Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm? [Kursus Super Dasar Mesin Pembakaran Internal]

Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm

Untuk mendapatkan Mesin Mobil F1 output yang tinggi, mesin F1 bertujuan untuk membelok lebih dari yang lain dalam format (perpindahan) yang sama. Saat ini, batas atas putaran adalah 18.000 rpm. Dulu, saat tidak ada batasan, performanya akan mencapai 20.000 rpm. Apa yang terjadi pada mesin dengan putaran super tinggi? Teknologi apa yang mendukung rotasi tinggi?

Tingkatkan jumlah bahan bakar yang dibakar per siklus. Atau tingkatkan berapa kali ia terbakar per satuan waktu. Bagaimanapun, ambil banyak udara dan kirim bahan bakar dalam jumlah yang sesuai. Ini adalah cara untuk meningkatkan jumlah kerja = keluaran. Yang pertama dapat dicapai dengan meningkatkan perpindahan (atau supercharging), dan yang terakhir dapat dicapai dengan meningkatkan jumlah putaran.

Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm

Ras umumnya memiliki batas atas perpindahan terlepas dari kategorinya, sehingga hampir tidak mungkin untuk meningkatkan output dengan meningkatkan perpindahan. Oleh karena itu, mau tidak mau ia melanjutkan ke jalan dengan putaran tinggi. Namun, di banyak kategori di seluruh dunia, pendekatan ini juga dilarang. Sekalipun ada kategori yang tidak dilarang, dalam banyak kasus pemasangan pembatas asupan adalah wajib. Karena jumlah udara masuk mencapai langit-langit, tidak ada gunanya menaikkan rpm, dan biasanya berfungsi untuk mengerem pada rpm tinggi.

Jika Anda mencoba mencapai putaran sangat tinggi, pegas katup logam tidak dapat mengikuti dan akan terjadi lonjakan. Oleh karena itu, masuk akal jika mesin F1 menggunakan katup pneumatik yang mengandalkan tekanan udara untuk pengembalian katup. Suatu sistem yang menghubungkan botol udara yang memasok udara dan katup pneumatik dilengkapi dengan mekanisme yang mengontrol tekanan suplai/tekanan buang, dan tekanan dikontrol secara bervariasi (tekanan udara diturunkan selama pemalasan, dll.). Foto itu ada di sekeliling kepala Toyota RVX-09. DLC diterapkan pada camshaft dan finger followers.

Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm

Mesin F1 saat ini bekerja pada 18.000 rpm, meski ada batas putaran. Adapun dunia macam apa ini, dari injektor dengan tekanan injeksi maksimum 100 bar (beberapa konstruktor mengembangkan 24 lubang injeksi untuk mendorong penguapan atomisasi) dipasang di atas corong masuk selama 0,0027 detik dari 0,0066 detik per siklus. , Dunia yang menghembuskan 0,049cc bahan bakar per pembakaran. Jumlah injeksi per injeksi hanya tentang jumlah racun yang disuntikkan ular berbisa dari taringnya, tetapi karena ia menyuntikkan, atau lebih tepatnya, menyuntikkan 150 kali per detik, ia menghabiskan mesin V8 2,4 liter yang disedot secara alami per menit. lakukan menjadi 3,5 liter. Ini berarti lebih dari 750 tenaga kuda kerja. Berat piston hanya sekitar 230g, tetapi akselerasi dan deselerasi yang cepat melebihi 8000G diulangi bolak-balik antara titik mati atas dan titik mati bawah, di mana gaya inersia lebih dari 2t diterapkan ke piston dan batang penghubung.

Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm

Batang penghubung mengalami kompresi dan tegangan yang kuat. Foto menunjukkan batang penghubung berongga yang dikembangkan oleh Honda pada 2003-2004. Terbuat dari paduan titanium. Penampang kotak meningkatkan kekakuan torsi (2,5 kali dari model konvensional) dan pada saat yang sama mengurangi bobot (259 g, 22 g lebih sedikit dari model konvensional). Ketika dua bagian diberi tekanan dan dipanaskan dalam ruang hampa dan disatukan, mereka memiliki kekuatan sambungan yang sama dengan bahan dasarnya. Dilarang pada perubahan aturan tahun 2005.
Hingga tahun 2006, saat mesin V10 3 liter diganti menjadi V8 2.4 liter, tidak ada batasan putaran. Oleh karena itu, para pembuat mesin yang berpartisipasi di F1 semuanya bekerja pada putaran tinggi. Misalnya, dalam kasus Honda yang berpartisipasi dari tahun 2000 hingga 2008, rpm maksimum dinaikkan sebesar 2600 rpm dalam tujuh musim. RPM normal yang mereka capai adalah 19.600 rpm, tetapi mereka memastikan 20.000 rpm di bangku cadangan. Kekuatan spesifik ditingkatkan sebesar 23% pada musim ke-9 pengembangan. Pengembangan mesin F1 dibekukan pada tahun 2007 hingga sekarang, namun hingga saat itu pada dasarnya desain baru setiap tahun. Selain itu, mengubah bore dan stroke sangat mudah, dan tidak jarang melakukan perubahan besar-besaran seperti mengubah sudut bank atau mengubah sirkuit air pendingin sepenuhnya.

Mesin Mobil F1 yang sudah maju ke putaran tinggi. Apakah Anda mencapai 22.000 rpm

Dikembangkan oleh Honda pada tahun 2005 (tidak beraksi). Struktur, di mana bagian tengah jurnal utama poros engkol disambung dengan pengelasan gesekan, mencapai pengurangan berat sebesar 0,8kg (6,8kg untuk model solid 2008) sambil memastikan kekakuan yang diperlukan.
Meskipun pengembangan mesin F1 difokuskan pada peningkatan jumlah putaran, penambahan jumlah mesin saja tidak akan meningkatkan jumlah kerja secara efisien. Tentu saja, kami juga mengerjakan tema yang tidak dapat diabaikan dalam pengembangan mesin, termasuk mesin produksi massal, seperti meningkatkan pembakaran dan mengurangi kerugian. Misalnya, Honda memiliki lima tema berikut untuk mencapai peningkatan keluaran.

1. Peningkatan batas rotasi
2. Peningkatan efisiensi intake dan exhaust . Peningkatan efisiensi pembakaran4
3. Pengurangan gesekan5
4. Pengurangan berat bagian reciprocating

Hingga tahun 2002, itu cukup untuk menjamin jarak tempuh sekitar 400 km (saat ini 2.500 km), sehingga bobot keseluruhan telah berkurang secara signifikan (untuk meningkatkan dinamika kendaraan). Mesin Honda pada tahun 2005, tahun terakhir V10 3 liter, memiliki berat 88,6 kg. Pada tahun 2006, ketika mesin V8 2.4 liter diganti, berat minimum 95kg ditetapkan untuk mencegah kompetisi pengembangan yang berlebihan, tetapi jika tidak ada batasan, V8 2.4 liter dapat dibuat dengan berat 78kg. Renault Sport F1 yang masih berlaga di F1 menjelaskan, jika pengembangan dilakukan secara gratis hingga saat ini, kecepatan putaran maksimal mencapai 22.000 rpm dan tenaga maksimal bisa menembus 825 ps. Output per liter adalah 343,75 tenaga kuda.

Mendinginkan piston paduan aluminium sangat penting dari sudut pandang menjaga kekuatan dan dimensi material serta mengurangi tekanan termal. Foto untuk Toyota RVX-09. Bersama dengan satu lagi, empat jet secara efektif mendinginkan bagian belakang piston.