Je to jeden z mnoha důvodů, proč je Formule 1 adrenalinovým motoristickým gigantem, jakým dnes je: ohlušující vrčení aut, která kolem vás uhánějí ohromující rychlostí, vás může udržet nejen na kraji sedadla, ale i z toho.
Pokud jste jedním z těch šťastlivců, kteří viděli první vítězství Lewise Hamiltona ve Velké ceně Kanady 2007 nebo poslední vítězství Michaela Schumachera ve Velké ceně Číny 2006 osobně, vězte, že jste byli svědky scén tvořících historii ve Formuli 1. opravdu jsem to všechno neměl, pokud jste tato auta neviděli v akci naživo!
Aby vozy Formule 1 dosáhly co největšího výkonu, musí jet co nejvýše. Tato aktivita vytváří zvuk, který na automobilových závodech všichni tak milujeme. Inženýři si skutečně věnují čas, aby prostudovali a uvedli do činnosti jakoukoli proměnnou, kterou mají ve svém arzenálu, aby zvýšili výkon. Jednou z těchto proměnných je posouvat otáčky, díky čemuž jsou pohonné jednotky Formule 1 výkonné.
O tom, že pohonná jednotka Formule 1 je mechanické mistrovské dílo, není sporu. Se specifikacemi těchto motorů Formule 1 se díváte na bestii! Ale tyto monstrózní tendence jsou často omezeny předpisy FIA, což je škoda. Formule 1 dříve nasazovala motory s 12 válci, pak 8 a nakonec motory V6 dnes. Tento neustálý downgrade rozzuřil fanoušky Formule 1, protože FIA zpočátku omezovala tyto motory na 12,000 15,000 ot./min. Aby FIA reagovala na poptávku (spíše k potlačení vzteku fanoušků), zvýšila tato čísla v roce 2014 na XNUMX XNUMX.
Jak vysoko se může otáčet motor F1?
Na to, jak vysoko se může motor F1 otáčet, mohou být dvě odpovědi: Povolený limit podle FIA a skutečný limit samotných pohonných jednotek.
V těchto dnech, Vozy Formule 1 mohou dosáhnout pouze maximálně 15,000 XNUMX otáček za minutu díky omezením, která Formule 1 ukládá. Ale jak vysoko mohou motory F1 opravdu jít?
Pokud jste léta fanouškem Formule 1 nebo jste někdo, kdo si může sednout a zjistit vše, co je o sportu za jedinou noc, pravděpodobně jste slyšeli o zázracích, kterých Cosworth dosáhl během svého působení v Formule 1. Ať jste kdokoli, při ohlédnutí za barvitou historií Formule 1 někde najdete jméno Cosworth. Je to tak velká věc.
Cosworth vyráběl motory pro Formuli 90 již v 1998. letech. Jedním z jejich nejslavnějších vývojů byl jednoválcový motor, který vyrobili v letech 1999 a 1 – testovací sestavení pro křičící F10 VXNUMX.
Jak už možná víte, 3.0litrové motory V10 Formule XNUMX Cosworth měly jedny z nejkrásnějších zvuků všech dob, ale jejich konstrukce nezačínala se všemi deseti válci umístěnými v jednom motoru. Všechno to začalo tímto úžasným jednoválcovým testovacím mulem.
Víte, žádná společnost nebude chtít utrácet miliony dolarů za testování věcí, jako jsou pístní kroužky, vačky a konstrukce hlavy. Cosworth byl jedním z nich. Nechtěli pokaždé utratit deset plných válců, a tak postavili jen 1/10 jeho motoru TJ.
Metody, jako je tato, nejsou neortodoxní a Cosworth není v používání takových zkratek nový a rozhodně to dělají dodnes. Ve skutečnosti jak 6.5litrový Aston Martin Valkyrie V12, tak 3.9litrový Gordon Murray T.50 V12 začínaly jako tříválcové testovací muly. Tyto muly, které se otáčejí stejnou rychlostí jako plné motory, zaručují, že každá součást motoru bude v provozuschopném stavu, než bude postavena plná verze.
Každopádně to bylo – jednoválcová testovací mula. Testovaný motor byl robustnější než TJ V10, do kterého vyrostl, ale základní principy byly stále přítomny. Vytáčel na stejných 20,000 XNUMX otáček jako závodní motor a produkoval desetinový výkon. Snad nejzajímavějším aspektem těchto testovacích mul Cosworth je, jak přesné jsou hodnocení výkonu každého kusu ve vztahu k celkové velikosti motoru. Jednoválcový mezek pro F900 V1 o výkonu 10 koní měl 90 koní, a tříválcová čtvrtina zhruba 1,000koňové Valkyrie V12 má 250 koní.
S těmito čísly lze s jistotou předpokládat, že pokud Formule 1 zruší omezení otáček za minutu, výrobci motorů se jistě mohou dostat přes hranici 15,000 XNUMX ot./min, kterou máme dnes.
Proč mají vozy Formule 1 tak vysoké otáčky?
Pokud chcete od těchto vozů Formule 1 vyšší výkon, musíte točit jako maniak. Alespoň podle bezpečnostních norem Formule 1.
Existují dva zdroje, které spalovací motory hybridní éry využívají k výrobě energie jako žádný jiný.
První je tradiční a vyrábí výkon z 5litrových přeplňovaných hybridních motorů V1.6. Prostřednictvím spalování v horní části válců otáčejí písty klikovým hřídelem, když jsou tlačeny dolů. Hlavní hřídel uvnitř převodovky se v důsledku toho otáčí a energie je čerpána dolů hnací hřídelí a až ke kolům a pneumatikám.
Druhý zahrnuje dva druhy motorů (MGU-K a MGU-H). Prostřednictvím těchto motorů se elektrická energie získává z drcení a výfuku.
MGU-H
MGU-H se připojuje k hřídeli turbíny turbodmychadla, která přeměňuje tepelnou energii z výfukových plynů na elektřinu. Energie se posílá do jednotky MGU-K pro přímé použití nebo do baterie pro pozdější použití v případě potřeby.
Jen v loňském roce Formule 1 oznámila, že má v plánu úplně vypustit MGU-H z předpisů pro motory pro rok 2026. FIA a Formule XNUMX se zjevně chtějí více zaměřit na systémy KERS, které zachycují tepelnou energii, která by se jinak ztratila při brzdění, a využívají ji ke zvýšení výkonu. Zdá se, že tento sport se snaží povzbudit více projíždění tím, že vyžaduje, aby řidiči více záviseli na elektrickém posilovači.
MGU-K
MGU-K je namontován na klikovém hřídeli. MGU-K funguje jako generátor, který rekuperuje část kinetické energie ztracené při brzdění.
Podle potřeby se přepne na elektromotor, přičemž využívá energii dříve uloženou v baterii a také energii poskytovanou druhou částí, MGU-H. Množství energie dostupné z těchto dvou sekcí je pravidly omezeno na 120 kW.
Jak motor F1 produkuje tolik otáček?
Klikový hřídel, převodovka a hnací hřídele spolupracují na pohybu pístů nahoru a dolů ve válcích motoru a generují energii. Energie je přenášena na vozovku prostřednictvím kol a vůz formule 1 se pohybuje.
Nižší otáčky pístů znamenají menší namáhání ojnic a klikových hřídelí a také větší schopnost spálit méně paliva. Motory mohou být v důsledku toho výrazně hlučnější. Vozidla Formule 1 mají často velký poměr vrtání/zdvih, což má za následek vysoký výkon motoru (a tím i vyšší výkon) a také vysoké otáčky motoru.
Pro vozy Formule 1 je typické, že mají poměr vrtání a zdvihu 2.5. Jednoduše řečeno, šířka pístu je 2.5x větší než vzdálenost, kterou urazí válcem. Pokud je v tomto ohledu pístová komora širší, jsou zapotřebí větší ventily. To výrazně zvyšuje proudění vzduchu, a proto zlepšuje spalování.
Co je točivý moment a proč je ve Formuli 1 důležitý?
Aniž by to bylo příliš technické, výkon je množství energie, kterou může motor přenést v průběhu času, zatímco točivý moment se vztahuje k jeho nosnosti. A důležitost točivého momentu závisí na vaší potřebě.
Ke zrychlení je potřeba jak výkon, tak točivý moment. Točivý moment je rychlost, kterou může motor produkovat výkon jednoduše. Pamatujte, že zrychlení je rychlost, při které se rychlost mění, a proto budete potřebovat hodně síly, abyste udrželi krok s odporem (tření o vozovku, vzduchové tření a také tření v pohyblivých částech motoru a převodovky).
Výkonové pásmo automobilu je normálně definováno jako rozsah otáček mezi maximálním točivým momentem a maximálním výkonem; dolní hranice tohoto rozsahu je místo, kde byste křižovali, a horní hranice je místo, kde byste závodili.
Kolik koňských sil vyrobí vůz F1?
Motory z minulé sezóny měly podle odhadů výkon 1050 koní. Část této energie je uložena v elektrické jednotce. Jak auto produkuje výkon a rychlost, energie se ukládá do tohoto modulu. To se pak používá během závodu, kdykoli závodníci potřebují podporu nebo extra výkon ke zpomalení vozu. Není to tak dobré jako DRS, ale blíží se to.
Jak vysoké mohou otáčky motoru F1? – Závěr
Motory F1 se dnes točí při 15,000 1 ot./min. Bývaly však doby, kdy motory Formule 20,000 dosahovaly v minulosti XNUMX XNUMX otáček za minutu, což vyvolalo srdceryvný a téměř násilný jekot, který staří i noví fanoušci na motorsportu milují.
