العلامات: رالي ، الفورمولا 1 ، والمنافسة ، حاقن ، والمياه ، والأداء ، والطاقة ، فيراري ، رينو ، أوكتان ، تفجير ، توربو
المُقدّمة
كان حقن الماء في المحركات عالية الأداء المستخدمة في المنافسة عادة شائعة في السبعينيات والثمانينيات.
كان للغرض من حقن الماء هذه ، على الأقل ، 3 أدوار أساسية مميزة:
- زيادة معدل القبول، أي كتلة الخليط ، عن طريق تبريد الخليط أو هواء السحب عن طريق تبخر هذا الماء. وبالتالي زاد هذا من القوة المحددة للمحرك.
- زيادة مقاومة تفجير الخليط (بمعنى آخر زيادة رقم أوكتان الخليط). بهذا المعنى ، ينضم هذا إلى حقن MW50 - مياه الميثانول - على الطائرات المقاتلة في الحرب العالمية الثانية.
- مكونات داخلية باردة (على وجه الخصوص: البطانة ، الصمام ، المقعد ، المكبس ، إلخ) للمحرك أثناء الأحمال الثقيلة.
تم حظر جميع عمليات حقن المياه هذه في المسابقات الرسمية مثل Rally أو Formula 1 بمرور الوقت من أجل الحد من السباق على السلطة. ومع ذلك ، لا تزال هذه العمليات تُستخدم في بعض مسابقات سحب الجرارات أو الجرارات ...
دعنا الآن نرى بعض الأمثلة الملموسة لحقن الماء في المنافسة من قبل: Renault Sport في Formula 1 و Ferrari و SAAB.
رينو سبورت في الفورمولا 1
يتذكر فيليب تشاسيلوت ، رئيس "تيجان المكبس" في فريق البحث والتطوير في رينو سبورت تلك الأيام:
في عام 1982 ، طور رينو V6 توربو 585 حصانًا ، وكان أول محرك يستخدم في الفورمولا 1. في عام 1977 ، أنتجت 525 حصانًا ، لذلك كان اكتساب القوة بين هذين الإصدارين ضئيلًا. لكن على مر السنين ركزنا على مجالات أخرى: الموثوقية ، وتسوية منحنى الطاقة وتقليل وقت الاستجابة (الأمر إلى السلطة). بمجرد تحقيق هذه الأهداف ، سعينا إلى زيادة القوة ، وفي عام 2 ، أنتج محرك V1986 Turbo 6 حصانًا في ظروف السباق. وبالتالي ، إذا كنا بين عامي 870 و 1977 ، قد اكتسبنا 1982 حصانًا (60٪) ، فقد اكتسبنا ما يقرب من 11,5 (300٪) بين عامي 51,3 و 1982.
الفورمولا 1 RE 30 1982
من الناحية النظرية ، كل ما عليك فعله لزيادة قوة المحرك التوربيني هو زيادة ضغط التعزيز. ومع ذلك ، يجب أن تكون مكونات المحرك قادرة على مقاومة هذا الفائض من الطاقة (وبالتالي القوى الداخلية). كان هذا همنا الرئيسي عندما بدأنا في زيادة الطاقة في عام 1982. كانت العقبة الأولى هي التفجير ، تظهر هذه الظاهرة عندما نعترف بكمية كبيرة من الخليط في الأسطوانات وتسبب احتراقًا غير طبيعي (غير متحكم فيه). على المركبات على الطرق ، لا يتسبب التفجير ، المعروف أيضًا باسم الطرق ، في تلف المحرك. لكن في الصيغة 1 ، تكون قوى التفجير كبيرة جدًا بحيث يمكن ثقب المكبس ، وبالتالي السماح بمرور غازات الاحتراق إلى علبة المرافق ...
منظر عام 6 V1982
لتقليل قدرة تفجير المحرك ، فكرنا أولاً في إيجاد طريقة لتبريد الهواء في الخليط ، والذي تم ضغطه وبالتالي تسخينه بواسطة Turbo. لذلك كانت هذه وظيفة المبادلات الحرارية (المبرد البيني). ومع ذلك ، كانت فعاليتها محدودة عندما كانت درجة الحرارة المحيطة الخارجية مرتفعة للغاية (جائزة البرازيل الكبرى) أو أثناء سباقات جراند بريكس على ارتفاعات عالية (جنوب إفريقيا ، المكسيك ، إلخ).
في ظل هذه الظروف ، إما أن الأكسجين قد تخلخل بسبب الارتفاع أو أن كتلة الهواء التي تمر عبر المبرد البيني تنخفض بسبب درجة الحرارة المحيطة ، وبالتالي كان تأثير التبريد المتوقع أقل.
في عام 1982 ، كان جان بيير بودي هو من خطرت له فكرة خفض درجة حرارة الهواء الخارج من التربو عن طريق حقن الماء في المدخول. بمجرد أن يتلامس الماء مع الهواء الساخن ، فإنه يتبخر وبالتالي يضخ الحرارة إلى هذا الهواء. ثم انخفضت درجة حرارة خليط السحب (بنزين وهواء) أثناء مروره عبر مشعب السحب. وهكذا نجحنا في تقليل درجة حرارة الهواء المضغوط للدخول بمقدار 10 إلى 12 درجة مئوية والتي كانت قبل حوالي 60 درجة مئوية. كان ذلك كافياً لمنع التفجير!
خزان مياه 12 لتر ...
مقصورة الطيار
خلال الحدث الافتتاحي لموسم 1983 ، سباق الجائزة الكبرى البرازيلي ، أصبحت رينو بذلك أول مصنع يستخدم حقنة au في الفورمولا 1 لتقليل درجة حرارة خليط المدخول.
تضمن النظام خزان مياه سعة 12 لترًا ، مثبتًا على جانب واحد من السيارة ووحدة تحكم مثبتة خلف رأس السائق. تضمنت وحدة التحكم هذه مضخة كهربائية ومنظم ضغط ومستشعر ضغط. أدى هذا المستشعر إلى تشغيل النظام بمجرد تجاوز ضغط زيادة السحب 2,5 بار. تحت هذا الضغط ، لم يكن هناك خطر الانفجار ، لذلك لم يكن حقن الماء مفيدًا. تم امتصاص الماء بواسطة المضخة وتمريره عبر المنظم الذي يحافظ على معدل التدفق ثابتًا قبل حقنه في المجمع.
يتطلب هذا النظام بدء كل سباق بوزن زائد يبلغ 12 لترًا ، وقد تسبب هذا العجز في الوزن في خسارة 3 أعشار لكل لفة في جلسات التدريب. لكنها كانت أقل إزعاجًا من الطريقة "الكلاسيكية" لمركبات الطرق التي تتمثل في إعاقة تقدم الإشعال. لذلك كانت رينو أول مصنع تبنى حقن الماء للحفاظ على المحركات المضغوطة التوربينية من الانفجار (وهو ما كان مدمرًا للمحركات).
بمجرد حل مشكلة التفجير هذه ، تمكنت رينو من التركيز على زيادة الطاقة ...
لأي نتائج؟
في عام 1977 تم إطلاق Régie في الفورمولا 1. عرضت اللوائح في ذلك الوقت خيارين لمصنعي المحركات: 3 لتر atmo أو 1,5 لتر توربو. بينما تختار جميع الفرق الثلاثة لترات الكبيرة ، فإن رينو تراهن على التوربو بمحرك V6 صغير.
في سيلفرستون ، في 17 يوليو ، تقوم رينو RS01 بأول دوراتها. نقطة الضعف في المحرك التوربيني ، تفتقر الموثوقية إلى حد كبير خلال السباقات الأولى لدرجة أن RS01 يطلق عليها إبريق الشاي الأصفر بسبب فشل محركها في سحابة من الدخان. لكن شيئًا فشيئًا ، أصبحت تقنية رينو أكثر تقدمًا. في عام 1978 ، فرضت رينو محرك التوربو في سباق 24 ساعة في لومان وفي عام 1979 ، كان أول فوز لسباق لوسانج في الفورمولا 1 خلال سباق الجائزة الكبرى بفرنسا.
من هذه النجاحات الأولى ، ستتبع جميع الفرق رينو في تكنولوجيا التوربو حتى أصبحت ضرورية منذ عام 1983. في أوائل التسعينيات ، فازت رينو باللقب العالمي كمصنع للمحركات لمدة ست سنوات.
رينو RS01 ما زالت تقود.
فورمولا 1 رينو RS01
رينو RS01:
المحرك: 6 سلندرات في V في الوضع المركزي ، شاحن توربيني ، 1 سم 492 ، 3 حصان عند 525 دورة في الدقيقة ، السرعة القصوى تقريبًا. 10 كم / ساعة
ناقل الحركة: إلى العجلات الخلفية - علبة تروس 6 سرعات + MA
المكابح: أقراص تهوية للعجلات الأربع
الأبعاد: طويل. 4,50 م - العرض. 2,00 م - الوزن 600 كجم