Injeksjon av vann i Formel 1 Renault

Del denne artikkelen med vennene dine:

Tags: Rally, Formula 1, konkurranse, injektor, vann, ytelse, kraft, Ferrari, Renault, oktan, detonasjon, Turbo

Introduksjon

Innsprøytningen av vann på høyytelsesmotorer som brukes i konkurranse har vært en felles skikk i 70 og 80 årene.

Formålet med disse vanninjeksjonene hadde i det minste 3 forskjellige viktige roller:

- øke opptakshastighetendet vil si blandingens masse, avkjøling av blandingen eller inntaksluften ved fordampning av dette vannet. Dermed økte den spesifikke kraften til motoren.

- øke motstanden mot detonasjon av blandingen (med andre ord øke oktantallet av blandingen). I denne forstand inngår dette i injeksjonen MW50 - Methanol Water - på stridsplanene i 2e-verdenskriget.

- kule interne komponenter (inkludert: liner, ventil, sete, stempel ...) på motoren under store belastninger.

Disse vanninjeksjonsprosessene har alle blitt utestengt i offisielle Rally- eller Formula 1-konkurranser som tiden går videre for å begrense løpene til makten. Disse prosessene er likevel fortsatt brukt i noen konkurranser av dragster eller traktor trekker ...

La oss se på noen konkrete eksempler på vanninjeksjon i konkurranse av: Renault Sport i Formula 1, Ferrari og SAAB.

Renault Sport i Formel 1

Renault Sport F1 Logo

Philippe Chasselut, leder av stempelhodene i Renault Sports forsknings- og utviklingsteam husker disse dager:

I 1982 Renault V6 Turbo utviklet 585 hester, det var den første motoren som brukes i F1. I 1977 var det 525-hester, strømforbruket mellom disse 2-versjonene var minimal. Men i løpet av de siste årene har vi fokusert på andre felt: pålitelighet, glatting av strømkurven og redusere responstiden (for å styre strøm). Når disse atteinds mål, forsøkte vi å øke kraft, og i 1986, Turbo var V6 870 hester i race conditions. Dermed, hvis mellom 1977 og 1982, 60 vi vant hk (11,5%), vi hadde fått nesten 300 (51,3%) mellom 1982 og 1986.

Formel 1 RE 30 1982
Formel 1 RE 30 1982

I teorien var alt som måtte gjøres for å øke kraften til en turboladet motor, å øke boosttrykket. Likevel måtte motorkomponentene være i stand til å motstå dette overskudd av kraft (dermed interne krefter). Det var vår største bekymring da vi begynte å øke kraften i 1982. Det første hinderet var detonasjon, dette fenomenet oppstår når en stor mengde blanding blir tatt inn i sylinderene og forårsaker en unormal (ukontrollert) forbrenning. På kjøretøy kjører detonasjonen, også kjent som rattling, ikke skade på motoren. Men i Formel 1 er detonasjonskreftene så store at stempelet kan gjennombores, slik at forbrenningsgassene kan passere gjennom veivhuset.

Utsikt over V6
V6 visning av 1982

For å redusere detonasjonskapasiteten til en motor, tenkte vi først på å finne en måte å avkjøle luften i blandingen, som hadde blitt komprimert og oppvarmet av Turbo. Dette var derfor funksjonen til varmevekslerne (intercooler). Ikke desto mindre var deres effektivitet begrenset da omgivelsestemperaturen var veldig høy (brasiliansk GP) eller i høye priser i høy høyde (Sør-Afrika, Mexico ...).

Under disse forhold ble enten oksygen redusert med høyde eller luftmassen som passerte gjennom intercooleren, ble redusert ved omgivelsestemperaturen og derfor var den forventede kjøleeffekt mindre.

I 1982 var det Jean Pierre Boudy som hadde ideen om å senke temperaturen på luften som kommer ut av Turbo ved å injisere vann inn i inntaket. Når vannet var i kontakt med den varme luften, fordampet den og pumpet varmen til luften. Temperaturen på inntaksmengden (bensin og luft) reduseres da under passasjen gjennom inntaksmanifolden. Dermed klarte vi å redusere fra 10 til 12 ° C temperaturen på trykkluftinntaket som var før rundt 60 ° C. Det var nok til å hindre detonasjonen!

En vannbeholder av 12 liter ...

cockpit
cockpit

Under åpningsrunden for 1983 sesongen, den brasilianske Grand Prix, blir Renault den første produsenten til å bruke en injeksjon av Formula 1 for å senke temperaturen på inntaksblandingen.

Systemet inneholdt en tank med 12 liter vann, festet til den ene siden av bilen, og en kontrollenhet installert bak pilens hode. Denne kontrollenheten inneholdt en elektrisk pumpe, en trykkregulator og en trykksensor. Denne sensoren utløste systemet når inntakssøketrykket oversteg 2,5-stangene. Under dette trykket var det ingen risiko for detonasjon, slik at injeksjon av vann ikke var nyttig. Vannet ble sugd av pumpen og passert gjennom regulatoren som holdt strømmen konstant før den ble injisert i manifolden.

Dette systemet krevde å starte hvert løp med en overvekt av 12 L. Dette vektavstandet gjorde at vi mistet 3 tiendedeler per runde i treningsøktene. Men det var mindre ulempe enn den "klassiske" metoden for kjøretøyer som skulle forsinke forkjøling. Renault var derfor den første produsenten til å vedta vanninnsprøytningen for å bevare turbolakkede motorer av detonasjonen (som var ødeleggende for motorer).

Når dette problemet med detonasjon ble løst, kunne Renault fokusere på å øke kraften ...

For hvilke resultater?

Det er i 1977 at "Régie" er lansert i F1. Reguleringen av tiden har to muligheter til motortelgerne: en 3 liter atmo eller en 1,5 turbo liter. Mens alle lagene velger de store tre literene, satser Renault på turboen med en liten V6.



På Silverstone, 17 juli, Renault RS01 gjør sine første runder. Lavpunktet på turbomotoren, påliteligheten mangler svært under de første løpene så mye at RS01 er kalt den gule tekanne på grunn av sine ødelagte motorer i en sky av røyk. Men litt etter litt blir Renault-teknologien mer oppnådd. I 1978 pålegger Renault turboen på 24 Timer of Le Mans, og 1979 er den første seieren på Diamond F1 på Grand Prix de France.

Fra disse første suksessene vil alle lagene følge Renault i turboteknologi til det blir uunngåelig fra 1983. I de tidlige 90-årene, vunnet Renault verdens tittelen i seks år som bilist.

En Renault RS01 ruller alltid.

cockpit
Formel 1 Renault RS01

Renault RS01:

Motor: V 6 sylinder i en sentral posisjon, turbolader, 1 492 cm3, 525 hk 10 500 o / min, maksimal hastighet ca. 300 km / t

Overføring: til bakhjulene - boks 6 rapporter + MA

Bremser: Ventilerte skiver på alle fire hjul

Dimensjoner: lang 4,50 m - bredde 2,00 m - vekt 600 kg


Facebook kommentarer

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *