Renault v8 F1 motor özelliği: Yakıt Sistemleri

Bu yıl, RS27'nin son yılı, V8 motorunun temel sistemlerinin her birini ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Bu hafta size, otomobilin yakıt sistemi ile motor ve şanzıman arasındaki sınırda yer alan önemli bir sistem olan yakıt sistemini sunuyoruz. şasi Ve motor ekipleri – şasi ekibi yakıt hücresini, kaldırma pompalarını ve toplayıcıyı tasarlayıp çalıştırırken, motor ekibi de ana yakıt pompası, filtreler ve enjektörlerden sorumludur.

Motorun yakıt sisteminin görevi nedir?

Motorun yakıt sisteminin görevi, yakıt deposundan yakıtı alıp motora iletmektir; burada silindire giderken havayla karışmak üzere trompetlere püskürtülür ve burada yakıt-hava karışımı ateşlenerek yakıt-hava karışımı oluşturulur. tork. Enjekte edilen miktarın doğru bir şekilde ölçülebilmesi için yakıtın enjektörlere doğru basınçta iletilmesi gerekir; dolayısıyla yakıt sistemi, gelişmiş bir mekanik pompa aracılığıyla yakıtı tanktan geri alacak ve bu basıncı artıracak ve düzenleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Yakıt sistemi, araç gövdesinin içinde bulunan yakıt hücresi (depo) ile başlar. monokok Sürücünün arkasında, ancak motorun önünde yer alır. Yarış sırasında otomobil için gerekli tüm yakıtı (yaklaşık 160 kg veya 230 L) içerecek şekilde askeri sınıf balistik malzemeden yapılmış büyük, sızdırmaz, esnek bir depodur. Motora yakıt sağlayan hortumlar, kuru kırılma özelliğine sahip bağlantı elemanlarıyla donatılmıştır; böylece bir kazada motor ve şasi birbirinden ayrılırsa, yakıt kırılan hortumdan sızmaz, bu da 1970'lerdeki yangın kazalarında olduğu gibi açık bir yangın riski oluşturur.

Reanult turbo V6'nın parçaları F1 motor

Kese içindeki yakıt viraj alma, hızlanma ve frenleme nedeniyle yanal ve boylamsal g kuvvetlerine maruz kalır. Bu nedenle yakıt, bir yandan diğer yana, ileri geri hareket ederek tankın etrafında çalkalanır. Sonuç olarak, yakıt depoda dolaşırken, özellikle de düşük seviyede yakıtı geri kazanmak zor olabilir; aynı suyu şişedeki pipetle içmekle karşılaştırıldığında, bir tepsi üzerinde dolaşan sudan pipetle içmeyi hayal edin!

Bu nedenle tank, yakıtı tank köşelerinden emecek şekilde konumlandırılmış, tipik olarak 3 veya 4 adet olmak üzere bir dizi düşük basınçlı, elektrikle çalışan "kaldırma pompası" içerir. Bu pompaların girişindeki filtreler, yakıt hücresine girmiş olabilecek yabancı maddelerin neden olabileceği hasarlardan onları korur. Kaldırma pompaları, yakıt hücresi içindeki "kollektör" olarak bilinen ve genellikle 2.5 kg veya 3 L kapasiteye sahip daha küçük bir kaba dağıtım yapar.

Kolektör, kaldırma pompaları tarafından basınçlandırılır ve özellikle tam devirde çalışan bir motorun 3.5 L'ye kadar yakıta ihtiyaç duyacağı akılda tutularak, düşük yakıt seviyelerinde kaldırma pompalarından gelen besleme kesintili hale gelse bile ana pompayı sürekli olarak beslemeye yetecek kadar yakıt içerir. /dakika yakıt. Yakıt beslemesinin sabit olmasını sağlamak için ters çevrilmiş bir soda şişesine benziyor; yani uzun ve ince.

Bir sonraki aşama, toplayıcının yakıtı mekanik olarak çalıştırılan bir yakıt pompasına iletmesi ve bu pompanın da yakıtı enjektörlere iletmesi. Aslında, ana pompanın rolü, bir düğmeyle çalıştırılan bir ev tipi jet yıkayıcıya benzetilebilir - düşük basınçtaki musluk suyunu alır ve gerektiğinde püskürtme borusuna çok daha yüksek basınçta iletir, ancak düğmeye basılmadığında hiçbir şey iletilmez.

Pompa tamamen mekaniktir ve girişte ince bir filtre ile korunmalıdır. Bu pompa, temel olarak motor devriyle orantılı yakıt akışı sağlar. Motor tarafından tüketilen yakıt da tam gazda devir sayısıyla yaklaşık olarak orantılıdır, ancak kapalı gazda motor yakıt kullanmaz. Sağlanan yakıtı gerekli yakıtla eşleştirmek için ana pompa, gelişmiş bir basınç düzenleme cihazı tarafından çalıştırılan değişken bir deplasman mekanizmasına sahiptir.

Yakıt, pompadan ve yakıt dağıtım borusundaki son filtreden geçtikten sonra yüksek basınçla (95 bar) enjektörlere iletilir. Teknik düzenlemeler 100 bar'ın üzerindeki basıncı yasaklamaktadır.

Enjektörler, teknik tabirle, SECU (Standart Elektronik Kontrol Ünitesi) tarafından kontrol edilen hassas elektromekanik solenoid valflerdir. SECU donanımı ve kontrol yazılımı tüm F1 motorlar, ancak kalibrasyonlar izin verilen aralık dahilinde ücretsizdir. FIASolenoidin enerjilendirilmesiyle yakıt, yüksek basınç altında emme havasına, motor çevriminin tam doğru anında iletilir; bu da optimum silindir dolumu ve karışım hazırlığını sağlayarak verimli yanmayı ve dolayısıyla motor performansını artırır.

Yakıt sistemi V8 döneminde nasıl değişti?

Her yıl otomobilin geliştirilmesinden kaynaklanan rutin değişiklikler dışında, sistemin genel düzeni, 2010'dan bu yana yakıt ikmali yasağına uyum sağlamak için yakıt hücresinin boyutunda yapılan değişiklik dışında çok az değişti. Daha önce, yakıt hücresi daha küçük olabilirdi; Pit stopları arasında ihtiyaç duyulan yakıtı içeriyor (örneğin 70 kg) ancak artık tüm yarış boyunca yakıtı taşıyacak kadar büyük olması gerekiyor.

Daha büyük hücre, depodaki son yakıtın geri kazanılmasıyla ilgili sorunları vurgulamaktadır:

• Düşük tank seviyesindeki büyük sığ yakıt hacminin kaldırma pompalarıyla kurtarılması daha zordur
• Yakıt sıcaklığı da daha büyük bir endişe kaynağıdır. Yakıt, aracın geri kalanından (egzozlar, motor vb.) iletim ve radyasyon yoluyla ısıtılır. Daha yüksek yakıt sıcaklığı, motor performansını azaltır ve aynı zamanda yakıtın kaldırma pompaları tarafından pompalanmasını da zorlaştırır.

Bu zorlukların üstesinden gelmek için, yakıta ısı transferini azaltmak için araç tasarımında değişiklikler yapılması, yakıt formülasyonunda ek kısıtlamalar getirilmesi ve yakıt hücresi ve kaldırma pompası tasarımında iyileştirmeler yapılması gibi gelişmeler yaşandı.

Eğer motor donması olmasaydı şimdi ne görüyor olurduk?

Aslında bu durumda geliştirme, motorun dondurulmasından çok teknik düzenlemeyle sınırlanmıştır. Enjeksiyon basıncı maksimum 100 bar (veya deniz seviyesinde normal hava basıncının 100 katı) ile sınırlıdır ve giriş yoluna silindir başına tek bir enjektör yerleştirilmelidir.

Bu düzenlemeler, ultra yüksek basınçlı enjeksiyon sistemlerinin kullanımını ve ayrıca yanma odasına doğrudan enjeksiyonun kullanımını yasaklamıştır.

Daha fazla teknik özgürlük olsaydı, muhtemelen daha karmaşık enjeksiyon sistemleri geliştirilirdi, belki de silindir başına birden fazla enjektör olurdu ve dağıtım basınçları 500 bara yakın olurdu (deniz altında 5 km olmanın basıncı veya bir posta pulu üzerinde dengelenmiş bir filin ağırlığına eşdeğer basınç, veya bir kişinin 50 jumbo jeti desteklemeye çalışmasının eşdeğeri!)

Renault RS27 egzozu

Bu çalışmanın performansın geri dönüşü güç, sürüş kolaylığı ve yakıt tüketiminin artması olacaktı.

İlginç istatistikler ve gerçekler var mı?

18,000 devir/dakikada, sınırlayıcı devreye girmeden önce, yakıt enjektörü tam gazda 6.6 ms süreyle her 2.7 ms'de bir ateşlenir. Her enjeksiyon olayıyla sağlanan yakıt 0.049 cc'dir, bu da yaklaşık olarak bir yılan ısırığındaki zehirle aynı hacimdedir. Ancak aynı koşullarda motorun tam gazda kullandığı yakıt, ortam koşullarına bağlı olarak 3.5 L/dak ile 4 L/dak arasındadır; bu, günlük duşunuz sırasında normal basınçlı duşun dağıttığı yakıtın yaklaşık yarısı kadardır!

Yazar hakkında

Leopold

Leopold Pleijsier, 2001 yılında F1-Fansite.com'u kurdu ve 1980'lerin başından beri F1'i takip ediyor. Günlük olarak F1 hakkında yazılar yazıyor. F1 Haberler, yarış hafta sonları, sürücüler ve sporun tarihi.

İlgili konular