حقن الماء في فورمولا 1 رينو

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 جدًا:

- 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 المقاومة لتفجير الخليط (بمعنى آخر ، قم بزيادة رقم الأوكتان في 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 الماء هذه في منافسة رسمية من نوع Rally أو Formula 1 من أجل الحد من السباق على السلطة. ومع ذلك ، لا تزال هذه العمليات تستخدم في بعض مسابقات سحب الجرارات أو الجرارات ...

دعونا نرى الآن بعض الأمثلة الملموسة لحقن الماء في المنافسة من قبل: Renault Sport في Formula 1 و Ferrari و SAAB.

رينو سبورت في الفورمولا 1

رينو سبورت F1 الشعار

يتذكر فيليب تشاسيلوت ، رئيس "رؤوس المكابس" في فريق البحث والتطوير في رينو سبورت هذه الأيام:

في عام 1982 ، طور رينو V6 Turbo 585 حصانًا ، وكان أول محرك يستخدم في F1. في عام 1977 ، كان ينتج 525 حصانًا ، لذلك كان اكتساب القوة بين هذين الإصدارين ضئيلًا. ولكن خلال السنوات الماضية ، ركزنا على مجالات أخرى: الموثوقية ، وتجانس منحنى الطاقة ، وتقليل وقت الاستجابة (التحكم في الطاقة). بمجرد تحقيق هذه الأهداف ، سعينا إلى زيادة القدرة الحصانية وفي عام 2 كان محرك V1986 Turbo ينتج 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.

صيغة 1 RE 30 1982
صيغة 1 RE 30 1982

اقرأ أيضا:  تنزيل: دراسة محرك Pantone في UQAR

من الناحية النظرية ، كان كل ما يجب فعله لزيادة قوة المحرك التوربيني هو زيادة ضغط التعزيز. ومع ذلك ، يجب أن تكون مكونات المحرك قادرة على تحمل هذه القوة الزائدة (وبالتالي القوى الداخلية). كان هذا همنا الرئيسي عندما بدأنا في زيادة الطاقة في عام 1982. كانت العقبة الأولى هي التفجير ، وتظهر هذه الظاهرة عندما يتم إدخال كمية كبيرة من الخليط في الأسطوانات وتسبب احتراقًا غير طبيعي (غير مضبوط). لا يتسبب التفجير ، المعروف أيضًا باسم الطرق ، في تلف المحرك. لكن في الفورمولا 1 ، تكون قوى التفجير كبيرة جدًا بحيث يمكن اختراق المكبس ، مما يسمح لغازات الاحتراق بالمرور إلى علبة المرافق ...

عرض V6
عرض V6 من 1982

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 (المبردات البينية). ومع ذلك ، كانت فعاليتها محدودة عندما كانت درجة الحرارة الخارجية المحيطة عالية جدًا (GP البرازيل) أو أثناء سباق الجائزة الكبرى الذي يتم إجراؤه على ارتفاعات عالية (جنوب إفريقيا ، المكسيك ...).

في ظل هذه الظروف ، إما أن الأكسجين قد تخلخل عن طريق الارتفاع أو أن كتلة الهواء التي تمر عبر المبرد البيني تنخفض بسبب درجة الحرارة المحيطة وبالتالي كان تأثير التبريد المتوقع أقل.

اقرأ أيضا:  حقن المياه في محركات جان بيير شامبرين

في عام 1982 ، كان جان بيير بودي هو من كانت لديه فكرة خفض درجة حرارة الهواء الخارج من التربو عن طريق حقن الماء في المدخول. بمجرد أن يتلامس الماء مع الهواء الساخن ، فإنه سوف يتبخر وبالتالي يضخ الحرارة إلى هذا الهواء. ثم انخفضت درجة حرارة خليط المدخول (البنزين والهواء) أثناء مروره عبر مشعب السحب. وهكذا نجحنا في تقليل درجة حرارة مدخول الهواء المضغوط من 10 إلى 12 درجة مئوية ، والتي كانت في السابق حوالي 60 درجة مئوية. كانت كافية لمنع التفجير!

خزان مياه 12 لتر ...

مقصورة الطيار
مقصورة الطيار

خلال الجولة الافتتاحية لموسم 1983 ، سباق الجائزة الكبرى البرازيلي ، أصبحت رينو بذلك أول مصنع يستخدم حقن الوقود في الفورمولا 1 لتقليل درجة حرارة خليط المدخول.

يتكون النظام من خزان مياه سعة 12 لترًا ، مثبتًا على جانب واحد من السيارة ووحدة تحكم مثبتة خلف رأس السائق. تتكون وحدة التحكم هذه من مضخة كهربائية ومنظم ضغط ومستشعر ضغط. قام هذا المستشعر بتشغيل 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 التدفق ثابتًا قبل حقنه في المجمع.

يتطلب هذا النظام بدء كل سباق بوزن زائد يبلغ 12 لترًا. وهذا العجز في الوزن جعلنا نفقد 3 أعشار لكل لفة في جلسات التدريب. لكن هذا كان أقل عيبًا من الطريقة "الكلاسيكية" في المركبات البرية لتأخير تقدم الإشعال. لذلك كانت رينو أول شركة مصنعة تتبنى حقن الماء للحفاظ على المحركات ذات الضغط التوربيني من التفجير (والذي كان مدمرًا للمحركات).

اقرأ أيضا:  تنزيل: Chambrin Engine Process ، مقالة في BioContact

بمجرد حل مشكلة التفجير هذه ، تمكنت رينو من التركيز على زيادة الطاقة ...

لأي نتائج؟

في 1977 تم إطلاق "Régie" في F1. يوفر تنظيم الوقت احتمالين لمصنعي المحركات: لتر 3 atmo أو لتر توربو 1,5. في حين أن جميع الفرق تختار ثلاثة لترات كبيرة ، فإن رينو تراهن على توربو باستخدام V6 صغير.

في سيلفرستون ، 17 يوليو ، تقوم رينو RS01 بجولاتها الأولى. النقطة المنخفضة للمحرك التوربيني ، تفتقر إلى الموثوقية بشكل كبير خلال السباقات الأولى لدرجة أن RS01 يُطلق عليه إبريق الشاي الأصفر بسبب محركاته المكسورة في سحابة من الدخان. ولكن شيئًا فشيئًا ، أصبحت تقنية رينو أكثر إنجازًا. في 1978 ، تفرض رينو توربو 24 Hours من لومان و 1979 هو أول انتصار للماس F1 في Grand Prix de France.

من هذه النجاحات الأولى ، ستتبع جميع الفرق سيارة رينو في التكنولوجيا التوربينية حتى لا يمكن تجنبها من 1983. في أوائل سنوات 90 ، فازت رينو باللقب العالمي لمدة ست سنوات كقائد سيارة.

رينو RS01 لفات دائما.

مقصورة الطيار
صيغة 1 رينو RS01

رينو RS01:

المحرك: اسطوانات 6 V في الوضع المركزي ، شاحن توربيني ، 1 492 cm3 ، 525 حصان إلى 10 500 دورة في الدقيقة ، أقصى سرعة تقريبية. 300 كم / ساعة

ناقل الحركة: إلى العجلات الخلفية - تقارير 6 box + MA

الفرامل: أقراص مهواة على جميع العجلات الأربع

الأبعاد: طويل. 4,50 م - العرض. 2,00 م - الوزن 600 كجم

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *