Teoretycznie wszystko, co trzeba było zrobić, aby zwiększyć moc silnika z turbodoładowaniem, to zwiększyć ciśnienie doładowania. Niemniej jednak elementy silnika musiały być w stanie wytrzymać tę nadmierną moc (a tym samym siły wewnętrzne). To było naszym głównym zmartwieniem, gdy zaczynaliśmy zwiększać moc w 1982 roku. Pierwszą przeszkodą była detonacja, zjawisko to pojawia się, gdy do cylindrów wpadnie duża ilość mieszanki i spowoduje nieprawidłowe spalanie (niekontrolowane). W pojazdach drogowych detonacja, zwana również stukaniem, nie powoduje uszkodzenia silnika. Ale w Formule 1 siły detonacji są tak duże, że tłok można przebić, umożliwiając spalanie gazów do skrzyni korbowej ...

Widok V6


Widok V6 1982

Aby zmniejszyć zdolność detonacyjną silnika, najpierw pomyśleliśmy o znalezieniu sposobu na schłodzenie powietrza w mieszance, które zostało sprężone, a zatem podgrzane przez Turbo. Taka była więc funkcja wymienników ciepła (chłodnic międzystopniowych). Mimo to ich skuteczność była ograniczona, gdy temperatura otoczenia była bardzo wysoka (GP Brazylii) lub podczas Grand Prix rozgrywanego na dużych wysokościach (RPA, Meksyk…).

Czytaj także:  Proces oszczędzania paliwa Vix

W tych warunkach albo wysokość tlenu była rozrzedzona, albo masa powietrza przepływającego przez chłodnicę międzystopniową została zredukowana przez temperaturę otoczenia, a zatem oczekiwany efekt chłodzenia był mniejszy.

W 1982 roku Jean Pierre Boudy wpadł na pomysł obniżenia temperatury powietrza opuszczającego Turbo poprzez wtryskiwanie wody do wlotu. Gdy woda zetknie się z gorącym powietrzem, odparuje i pompuje ciepło do tego powietrza. Temperatura mieszanki dolotowej (benzyny i powietrza) obniżyła się wówczas podczas jej przejścia przez kolektor dolotowy. W ten sposób udało nam się obniżyć temperaturę wlotu sprężonego powietrza z 10 do 12 ° C, która wcześniej wynosiła około 60 ° C. To wystarczyło, aby zapobiec detonacji!

12-litrowy zbiornik na wodę ...

Kokpit
Kokpit

W ten sposób podczas pierwszej rundy sezonu 1983, Grand Prix Brazylii, Renault jako pierwszy producent zastosował wtrysk paliwa w Formule 1 do obniżenia temperatury mieszanki dolotowej.

System obejmował 12-litrowy zbiornik na wodę, przymocowany z jednej strony samochodu oraz jednostkę sterującą zainstalowaną za głową kierowcy. Ta jednostka sterująca składała się z pompy elektrycznej, regulatora ciśnienia i czujnika ciśnienia. Czujnik ten uruchamiał system, gdy ciśnienie doładowania w dolocie przekroczyło 2,5 bara. Poniżej tego ciśnienia nie było ryzyka detonacji, więc wtryskiwanie wody nie było przydatne. Woda była zasysana przez pompę i przepuszczana przez regulator, który utrzymywał stały przepływ przed wtryśnięciem do kolektora.

Ten system wymagał rozpoczynania każdego wyścigu z nadwagą 12 L. Ten handicap powodował, że traciliśmy 3 dziesiąte na okrążenie podczas sesji treningowych. Była to jednak mniejsza niedogodność niż w przypadku „klasycznego” pojazdu drogowego, polegająca na opóźnianiu przyspieszenia zapłonu. Dlatego Renault był pierwszym producentem, który zastosował wtrysk wody w celu ochrony silników z turbosprężarką przed detonacją (która była niszcząca dla silników).

Czytaj także:  Układ emulgowania wody z oleju napędowego

Po rozwiązaniu problemu z detonacją Renault mogło skoncentrować się na zwiększeniu mocy ...

Dla jakich wyników?

To właśnie w 1977 „Régie” został wydany w F1. Regulacja czasu oferuje producentom silników dwie możliwości: 3 litrów atmo lub 1,5 turbo litrów. Podczas gdy wszystkie zespoły wybierają duże trzy litry, Renault stawia na turbodoładowanie małym V6.

Na Silverstone, 17 July, Renault RS01 robi pierwsze rundy. Niski punkt silnika turbo, tak bardzo brakuje niezawodności podczas pierwszych wyścigów, że RS01 jest nazywany żółtym czajnikiem z powodu zepsutych silników w chmurze dymu. Ale stopniowo technologia Renault staje się coraz bardziej zaawansowana. W 1978 Renault wymusza turbo 24 Hours Le Mans, a 1979 jest pierwszym zwycięstwem Diamentowego F1 na Grand Prix de France.

Od tych pierwszych sukcesów wszystkie zespoły będą podążać za Renault w technologii turbo, dopóki nie będą nieuniknione przez 1983. Na początku 90 Renault zdobył tytuł mistrza świata przez sześć lat jako kierowca.

Renault RS01 zawsze się toczy.

Kokpit
Formuła 1 Renault RS01

Renault RS01:

Silnik: cylindry V 6 w położeniu środkowym, turbosprężarka, 1 492 cm3, 525 hp do 10 500 obr / min, maksymalna prędkość ok. 300 km / h

Skrzynia biegów: na tylne koła - skrzynia 6 + raporty MA

Hamulce: wentylowane tarcze na wszystkich czterech kołach

Wymiary: długie. 4,50 m - szerokość. 2,00 m - waga 600 kg

Zostaw komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *