Топливо формулы 1: Формула 1 берёт курс на синтетическое топливо

Содержание

Формула 1 берёт курс на синтетическое топливо

К концу этой недели команды Формулы 1 наконец-то должны получить готовые проекты реформ 2021 года. Речь идёт о техническом и спортивном регламенте, а также о финансовых соглашениях, после чего 14 июня весь пакет документов должен быть представлен Всемирному совету FIA по автоспорту.

Если возникнет необходимость продолжить дискуссию по тем или иным вопросам, в теории команды, FIA и руководство Формулы 1 могут заниматься этим ещё какое-то время, но 30 июня – крайний срок, к которому документы должны быть утверждены. После этого любые поправки потребуют поддержки большинством голосов.

FIA, а также технические специалисты Формулы 1 изначально хотели перенести утверждение регламента на октябрь, но сделать это не удалось, поскольку одна из команд воспользовалась правом вето.

Вообще ситуация складывается несколько необычная. Идёт обсуждение важнейших изменений, от которых зависит облик Формулы 1 будущего, хотя пока на участие в чемпионате 2021 года не подано ни одной заявки.

Немецкое издание Auto Motor und Sport приводит слова неназванного представителя Liberty Media, сказавшего: «Умные люди могли бы возразить, что любые подписи сейчас ничего не стоят, поскольку ни одна из команд пока не является участником чемпионата 2021 года. Если этот номер пройдёт, команды смогут диктовать нам свои условия, ведь после июня истечёт крайний срок».

Все рассчитывают, что FIA и руководство Формулы 1 достигли окончательных договорённостей об условиях ограничения бюджетов и основных положениях технического регламента. В целом команды в курсе этих положений, которые базируются на последней редакции предложений, выдвинутых группой опытных экспертов, занимавшейся перспективными разработками. Эта версия регламента носит кодовое название «Джульетта», и это уже десятая стадия программы исследований, начатых в марте 2017 года.

Они направлены на то, чтобы машины нового поколения не теряли прижимную силу при движении в трафике; крылья при этом уменьшатся в размерах, но повысится эффективность такого элемента, как днище. Также, по последней информации, длина колёсной базы будет ограничена не на уровне 3,40 м, как изначально предполагалось, а 3,55 м.

Но ожидается, что больше всего разговоров вызовет момент, которому обычно не уделяется особого внимания. Формула 1 стремится стать «более зелёной» и экологически дружественной. В долгосрочных планах – переход на синтетическое топливо. В отличие от электрических технологий, это обеспечит практически полную углеродную нейтральность, поскольку при производстве такого топлива используется почти такое же количество двууокиси углерода, содержащегося в атмосфере, что и выбрасывается в окружающую среду в результате процесса сгорания.

Даже сейчас в гоночном бензине содержится определённый процент биотоплива. Но проблема в том, что пока эти виды горючего производятся не в таких количествах, чтобы полностью обеспечить годовые потребности Формулы 1, включая тесты и стендовые испытания. Поэтому в проекте технического регламента на 2021 год идёт речь только о 20% биотоплива, которое будет добавляться к обычному бензину.

Но это 20% в весовой пропорции, а если говорить о плотности выделяемой энергии, то соотношение будет приближаться к 30%. Пропорцию предполагается постепенно увеличивать к 2025 году, чтобы в некотором будущем вообще отказаться от использования ископаемых видов топлива.

«Если ничего не предпринимать, ничего и не произойдёт. Только тот, кто сейчас начнёт с 20%, когда-нибудь сможет прийти к 100%», – заявил один инженер, посвящённый в эти планы. Ассоциация производителей топлива уже их одобрила, им это выгодно в плане улучшения имиджа.

Таким образом Формула 1 берёт курс на технологии, которые пока игнорируются в мире большой политики, но, поскольку этот чемпионат – очень заметное явление, ситуация может измениться. И тогда Еврокомиссии придётся объясняться, почему она занимается только продвижением транспорта на электрической тяге, закрывая глаза на прочие альтернативные технологии, тем самым препятствуя их развитию.

Устройство топливного бака формулы один

Расположение бака

  Как и в любом автомобиле, топливная система болида формулы один начинается с топливного бака.
Так как он является емкостью хранения горючего и взрывоопасного бензина, да и плюс находится в непосредственной близости от пилота, меры для обеспечения его герметичности, при любых аварийных ситуациях, сравнимы, а может быть и выше, чем средства применяемые в аэрокосмической промышленности.

  Топливный бак располагается в центре масс Ф1. Такое расположение связано с изменением его массы в течении гонки. Если бы бак находился например сзади или сбоку, то при уменьшении массы топлива, изменялась бы развесовка масс по осям болида. Соответственно, это полностью сбивало бы настройку машины.

  Бак является довольно крупной частью болида, в связи с этим при любом изменении аэродинамики средней части болида, приходится полностью его перекраивать и вписывать во вновь образованное пространство.

  Бак находится за спиной пилота F1 и в связи с этим, любое его повреждение, чревато возгоранием гоночного топлива и фатальными последствиями, для человека севшего за руль болида. Чтоб исключить пробой и протечки топлива, бак делают мягким и свободнодеформируемым. Силовые элементы монокока, проходящие в зоне расположения бака, дополнительно усилены, чтоб еще больше защитить столь опасный элемент болида формулы один.

  Все шланги топливной системы снабжены соленоидами, которые в случае аварии связанной с разрывом магистралей, отсекают подачу топлива. Также болид обязательно оснащается системой пожаротушения, способной справиться с серьезным возгоранием. К слову сказать общий вес систем тушения огня болида формулы один достигает 5-7 кг, что для него не так уж и мало, когда борьба при проектировании идет за каждый грамм, но безопасность превыше всего!

Конструкция бака F1

  Для придания эластичных свойств, бак изготовляют из нескольких слоев высокопрочной маслобензостойкой резины, в качестве которой используется «Бутадиен-нитрильный каучук». Чтоб обеспечить высокую прочность, между слоями прокладывают кевларовую ткань. Точно такие же ткани используют в производстве броне жилетов. Так что судите сами, какой прочностью обладает бак болида формулы один, его в прямом смысле, даже «пулей не пробить»!

  Топливо внутри бака испытывает боковые и продольные перегрузки в поворотах, так же взбалтывается при ускорениях и торможениях. При этом осложняется забор топлива, особенно при малом его уровне. В связи с этим, бак разделен на несколько полостей в которых топливо не может быстро перетекать между соседними ячейками и так достигается относительное его спокойствие. Внутри бака находятся 3 или 4 электробензонасоса низкого давления, которые выкачивают топливо из разных углов бака до последней капли. Топливозаборники этих насосов оборудованы фильтрами, как и в обычном автомобиле, защищающими двигатель от повреждений, которые могут быть вызваны попавшим в бак мелким мусором. Насосы подают топливо в емкость небольшого размера, так называемый «коллектор», расположенный внутри топливного элемента и вмещающий около 2,5 кг топлива.

 Далее топливо поступает в двигатель за счет бензонасоса высокого давления. В 2014 году разрешили использовать впрыск топлива с давлением до 500 бар! Для справки: «В обычном среднем автомобиле, давление в топливной системе не поднимается выше 4 бар». Такое давление необходимо чтоб обеспечить двигатель болида безукоризненным распылением толплива, для получения высокой топливной экономичности.

Ведь на всю гонку, теперь выдается не более 100 кг топлива.

  Баки формулы один имеют два заправочных отверстия, используется только одно,в зависимости от того с какой стороны находятся боксы. Второе отверстие глушится. В связи с таким нюансом, требуется два капота двигателя, с левой и правой заправочной горловиной.

Объемы баков формулы один разных лет

  100 кг топлива в пересчете на литры соответствует 125 литрам +/- 2л, в зависимости от температуры горючего. Раньше, когда не было ограничений на объем используемого топлива, объем бака болидов формулы 1 доходил до 200 литров.

Формула 1

что заливают в болиды F1

На трассе Хунгароринг — Ferrari Racing Days. Выставка автомобилей из клубов владельцев Ferrari, тест-драйвы, демонстрационные заезды «коллекционных» болидов «Формулы-1», звездные гости… и, конечно же, гонки. Но это лишь вершина айсберга, много интересного остается за кулисами

Станислав Шустицкий

На всех гонках, где применяются топливо и масла Shell, есть и мобильная лаборатория

Я имею в виду работу технических специалистов.

Не инженеров и механиков гоночных команд, а специалистов «сопутствующих дисциплин», которые, как правило, остаются за кадром. Хотя их вклад в победу трудно переоценить. Потому здесь и ценится сотрудничество, проверенное не просто годами, а десятилетиями. Такое, как совместная работа компаний Shell и Ferrari, которая началась еще в 1930-е годы. В первых серийных автомобилях Ferrari, сошедших с конвейера завода в Маранелло, использовались топливо и смазочные материалы Shell. Но одна из самых ярких страниц этого сотрудничества началась в 1950 году, когда стартовал чемпионат мира в классе автомобилей «Формула-1». И уже в 1951-м Хосе Фройлан Гонсалес за рулем Ferrari 375 одержал победу в Гран-при Великобритании, прервав тем самым гегемонию Alfa Romeo. А уже на следующий год Альберто Аскари, выступая на Ferrari 500, завоевал титул чемпиона мира. С тех пор технический регламент «Формулы-1» кардинально менялся восемь раз, и каждый раз разработчикам Shell требовалась серьезная адаптация топлива и смазочных материалов к новым агрегатам. И это не считая постоянной работы по оптимизации продуктов. Может показаться, что для Shell работа в «Формуле-1» — чисто маркетинговый ход, демонстрация того, что компания обладает самыми современными технологиями. Но в Shell с подобным мнением решительно не согласны. Здесь твердо уверены, что те продукты, которые произведены для гонок и испытаны в самых жестких условиях, являются весьма близкими прототипами продуктов «гражданских». И это действительно так. К примеру, топливо Shell V-Power, которое вы приобретаете на обычных АЗС, на 99 % соответствует тому, которым заправляют Ferrari на гоночной трассе. Это обусловлено техническими требованиями Международной автомобильной федерации, гласящими, что гоночное топливо должно состоять из тех же компонентов, которые входят в состав коммерческого топлива. И если вернуться к гонкам «Формулы-1», то перед началом сезона технические комиссары FIA получают от команд образцы топлива, которое они намерены использовать. Своеобразный генетический код. Менять топливо нельзя, и его образцы, которые представители FIA берут из баков болидов на каждом Гран-при, должны в точности соответствовать тем самым заявленным образцам. Поэтому в течение гоночного уикенда инженеры Shell постоянно тестируют топливо на его соответствие контрольным образцам, ибо обнаруженное техническими комиссарами несоответствие однозначно приведет к дисквалификации команды.

С помощью хроматографа определяется соответствие используемого топлива

Добро пожаловать в мобильную лабораторию Shell, которая присутствует на всех трассах, где проходят гонки автомобилей Ferrari, включая и Гран-при «Формулы-1». Сравнение контрольного и реального образцов происходит следующим образом. Небольшое количество топлива помещается в заполненную гелием (газом-носителем) трубку, после чего она помещается в хроматограф, наполненный специальным составом. Принцип работы заключается в том, что различные компоненты топлива в трубке, в зависимости от их химических и физических свойств, будут двигаться с разной скоростью. После подобного разделения исследователи получают полную картину состава топлива. Теперь остается наложить графики, полученные методом хроматографического анализа, на эталонные данные топлива, сертифицированного FIA. Если на графиках все пики сравниваемых образцов совпадают, значит образцы идентичны как по составу, так и по концентрации. А чтобы исключить возможные нюансы, инженеры Shell берут образцы топлива не только из бака автомобилей, но и из других частей топливной системы, причем пробы анализируются до 40 раз за время гоночного уикенда. И если пробы топлива берутся для контроля соответствия заявленному образцу, то анализ проб масла помогает оценить состояние двигателя и коробки передач — наличие в масле частиц алюминия, меди или железа позволяет не только определить степень износа агрегата, но и диагностировать состояние отдельных узлов двигателя и КП. Экспресс-анализ проводится с помощью спектрометра — после того как образец «разложен на составляющие», цвет вспышек определяет конкретный металл, а частота вспышек — концентрацию этого металла в масле. Точность такого анализа очень высока: к примеру, если из миллиона частиц всего одна принадлежит железу, то и она будет обнаружена. После столь тщательной процедуры следует диалог мотористов Ferrari и инженеров Shell. Например, последние предупреждают, что в образцах масла, взятого из двигателя автомобиля Феттеля, повышенное содержание меди. Пока оно в пределах нормы, но… И подобная информация наверняка поможет инженерам Ferrari принять решение об использовании в гонке данного двигателя. Так работает тандем Shell — Ferrari. Тандем, с более чем 60-летней историей.

Хочу получать самые интересные статьи

Siemens и Porsche выпустят синтетическое топливо.

Оно годится для Ф1

Идея синтетического топлива как альтернативы электромобилям впервые стала обретать реальные очертания. Немецкие концерны Porsche и Siemens Energy объявили о строительстве химического завода, который будет расположен в Чили.

Речь идет о топливе, которое буквально делается из воды и воздуха. Чили выбрана как страна с хорошими условиями для ветряных электростанций. Их экологически-чистая электроэнергия будет питать химическое производство. Океанскую воду на заводе станут разлагать на водород и кислород. Затем предприятие станет поглощать углекислый газ из атмосферы.

С помощью все той же экологичной электроэнергии планируется синтезировать водород (H) и углекислый газ (CO2) в метанол (Ch4OH). Этот простейший спирт сам по себе может использоваться в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания. Однако выгоднее подвергнуть его дополнительному преобразованию и получению синтетического бензина. Эту технологию партнерам предоставит нефтяная компания ExxonMobil.

При сжигании синтетического топлива в атмосферу выбрасываются углекислый газ и водяной пар ровно в том количестве, в каком они поглощается при производстве в Чили. Таким образом никакого вреда окружающей среде не наносится, что делает синтетическое топливо реальной альтернативой электромобилям.

Уже в 2022 году завод выпустит первые 130 тысяч литров синтетического бензина. В 2024 году его мощности достигнут 55 миллионов литров в год, а к 2026 году 550 миллионов литров.

Главным покупателем нового бензина должен стать как раз Porsche, который инвестирует в завод 20 миллионов долларов. Теоретически, машины, работающие на таком бензине можно будет выпускать и продавать даже после запрета автомобилей, использующих ископаемое топливо (полученные из нефти бензин или дизель).

Напрямую стороны об этом не говорят, но с 2025 года на синтетическое топливо должна перейти Формула 1. Завод Porsche и Siemens будет первым предприятием, промышлненно выпускающим подобный продукт и, не исключено, что к 2025 году он продолжит быть монополистом.

Таким образом, у Формулы 1 может не остаться иного выбора кроме как закупать бензин именно чилийского производства. Напомним, что только за время одной гонки болиды сжигают 2 тысячи литров, а с учетом пятничных тренировок и субботней квалификации эта цифра увеличивается в несколько раз. Годовая потребность Формулы 1 в гоночном топливе превышает сотню тысяч литров.

Дозаправки в «Формула-1»: Бензоколонка «королевы»

Загоревшаяся во время Гран-при Австрии машина Михаэля Шумахера напомнила всем нам, что пит-стопы – это не только возможность обогнать соперников, но и один из самых опасных моментов в гонках «Ф-1». Что же происходит на пит-лейн во время дозаправок?

Загоревшаяся во время Гран-при Австрии машина Михаэля Шумахера напомнила всем нам, что пит-стопы – это не только возможность обогнать соперников, но и один из самых опасных моментов в гонках «Ф-1». Что же происходит на пит-лейн во время дозаправок?

Собственно говоря, останавливаясь по ходу гонки в боксах, пилоты преследуют несколько целей. Во-первых, нужно заменить износившиеся покрышки новыми – это занимает порядка 6,5 секунды. Во-вторых, зачастую механики успевают за эти мгновения еще и изменить некоторые настройки болида – к примеру, угол атаки переднего или заднего антикрыльев, какие-либо параметры в электронных системах и т. д.

Однако наибольшее значение имеет непосредственно дозаправка болида. Что же представляет собой этот сложный и опасный процесс?

Огненная кровь автоспорта

Начнем с того, чем же, собственно, «питаются» самые быстрые в мире гоночные машины. Существует мнение, что «формульное» топливо практически не отличается от заливаемого на обычных АЗС. Это утверждение верно, но лишь отчасти. В соответствии с техническим регламентом «Формулы-1», в состав топлива для автомобилей Гран-при не могут входить вещества, которых нет в «гражданском» бензине. Но пропорции, в которых смешаны те или иные ингредиенты, отличаются весьма существенно – поэтому гоночный бензин примерно в шесть раз дороже обычного, который в Европе стоит около одного евро за литр.

Впрочем, так было не всегда. До 1957 года «формульный» регламент не накладывал никаких ограничений на выбор топлива, поэтому нефтяные компании добавляли в горючее разнообразные компоненты – бензол, метанол, ацетон и прочее. Со временем FIA начала вводить различные ограничения: сначала было установлено максимально допустимое октановое число (сначала – 130, а затем и 105), затем были запрещены и «нестандартные» добавки. А с 1992 года федерация обязала команды использовать топливо, соответствующее требованиям Евросоюза по безопасности для здоровья человека и окружающей среды. Это сразу поставило вне закона такие добавки как, например, метанол.

В настоящее время октановое число «формульного» бензина находится в пределах от 95 до 102. Топливный бак болида может вместить до 150 литров горючего. Средний же расход топлива составляет чуть менее литра на километр трассы, то есть примерно 250 – 280 литров на гонку. Кстати, корректнее будет сказать «180 – 200 килограммов на гонку», так как в «Ф-1» количество бензина измеряется килограммами, а не литрами. Таким образом очевидно, что проехать гоночную дистанцию вообще без дозаправок в нынешней «Формуле-1» невозможно – вот здесь-то и начинаются тактические игры…

Уравнение- головоломка

Само понятие «пит-стоп» существует столько же, сколько и «Формула-1». Дозаправки автомобилей топливом во время гонки проводились с 1950 по 1958 год; затем были запрещены, потом на некоторое время (1981 – 83 гг.) вновь легализованы и запрещены опять. И лишь с 1994 года дозаправки были окончательно разрешены – с целью «повышения зрелищности гонок Гран-при». Символично, что именно в тот год произошел один из самых страшных за всю историю «Формулы-1» пожаров на пит-лейн – это случилось с Benetton Йоса Ферстаппена на Гран-при Германии. Тем не менее пит-стопы больше не подвергались запретам, и в наше время многие гонщики без стеснения говорят: «Я рассчитывал обойти того-то и того-то за счет более удачной тактики дозаправок».

В чем же заключается упомянутая тактика? Уравнение, которое приходится решать главам команд, напоминает скорее головоломку. Чем меньше топлива залито в баки машины, тем легче она будет и, соответственно, тем быстрее помчится по трассе. Логично, что при большей загрузке скорость падает, однако потерянное на трассе время экономится за счет меньшего, чем у соперников, числа дозаправок. Помимо этого, надо учитывать еще и износ покрышек, погодные условия, наконец, скорость и направление ветра – да мало ли вводных! Найти золотую середину – вот главная задача «тактических гениев», которыми являются Росс Браун в Ferrari, Рон Деннис в McLaren, Патрик Хэд в Williams и многие другие. Но, естественно, любая тактика сработает лишь в том случае, если сам процесс дозаправки пройдет «без сучка и задоринки».

Счет на секунды

Рядовой водитель тратит на заправку на обычной АЗС порядка пяти – десяти минут. В «Формуле-1» за это время можно проехать километров сорок, поэтому здесь счет идет на секунды. Обычно дозаправка занимает от 6 до 10-11 секунд – все зависит от количества «загружаемого на борт» горючего. Что же происходит в эти мгновения?

Дозаправка осуществляется тремя людьми и состоит из четырех действий. Первое – точно совместить сопло заправочного шланга с горловиной бензобака (ее крышка открывается автоматически при въезде на пит-лейн). Второе – при помощи рукоятки на шланге закрыть замок сцепного механизма (он обеспечивает герметичность) и одновременно открыть клапан, чтобы топливо попало в бак. Третье – когда необходимое количество горючего залито, ту же рукоятку нужно потянуть обратно, чтобы закрыть клапан и открыть замок. И последнее. При помощи еще одной рукоятки отсоединить шланг от бензобака.

Казалось бы, ничего сложного – однако какие точность и слаженность нужны для того, чтобы сделать все это без ошибок за столь короткое время! Механиков могут поджидать самые разнообразные неожиданности. К примеру, пилот «промахнется» и проедет мимо места пит-стопа, и тогда заправщикам (не забывайте, что один из них держит на плече тяжеленный шланг!) придется в прямом смысле этого слова бежать за болидом. Нередки случаи, когда шланг не сразу подсоединяется или отсоединяется от горловины бензобака. А иногда не срабатывает заправочная машина – в этом случае пилоту приходится ждать, пока механики воспользуются запасной, а порой даже возвращаться на трассу несолоно хлебавши и вновь заезжать в боксы кругом позже.

Кстати, о самих заправочных машинах. Все команды используют идентичные заправочные агрегаты французской фирмы Intertechnique, сертифицированные FIA. Эта машина подает топливо в баки болида со скоростью 12 литров в секунду по той же технологии, по которой заправляют самолеты (для сравнения, на обычной АЗС бензин попадает в бак автомобиля со скоростью примерно 35 литров в минуту). Стоимость этого агрегата – порядка 60 тыс. долларов.

Риск – дело благородное

Понятно, что процесс дозаправки таит в себе повышенную опасность – это естественно при работе с легковоспламеняющимися веществами. И меры безопасности, которые принимают команды, ни в коем случае не могут быть излишними. Так, все без исключения механики одеты в огнеупорные комбинезоны, которые способны в течение нескольких минут выдерживать температуру до 800 градусов. Кроме того, в момент дозаправки рядом с машиной обязательно находится механик с огнетушителем – именно такой человек и ликвидировал в считанные секунды огонь на машине Шумахера в Австрии-2003.

Ну и, конечно, в основе успеха лежат постоянные тренировки. Все бригады механиков отрабатывают процесс дозаправки на межсезонных и межгоночных тестах; а некоторые особо ретивые, как, например, в Ferrari или B.A.R., тренируются даже непосредственно перед стартом гонки.

И тем не менее, несмотря на все меры предосторожности, пожары случаются. Что же думают по этому поводу сами механики? «Конечно, сегодня уровень безопасности в «Формуле-1» несравненно выше, нежели в прежние годы, – говорит Гэрет Уильямс, заправщик команды Jaguar. – И все же, когда заправляешь машину, никогда не можешь быть на 100% уверен в безопасности этой процедуры. С другой стороны, когда ты уже готов к пит-стопу и ждешь машину, адреналин в крови так и бурлит. Для меня именно в этом заключается настоящая «Формула-1»!»

Владимир Некрасов
Фото автора и фирм-производителей

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как производят топливо и масло для Формулы-1 — журнал За рулем

Проникаем в закулисье минувшего Гран-при России и узнаем нюансы работы мобильной лаборатории компании Shell. В маленький трейлер размером со строительную бытовку «два на шесть», где откровенно тесно, хотя и аккуратно и чисто. И кто скажет, что это и есть лаборатория?

Уложиться в один процент

Алан Вардл, Shell

Алан Вардл присоединился к компании Shell более тридцати лет назад, однако работать с командой Ferrari на трассе начал в 2008-м. С 2012 года Алан сопровождает мобильную лабораторию Shell на всех Гран-при.

Алан Вардл присоединился к компании Shell более тридцати лет назад, однако работать с командой Ferrari на трассе начал в 2008-м. С 2012 года Алан сопровождает мобильную лабораторию Shell на всех Гран-при.

На красивом футуристическом стуле в ближнем углу трейлера, закинув ногу на ногу, отдыхает тест-пилот команды Ferrari — Марк Жене. Чуть поодаль «колдует» над баночками с пробами бензина и масел Алан Вардл — специалист компании Shell, работающий со Скудерией в дни проведения гонок.

В Ferrari F1 Team трудится около семисот человек, сто двадцать регулярно приезжают на гонки. Примерно трое из них представляют компанию Shell. И один из этой «тройки» неизменно Алан. В своих бирюзовых одноразовых перчатках и плотно прилегающих к лицу промышленных очках он отбирает пробы из разных баночек с помощью обычной пипетки — а затем «прогоняет» образец через газовый хроматограф, вмонтированный в столешницу стеллажа вдоль стены лаборатории-трейлера.

В этой банке — проба топлива из Ferrari F2016 Себастьяна Феттеля, взятая после второй пятничной практики. Представители FIA имеют право брать пробы откуда угодно: из топливного бака болидов, из заправочной машины, из бочек с топливом.

В этой банке — проба топлива из Ferrari F2016 Себастьяна Феттеля, взятая после второй пятничной практики. Представители FIA имеют право брать пробы откуда угодно: из топливного бака болидов, из заправочной машины, из бочек с топливом.

— Топливо для болидов F1, — говорит Алан, — почти полностью должно соответствовать неэтилированному бензину, разливаемому на обычных заправках. На 99% — если быть точным. Это регламент. Представитель FIA может постучаться в двери любой из одиннадцати команд, чтобы взять образец на анализ. И если расхождение между эталонным топливом и пробой превысит один процент — последует дисквалификация. Как отпечатки пальцев! Я здесь ради того, чтобы со Скудерией подобная ерунда не происходила. Вообще. Никогда.

Драгоценные полсекунды

Лаборатория Shell, в которой мы находимся, — абсолютно новая. Используется итальянской командой с этого года. На европейские этапы оборудование приезжает в одном из трейлеров, но за океан и на островные гонки добирается по воздуху. Вот почему компактные размеры и скромная масса так важны. Легкие сплавы и углеродное волокно позволили сделать нынешнюю лабораторию на 20% легче прошлогодней. Монтаж на Гран-при неизменно начинается в среду — за два дня до начала гоночного уикенда. И эти два дня уходят на проверку точности оборудования и подтверждение соответствия топлива и масла требуемой спецификации.

Для испытания методом газовой хроматографии достаточно нескольких капель

Для испытания методом газовой хроматографии достаточно нескольких капель

— Ты удивишься, но даже в рамках одного процента есть над чем работать! — Алан привычным движением стягивает с себя очередные перчатки и выбрасывает их в пластиковый контейнер.  — В прошлом году нам удалось увеличить отдачу силовой установки на 25% только за счет работы над составом топлива и масел. Выигрыш — около полусекунды на круге и около полуминуты на финише каждой гонки. Прибавь это время к результатам Кими и Себастьяна — и поймешь, на каких позициях они могли оказаться без наших трудов.

Полсекунды — это целая пропасть. Именно столько сегодня отделяет болиды Скудерии от доминирующих Мерседесов. И чтобы сократить этот разрыв, десятки инженеров и механиков в Маранелло множатся на тысячи часов, совершенствуя двигатель и шасси. А тут один процент — и время в кармане. Не верю!

Марк Жене смеется.

— Я понимаю твое удивление, но все именно так! И этот прогресс вполне осязаем — его можно почувствовать. Не думаю, что сумею уловить прибавку в пять или семь лошадиных сил. Но десять-пятнадцать — однозначно. Конечно, другие команды тоже трудятся в этом направлении. Но далеко не все — и не столь скрупулезно. И хотя клиентским конюшням, использующим моторы Ferrari и масло Shell Helix Ultra, помогают наши специалисты, круг доступных им исследований значительно уже. Так что преимущество на нашей стороне.

Сотрудники лаборатории Shell берут пробы топлива после каждой тренировочной сессии. Главная задача — проконтролировать соблюдение технического регламента и не допустить сколько-нибудь значимое расхождение с эталонным топливом, одобренным FIA. Подобная ситуация может возникнуть не по злому умыслу, а, например, в результате загрязнения топлива.

Сотрудники лаборатории Shell берут пробы топлива после каждой тренировочной сессии. Главная задача — проконтролировать соблюдение технического регламента и не допустить сколько-нибудь значимое расхождение с эталонным топливом, одобренным FIA. Подобная ситуация может возникнуть не по злому умыслу, а, например, в результате загрязнения топлива.

Уже под занавес беседы Алан рассказал мне, что состав масла практически не регламентирован и разрабатывается с одной лишь целью — обеспечить должный уровень износостойкости. Во время пятничных тренировок пробы анализируются с целью вычисления продуктов износа металла. И этот анализ раскрывает информацию о текущем состоянии двигателя.

Мы говорили еще пять или десять минут. Я закрыл невесомую дверь лаборатории-трейлера снаружи и направился к турникетам на выход из паддока. И знаете: в этот самый момент впервые за пять лет, прошедших с момента окончания университета, поймал себя на мысли, что хотел бы работать по специальности. Автомобильным инженером. Ведь более детальные подробности журналисту не расскажет ни Shell, ни любая другая компания. А инженерных секретов здесь, в паддоке Гран-при, — миллиард.

★ Расход топлива болида формулы 1 | Информация

Пользователи также искали:

сколько стоит болид формулы 1 2018, сколько стоит болид формулы 1 2019, сколько весит болид формулы 1, стоимость болида формулы 1 2018, характеристики, сколько стоит болид, цена, стоимость, шины формула, топливо для, сколько весит болид, характеристики болида формулы 1 2018, сколько стоит болид формулы 1 2019, цена болида формулы 1 2018, стоимость болида формулы 1 2018, шины формула 1 купить, топливо для формулы 1, сколько стоит болид формулы 1 2018, сколько весит болид формулы 1, это интересно факты и цифры о, формуле 1, топливо, формуле, формула, расход топлива, болидов формулы 1, болид формулы, болидов, формула 1, формулы, расхода топлива, болиды формулы 1, болида формулы 1, расхода,

Какое топливо используют автомобили Формулы-1?

С 1996 года использование топлива в автомобилях Формулы 1 строго регулировалось FIA, когда было введено правило, что топливо должно соответствовать стандарту Евро 95, что означает, что в нем должны быть практически те же соединения, что и в том, что вы добавляете на дорогу. машина на заправке.

За исключением того, что это F1, так что все не так просто…

Хотя топливо F1 не может содержать каких-либо соединений, не содержащихся в бензине, залитом в дорожные автомобили на местной заправочной станции, используемое топливо действительно имеет другой состав.

Гран-при Венгрии 2019 года, четверг (изображение предоставлено Mercedes-AMG Petronas)

Хотя коммерческое топливо и топливо F1 смешиваются с использованием одних и тех же химикатов, конечный продукт, созданный для каждой команды Формулы 1, оптимизирован для достижения максимальной производительности каждым производителем. Это означает, что топливо, производимое Shell, оптимизировано для Ferrari и не будет работать на том же уровне, если оно будет использоваться командой Mercedes.

F1 оставался на передовой в области топлива и стал свидетелем многих достижений в топливных технологиях, применяемых в коммерческих целях.Например, действующие правила F1 гласят, что топливо должно включать 5,75% биокомпонентов. Спустя два года после того, как это правило было введено FIA, оно также стало законом для коммерческого топлива в Европе.

Макс Ферстаппен из Нидерландов и Red Bull Racing и Пьер Гасли из Франции и Red Bull Racing позируют для фотографии с банками Esso и Mobil, посвященными 1000-й гонке Формулы-1, во время предварительного просмотра Гран-при Китая на международной автодроме в Шанхае 11 апреля 2019 г. в Шанхае, Китай.(Изображение предоставлено Red Bull Racing)

Когда FIA представит новые правила Формулы-1 на сезон 2022 года (после задержки из-за воздействия Covid-19) спортивный руководящий орган намерен довести соотношение биокомпонентов до 10%, с конечной целью 100% экологичное топливо в недалеком будущем.

С каким октановым числом топлива используются автомобили F1?

Топливо, используемое в автомобиле F1, имеет октановое число не менее 87, что соответствует требованию, согласно которому используемый бензин должен быть аналогичен тому, который вы бы залили в дорожный автомобиль на заправочной станции. Часто существует неправильное представление о том, что топливо в автомобиле F1 представляет собой высокооктановую смесь, которая полностью отличается от топлива, используемого в дорожном автомобиле, однако это не так.

Полные характеристики топлива F1 можно найти в таблице ниже.

Объект Шт. мин. Макс Метод испытаний
(RON + MON) / 2 87,0 ASTM D 2699 / D 2700
Кислород мас.% 3.7 Элементный анализ
Азот мг / кг 500 ASTM D 5762
Бензол мас.% 1.0 ГХ-МС
ДВПЭ кПа 45 60 (1) EN13016-1
Свинец мг / л 5,0 ASTM D 3237 или ICP-OES
Марганец мг / л 2. 0 ASTM D 3831 или ICP-OES
Металлы (кроме щелочных металлов) мг / л 5,0 ICP-OES
Устойчивость к окислению минут 360 ASTM D 525
сера мг / кг 10 EN ISO 20846
Электропроводность пс / м 200 ASTM D 2624
Конечная точка кипения oC 210 ISO 3405
Остаток после перегонки% об. / Об. 2.0 ISO 3405

Сколько топлива расходуют машины Формулы 1?

Количество топлива, которое использует автомобиль F1, рассчитывается не в литрах или галлонах, а в весе. По состоянию на 2019 год в правилах говорилось, что автомобиль может использовать до 110 кг (242 фунта) топлива за гонку.

Это было увеличено с 105 кг (231 фунт), разрешенных в 2018 году, поскольку боссы Формулы 1 хотели, чтобы водители могли доводить свои машины до предельного круга за кругом, не беспокоясь об экономии топлива.Теперь это привело к увеличению числа высокооктановых гонок на заключительных этапах, поскольку пилоты знают, что у них на борту достаточно топлива, чтобы завершить гонку.

Еще одно изменение, которое было внесено в 2020 году, заключается в том, что автомобили теперь могут иметь только 250 мл топлива вне топливного элемента (топливный бак на самом деле представляет собой цельный кусок резины, называемый баллоном), что по сравнению с двумя литрами в 2019 году.

Это сделано для того, чтобы команды не пытались получить преимущество, храня большое количество топлива вне топливного бака.

Заправляются ли автомобили F1?

Нет. Заправка топливом во время гонки была запрещена на сезон 2010 года и в последующий период по соображениям бюджета и безопасности.

Команда

сначала обратилась к боссу FIA и F1 Максу Мосли с просьбой запретить заправку топливом из соображений снижения затрат, поскольку транспортировка топливных вышек с трека на трек по всему миру обходилась очень дорого.

Это было сначала отклонено, поскольку дозаправка рассматривалась как захватывающая часть гоночного дня, поскольку команды, у которых не было достаточной мощности или производительности, чтобы соответствовать сильнейшим командам, могли использовать меньший запас топлива в квалификации, чтобы занять поул-позицию и выиграть марш дальше. их соперники.Обратной стороной является то, что им нужно будет делать пит раньше, тем самым теряя свое преимущество.

Однако здравый смысл возобладал, и в целях безопасности как водителей, так и бригады, FIA запретила заправку топливом, чтобы избежать дальнейших инцидентов, таких как Гран-при Бразилии 2009 года, когда Хейкки Ковалайнен уехал с еще прикрепленной заправочной станцией , который вызвал пожар, охвативший Кими Райкконена.

Как у автомобилей F1 не заканчивается топливо?

Чтобы в автомобиле Формулы 1 не закончилось топливо во время гонки, инженеры команды начинают расчеты того, сколько топлива расходуется на круг во время зимних испытаний, затем уточняют свои расчеты гонка за гонкой на основе изменений, внесенных в машину, и условия на каждой гонке, чтобы их команда дошла до финиша.

Во время бесплатных тренировок гоночного уик-энда будет использоваться различный темп гонки для моделирования определенных периодов заранее запланированной стратегии гонки, чтобы инженеры могли соответствующим образом скорректировать свои расчеты.

Затем автомобиль заправляется топливом для гонки на основе этих расчетов, чтобы у него было достаточно топлива, чтобы дойти до конца гонки с наименьшим количеством дополнительного веса.

Можно ли использовать обычное топливо в машине Формулы 1?

Правила FIA гласят, что топливо, используемое в болиде Формулы 1, должно быть аналогично тому, которое можно приобрести в бензоколонке для дорожного автомобиля. Однако то, что F1 является инновационным видом спорта, означает, что всегда будут проводиться разработки, направленные на то, чтобы раздвинуть пределы мощности двигателя, оставаясь в рамках закона.

Интересно, что в 2011 году Shell и Ferrari провели эксперимент, в котором они залили бензин, который можно было купить на заправочной станции Shell, в свой автомобиль F1 2009 года во время специального теста в Фьорано.

Фернандо Алонсо был пилотом, и он сначала проехал четыре круга на гоночном топливе, а затем четыре круга на коммерчески доступном топливе.

Используя гоночное топливо, он установил время 1: 03.950. При переходе на коммерческое топливо он был всего на 9 десятых медленнее. Гоночное топливо помогало ускорению, но коммерческое топливо давало более высокую максимальную скорость в конце прямой!

В том, что, возможно, было шаблонным комментарием для использования в рекламе, Алонсо сказал, что «99% химического состава гоночного топлива Shell V-Power идентично химическому составу дорожного топлива, которое можно купить на АЗС Shell. Дорожное топливо Shell V-Power ощущалось так же быстро, как и топливо Формулы-1.Это приятный сюрприз ».

Фернандо Алонсо (изображение любезно предоставлено пресс-службой Scuderia Ferrari)

Итак, , какое топливо используют автомобили F1 ? Как оказалось, это очень похоже на то, что вы кладете в машину на заправочной станции!

Только F1 — вершина автоспорта, а топливо F1 — вершина бензина 😉

Объявления

Сколько топлива расходует болид Формулы 1? F1, NASCAR и другие сравнили | F1 Новости

Motorsport был бы ничем без топлива, на котором он работает, но то, сколько автомобиль может использовать и когда, составляет большую часть правил каждой серии.

Традиционно высокий расход топлива считался положительным моментом, что доказывало, что автомобиль ехал на пределе, и это мнение до сих пор разделяют многие автозаправщики по всему миру.

Однако все более высокая эффективность, чистая энергия и экологичность меняют облик автоспорта, поскольку гибридные технологии обеспечивают автомобили все большей и большей мощностью.

В разных сериях используются очень разные подходы к использованию топлива и способам питания автомобилей, но в целом очевидно, что это область автоспорта, которая претерпевает процесс трансформации.

Формула 1

В отличие от серий, которые позволяют командам заправляться во время гонки и эффективно использовать столько топлива, сколько они хотят, Формула 1 очень строга в отношении количества, которое каждая машина может использовать в гонке, отстаивая эффективность и подталкивая для лучшего и лучшего пробега.

С 2019 года автомобили F1 могут использовать до 110 килограммов топлива за гонку, что на пять килограммов больше, чем в предыдущем году, чтобы гонщики могли работать больше времени. Аэродинамика автомобилей нынешнего поколения увеличивает прижимную силу, и в результате дополнительное сопротивление приводит к увеличению расхода топлива по сети, что приводит к тому, что водители изо всех сил пытаются добраться до конца гонки без применения таких мер предосторожности, как подъем и накат.

Экономия топлива, такая как отрыв дроссельной заслонки до того, как зона торможения войдет в повороты, а также изменение настроек в автомобиле для уменьшения расхода топлива не дает водителям возможности ехать изо всех сил, что несколько нейтрализует гонку.

С 2014 года автомобили F1 также имеют расходомеры топлива, контролируемые FIA, чтобы гарантировать, что двигатель не может потреблять топливо со скоростью более 100 кг в час, а датчик проверяет расход 2200 раз в секунду. В сезоне 2020 года, на фоне некоторых споров вокруг двигателя Ferrari, FIA представила второй датчик расхода топлива, чтобы лучше контролировать правила, связанные с использованием топлива, с зашифрованными данными, чтобы команды не могли обойти измерения.

В последние годы правила F1 оказали огромное влияние на топливную экономичность. Тепловой КПД двигателя Mercedes 2020 года составляет более 50%, а это означает, что более половины энергии топлива используется для приведения в движение автомобиля, что на 44% больше, чем в 2014 году, когда были представлены эти двигатели. Поскольку обычный дорожный автомобиль достигает только около 30% теплового КПД, это демонстрирует успехи в эффективности в F1.

Элементы системы рекуперации энергии (ERS) автомобиля F1 гарантируют, что будет утилизировано как можно больше ненужной энергии, при этом MGU-H собирает и использует потерянную энергию от турбокомпрессора, а MGU-K восстанавливает кинетическую энергию отходов из система торможения.Этот акцент на эффективности является важной частью дорожной значимости F1. Ограничение на топливо заставляет стремиться к тому, чтобы энергия из него двигалась все дальше и дальше, вызывая прорывы, которые принесут пользу более широкому обществу.

Чемпионат мира по гонкам на выносливость


В чемпионате мира на выносливость с 2014 года внедряется технология Equivalence of Technology с целью сглаживания разницы в производительности гибридных и негибридных прототипов автомобилей. Первоначально все автомобили LMP1 имели лимит распределения топлива на круг с целевым показателем, который варьировался в зависимости от гоночной трассы, но с середины 2019 года правило не применялось к частным командам в попытке закрыть гонку.

Расходомеры топлива измеряют как количество топлива, израсходованного на круг, так и мгновенный расход топлива. Максимальный расход топлива для Ле-Мана составляет 80,2 кг / час для гибридных автомобилей и 35,2 кг на отрезок, а для негибридных автомобилей максимальный расход бензина составляет 110 кг / час и 52,9 кг на отрезок. Для других трасс распределение топлива рассчитывается путем умножения длины трассы относительно Ле-Мана на 1,11.

Во время 24-часовой гонки расходуется много топлива: победивший в 2015 году Porsche №19 Нико Хюлкенберга, Эрла Бамбера и Ника Тэнди израсходовал 1896 литров на пути к клетчатому флагу.В 2017 году Shell предоставила для Ле-Мана 270 000 литров топлива, но не все это было использовано, поскольку расчеты должны основываться на всех гоночных автомобилях за все 24 часа гонки.

NASCAR


В NASCAR ситуация немного другая: командам разрешено заправлять столько топлива, сколько они хотят, причем дозаправка происходит во время гонок. Топливные элементы в автомобилях вмещают около 18 галлонов США, хотя команды будут пытаться вкладывать как можно меньше за раз, чтобы автомобили были легче и, следовательно, быстрее.

В 2015 году 43 машины, участвовавшие в Daytona 500, израсходовали примерно 5375 галлонов топлива. Победитель 2020 года Денни Хэмлин шесть раз пробивался в пит-стопе, время его остановок варьировалось от 16,32 секунды до всего 3,84 секунды. Не говоря уже о замене шин, мы можем предположить, что количество топлива, заправляемого на каждой остановке, значительно варьировалось — от «разбрызгивания» до значительной дозаправки. Поскольку команды имеют такой большой контроль над количеством топлива, поступающего в машину, нет действительно точного измерения общего расхода топлива автомобилем в гонке.

NASCAR, однако, планирует в ближайшем будущем внедрить рекуперативное торможение, шаг в сторону гибридной технологии, который рискует оттолкнуть некоторых из его более традиционных фанатов.

IndyCar


IndyCar использует аналогичный подход к использованию топлива, с дозаправкой во время гонки и без реальных ограничений на использование топлива. Топливный бак вмещает 18,5 галлонов США, и, как и Хэмлин на Daytona 500, победитель Indianapolis 500 2019 года Саймон Пагено останавливался шесть раз в течение гонки, чтобы взять разное количество топлива.

Двигатели Indycar 2022 года будут включать гибридную технологию, чтобы привлечь больше производителей в серию разработками, имеющими отношение к дорогам. Система будет включать в себя многофазный двигатель, инвертор и накопитель электроэнергии, обеспечивающий рекуперацию энергии из тормозной системы автомобиля. Это позволит двигателям развивать мощность более 900 лошадиных сил без использования дополнительного топлива.

MotoGP


Заправка топливом во время гонки в MotoGP запрещена, поэтому команды должны заправлять байк достаточным количеством топлива, чтобы продержаться на всем протяжении гонки. Топливные баки имеют емкость 22 литра, и все это топливо используется на максимальной мощности, хотя, поскольку полный топливный бак действительно утяжеляет байк, команды могут стратегически подходить к количеству топлива на борту.

В отличие от F1, где требуется максимальный вес топлива, командам MotoGP разрешено играть с объемом топлива, чтобы в бак поместилось больше топлива. Команды могут охладить топливо до температуры на 15 градусов ниже температуры окружающей среды, тем самым уменьшив объем топлива и поместив в бак больше килограммов.Хотя это делает мотоциклы более тяжелыми, это также позволяет гонщикам продолжать гонку, не беспокоясь о том, что топливо закончится до появления клетчатого флага.

Formula E


В то время как F1 все больше занимается гибридными технологиями и дорожным покрытием, Formula E сделала несколько шагов дальше, отойдя от философии «больше топлива — быстрее». Смысл существования полностью электрического сериала — продемонстрировать, как электрификация автомобилей приведет к более экологичному и чистому миру.

Для автомобиля FE второго поколения, произведенного McLaren Applied Engineering, аккумулятор имеет почти вдвое большую емкость, чем автомобиль Gen1 с потребляемой мощностью 54 кВт-ч. Это позволяет увеличить максимальную скорость автомобилей до 280 км / ч, но, что наиболее важно, устраняет необходимость в замене автомобилей в середине гонки. Этот неэлегантный аспект автомобиля Gen1 вызвал насмешки в некоторых областях, и демонстрация того, что электромобили могут преодолевать 45-минутную гонку плюс один круг, является гораздо лучшей рекламой для электрификации.

По мере того, как на автомобильную промышленность нарастает давление, заставляющее ее устранять ущерб, наносимый окружающей среде, автоспорт обращается к автоспорту, чтобы проложить путь вперед. Это захватывающее время, потому что все чаще приходится адаптироваться или умереть, а поиск инновационных способов адаптации — это то, что автоспорт делает лучше всего.

Гоночного топлива и масел в Формуле-1 — Информация о Формуле-1 — Джейсон Султана

Топливо и масла важны для любого транспортного средства с двигателем, но в еще большей степени они важны для оборудования соревнований, для которого используются все преимущества в характеристиках. Вот почему может показаться удивительным, что сегодняшние гонщики Формулы 1 используют топливо, которое сильно отличается от специальных смесей предыдущих десятилетий.

Гоночные автомобили на заре гонок, в 1920-х и 1930-х годах, имели веские причины не использовать топливо, поступающее из коммерческих бензонасосов, потому что в то время оно было с октановым числом 75, что было слишком мало, чтобы выдерживать хорошо настроенные гоночные двигатели. Вместо этого многие автомобили работали на смеси 80/10/10, состоящей из 80% метанола, 10% бензина и 10% бензола.Shell придумала смесь метанола, нитробензола, ацетона и воды для команды Auto Union в конце 1930-х годов. Затем, в конце 1940-х годов, Shell помогла Alfa Romeo обрести значительно большую мощность, добавив в топливо спирт, чтобы предотвратить перегрев двигателей — спирт горит при более низкой температуре, чем бензин. Когда в 1950 году началась Формула-1, доминировали Shell и Alfa Romeo, затем Shell и Ferrari.

Присадки к топливу

В этот момент команды запускали несколько интересных смесей, чтобы максимально увеличить мощность двигателей, включая смеси, содержащие ацетон, метанол, бензол и нитробензол. Затем, с 1958 года, руководящий орган спорта ввел правило, согласно которому в гонках следует использовать только коммерчески доступное топливо — авиационное топливо с октановым числом 130 (avgas) в случае Формулы 1 — и что спиртосодержащее топливо будет запрещено.

Десять лет спустя для увеличения выходной мощности добавляли керосин, но затем FIA начала ограничивать такие добавки в интересах безопасности всех участников. В начале 1990-х FIA снова приняла меры, когда команды добавляли в свое топливо «ароматические» химикаты (на основе бензола).Однако снова во имя безопасности FIA запретила это, и с 1992 года неэтилированный бензин стал обязательным. Автомобили F1 продолжают работать на топливе, которое очень близко к тому, что продается на заправочных станциях, потому что нефтяные компании хотят, чтобы была четкая связь. между ними, которые оценят поклонники Формулы 1 и, как мы надеемся, повлияют на их выбор топлива для дорожных автомобилей.

Однако типичное современное гоночное топливо может содержать до 250 химических компонентов в своей смеси, поскольку неуглеводородные соединения разрешены. Команды Формулы 1 могут пробовать до 50 различных смесей топлива, чтобы согласовать их с характеристиками отдельных трасс в течение сезона, что демонстрирует, как они просто не могут перестать искать это дополнительное преимущество. Поскольку F1 время от времени обвиняют в том, что она недостаточно «экологична», FIA периодически предпринимала шаги по снижению расхода топлива, например, в 1984 году, когда на гонку автомобилям было разрешено 220 литров топлива вместо 250. Это количество было сокращено до 195 литров на 1986 год, что заставило инженеров и ученых-топливологов работать еще усерднее, повышая эффективность двигателя и снижая расход без ущерба для мощности.Затем, в 2006 году, FIA заменила 3-литровый V10 на 2,4-литровый V8, снова для контроля расхода, а позже в 2014 году на 1,6-литровый V6 с турбонаддувом с максимальным расходом топлива 110 кг за гонку.

Соблюдая закон

Чтобы гарантировать, что ни одна команда не использует топливо, не соответствующее правилам, FIA нанимает аналитика по топливу, который присутствует на каждом Гран-при. Команда аналитиков имеет под рукой все необходимое оборудование, чтобы гарантировать, что используемое топливо соответствует правилам FIA, работая в лаборатории Гран-при в Европе на одном из грузовиков FIA, а также за пределами временных помещений на гонках с пролетом. .На каждом Гран-при каждая команда должна предоставить FIA партию своего топлива, чтобы убедиться, что оно соответствует спецификации образца, ранее поданного в FIA. Чтобы убедиться в соответствии, специалист по анализу топлива нагревает три образца топлива до 280 градусов Цельсия и дает им остыть, что позволяет ему проверить пропорцию каждого из его элементов. Когда автомобили произвольно попадают в отсек для технического осмотра во время практики и квалификации, берутся и анализируются пробы топлива, как и пробы, взятые со всех автомобилей после гонки.

Нефтяные разработки

Помимо топлива, нефтяные компании уже давно снабжают бригады маслами, которые имеют жизненно важное значение для обеспечения беспрепятственной работы движущихся частей их двигателей. Без преувеличения можно сказать, что гоночные масла уже не те, что были раньше, и старые фанаты гонок очень взволнованы упоминанием Castrol R. Это было моторное масло для соревнований, которое не только смазывало двигатели машин, которые они смотрели, но и издавал аромат, который с тех пор напоминал им о тех давно минувших днях, стоявших на берегу.

Созданный в 1909 году Castrol R был изготовлен из касторового масла. Вскоре он стал лидером в классе, поскольку отлично зарекомендовал себя в покрытии металлических поверхностей двигателя тонкой пленкой смазки, не загустевал в холодном состоянии и не окислялся в горячем состоянии, что делало его привлекательным для гоночных команд. Изменения были внесены в 1950-е годы, и когда Mercedes Benz выиграл свой дебют на чемпионате мира в Гран-при Франции 1954 года, он использовал Castrol R20 с добавлением полусинтетического масла. McLaren и Mobil являются партнерами с 1995 года, работая над разработкой топлива Mobil 1 и синтетических смазочных материалов для компании. Формула 1 действует как экстремальная лаборатория для специалистов по маслам и топливу, работающих над уменьшением трения, улучшенной защитой двигателя и улучшенной экономией топлива, все это передается пользователям дорожных автомобилей.

Когда FIA объявила, что разработка двигателей F1 должна быть заморожена до 2013 года, McLaren и Mobil знали, что им придется еще усерднее работать, чтобы обнаружить даже самые крошечные преимущества, и их главной целью было снижение вязкости при сохранении высокого уровня. смазки, необходимой для движущихся частей двигателя.Когда масло менее вязкое, двигатель может двигаться более свободно, и сопротивление масла будет меньше, что в противном случае могло бы использовать несколько жизненно важных лошадиных сил.

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

Правила в отношении топлива в Формуле 1

Правила в отношении топлива в Формуле 1 строги. Они контролируют состав, ограничивая содержание углеводородов в конечном продукте. Автомобиль F1 должен гоняться на топливе, которое очень похоже на неэтилированный супер заправочный насос и соответствует драконовским ограничениям: за исключением одного балла — , октановое число не ограничено .Таким образом, несмотря на кажущуюся строгость, есть место для маневра, который позволяет исследователям изменить ситуацию. Если ингредиенты, входящие в состав топлива F1, регулируются, а их пропорции контролируются, рецепт почти бесплатный.

Оптимизация впрыска топлива

Новые силовые агрегаты имеют непосредственный впрыск, поэтому топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, как в современном дизельном двигателе: максимальная частота вращения ограничена 15 000 об / мин. На самом деле комбинация между поиском надежности, ограничением расхода топлива и принципом работы обедненной смеси (бедная смесь определяется соотношением воздух / топливо выше 14.7, что соответствует стехиометрии бензинового топлива), рабочий диапазон составляет около 11 000 об / мин. Тем не менее, из-за непосредственного впрыска этот новый силовой агрегат должен питаться очень быстро испаряющимся топливом. Впрыск запускается во время фазы сжатия непосредственно перед зажиганием и рабочим ходом. Он управляется электронно, чтобы быть максимально быстрым и точным. Впрыск под высоким давлением способствует испарению, в то время как брызги бензина попадают в свежие газы, и испарение также может быть улучшено за счет качества топлива .Спреи должны быть очень короткими, чтобы они быстро испарялись, не слишком смачивая поверхность поршней или гильзы цилиндров. Раньше непрямой впрыск над клапаном занимал больше времени, а температура и давление были менее критичными.

Стабилизация горения

Запуск электродвигателя на валу турбонагнетателя выхлопными газами для выработки электроэнергии — это инновационная технология сбора энергии. Однако он эффективен только тогда, когда он может пропустить наибольшее количество газа с максимально возможной скоростью через горячую турбину турбины, помещенную в поток выхлопных газов . Для этого необходимо заставить бензиновый двигатель работать как дизель со значительным избытком воздуха, создавая, таким образом, очень бедную топливно-воздушную смесь. Помимо быстрого воспламенения, необходимо создать топливо, обеспечивающее стабильное горение в условиях обедненной смеси. Он также должен обеспечивать охлаждение и работу топливных насосов, включая подающий насос в топливном баке, который повышает давление на несколько бар и питает насос высокого давления, создающий давление впрыска.

Ограничение детонации

Роль топлива можно описать всего несколькими словами.Чтобы высвободить энергию, он должен очень быстро сгорать и, следовательно, должен очень быстро испаряться однородным образом. После розжига пламя должно распространяться практически мгновенно, без детонации. Двигатели с турбонаддувом особенно подвержены этому явлению, поскольку они имеют более высокую тепловую нагрузку и нагрузку от давления, чем двигатели без наддува.

Детонация — это неконтролируемое горение, вызывающее взрывы, которые с большой скоростью распространяются в камере сгорания. Это взрывное явление создает высокоскоростные волны давления, которые отражаются от стенок, вызывая колебания давления с большой амплитудой.Последствиями являются: резкие звуки, нарушение внутренней динамики газов в камере сгорания и теплопередача между сгоревшими газами и металлом. Таким образом, за несколько секунд поршень может быть продырявлен или разрушен плавлением. Качество топлива играет важную роль в ограничении детонации, а более высокое октановое число замедлит появление детонации .

Ингредиенты неископаемого происхождения

С 2008 года закон вводит в состав топлива ингредиенты неископаемого происхождения — биотопливо.Одним из основных элементов рецепта является обязательство включать в топливо 5,75% (по массе) возобновляемых ингредиентов. Эти неископаемые молекулы могут содержать кислород, а также этанол и углеводороды, полученные в результате разложения бактериями растительных отходов, которые не являются частью цепи потребления пищевых продуктов. Это второе поколение возобновляемого биотоплива. NB: Кислород, который иногда содержится в этих биологических ингредиентах, ограничивает их теплотворную способность; отсюда энергия, доступная в топливе, но оно содержит такие ингредиенты, как спирт, с высоким октановым числом .Анализ процесса сгорания жизненно важен для поиска наилучшего компромисса для турбомотора между надежностью, обеспечиваемой высоким октановым числом, и максимальной доступной мощностью.

Присадки

Присадки имеют решающее значение для надежности двигателя, как для предотвращения поломки, так и для постепенной потери мощности в течение его срока службы. Присадки к топливу позволят снизить трение на кольцах, предотвратить образование отложений на головках поршней и горячих участках двигателя, смазать бензиновые насосы высокого давления и предотвратить взведение форсунок .Эти активные молекулы обладают разными свойствами: очищающими, антикоррозионными, антиокислительными, восстановлением эмульсии с воздухом, изменением трения, улучшением горения и октановым числом.

Конечный результат

Это топливо, состоящее из десятков ингредиентов, специально разработанных для силового агрегата Renault Energy 2014- F1, гарантирующих оптимальную производительность. Двигатель Renault с турбонаддувом V6 питается от бессвинцового супербензина с высоким октановым числом (антидетонационные свойства и прирост мощности), улучшенной стабильностью сгорания (антидетонация) и высоким энергосодержанием.

Развитие топлива Формулы 1


Многочисленные изменения топлива F1 проверяются каждый сезон. После того, как оптимальная рецептура была выбрана и одобрена Renault Sport F1, Total омологает продукт с FIA (Международная автомобильная федерация (Fédération Internationale de l’Automobile)). Это свидетельство о рождении топлива. Около десяти литров отправляется в лабораторию Федерации в Великобритании для получения согласия законодателя. Анализ этого образца с помощью газовой хроматографии дает генетический код топлива, который будет служить эталоном до омологации следующей партии. Еще одна бочка объемом 25 литров отправляется одному из поставщиков услуг FIA для калибровки расходомера топлива в автомобилях. Каждый раз при изменении рецептуры требуется новая валидация. Процесс омологации обычно занимает от трех до четырех недель .

Анализ соответствия на Гран-при

FIA случайным образом отбирает пробы топлива во время гоночных уик-эндов, а также отбирает пробы из автомобилей пилотов, которые финишируют в тройке лучших, — еще один способ сказать, что Total топлива претерпела самое большое количество проверок за последние несколько сезонов! Множество параметров могут изменить топливо по сравнению с его разрешенным содержанием: растворитель, который все еще присутствует после очистки топливного насоса или топливного бака, и испарение самых легких молекул, если автомобиль работал с малым количеством топлива.Изменение формулировки по сравнению с ее эталонной может привести к дисквалификации гонщика или его команды. Чтобы гарантировать, что используемое топливо всегда соответствует зарегистрированному генетическому коду, Total добавляет в контуры хроматограф. Эта машина, используемая для проверки, может ежедневно определять молекулы, присутствующие в топливе.

Источник: Total

Мнение Ромена:

Похоже, что ограничения на топливо в этом году намного выше, с двигателями V6 2014 года.Как вы думаете, сколько различных формул использовала Total, прежде чем добиться удовлетворительного результата для команд? Как вы думаете, мы увидим поломку двигателя во время гонок или испытаний 2014 года из-за явления детонации?

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1? Сравнение F1, NASCAR и других

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

Motorsport был бы ничем без топлива, на котором он работает, но то, сколько автомобиль может использовать и когда, составляет большую часть правил каждой серии.

Традиционно высокий расход топлива считался положительным моментом, что доказывало, что автомобиль ехал на пределе, и это мнение до сих пор разделяют многие автозаправщики по всему миру.

Однако все более высокая эффективность, чистая энергия и экологичность меняют облик автоспорта, поскольку гибридные технологии обеспечивают автомобили все большей и большей мощностью.

В разных сериях используются очень разные подходы к использованию топлива и способам питания автомобилей, но в целом очевидно, что это область автоспорта, которая претерпевает процесс трансформации.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

Формула 1

В отличие от серий, которые позволяют командам заправляться во время гонки и эффективно использовать столько топлива, сколько они хотят, Формула 1 очень строга в отношении количества, которое каждая машина может использовать в гонке, отстаивая эффективность и стремясь к лучшему и лучшему. пробег.

С 2019 года автомобили F1 могут использовать до 110 килограммов топлива за гонку, что на пять килограммов больше, чем в предыдущем году, чтобы гонщики могли работать больше времени. Аэродинамика автомобилей нынешнего поколения увеличивает прижимную силу, и в результате дополнительное сопротивление приводит к увеличению расхода топлива по сети, что приводит к тому, что водители изо всех сил пытаются добраться до конца гонки без применения таких мер предосторожности, как подъем и накат.

Экономия топлива, такая как отрыв дроссельной заслонки до того, как зона торможения войдет в повороты, а также изменение настроек в автомобиле для уменьшения расхода топлива не дает водителям возможности ехать изо всех сил, что несколько нейтрализует гонку.

С 2014 года автомобили F1 также имеют расходомеры топлива, контролируемые FIA, чтобы гарантировать, что двигатель не может потреблять топливо со скоростью более 100 кг в час, а датчик проверяет расход 2200 раз в секунду. В сезоне 2020 года, на фоне некоторых споров вокруг двигателя Ferrari, FIA представила второй датчик расхода топлива, чтобы лучше контролировать правила, связанные с использованием топлива, с зашифрованными данными, чтобы команды не могли обойти измерения.

История продолжается

В последние годы правила F1 оказали огромное влияние на топливную экономичность.Тепловой КПД двигателя Mercedes 2020 года составляет более 50%, а это означает, что более половины энергии топлива используется для приведения в движение автомобиля, что на 44% больше, чем в 2014 году, когда были представлены эти двигатели. Поскольку обычный дорожный автомобиль достигает только около 30% теплового КПД, это демонстрирует успехи в эффективности в F1.

Элементы системы рекуперации энергии (ERS) автомобиля F1 гарантируют, что будет утилизировано как можно больше ненужной энергии, при этом MGU-H собирает и использует потерянную энергию от турбокомпрессора, а MGU-K восстанавливает кинетическую энергию отходов из система торможения.Этот акцент на эффективности является важной частью дорожной значимости F1. Ограничение на топливо заставляет стремиться к тому, чтобы энергия из него двигалась все дальше и дальше, вызывая прорывы, которые принесут пользу более широкому обществу.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

World Endurance Championship


В World Endurance Championship с 2014 года внедряется Equivalence of Technology, чтобы нивелировать разницу в характеристиках гибридных и негибридных прототипов автомобилей.Первоначально все автомобили LMP1 имели лимит распределения топлива на круг с целевым показателем, который варьировался в зависимости от гоночной трассы, но с середины 2019 года правило не применялось к частным командам в попытке закрыть гонку.

Расходомеры топлива измеряют как количество топлива, использованное на круг, так и мгновенный расход топлива. Максимальный расход топлива для Ле-Мана составляет 80,2 кг / час для гибридных автомобилей и 35,2 кг на отрезок пути, для негибридных автомобилей разрешен максимальный расход бензина 110 кг / час и 52.9 кг за отрезок. Для других трасс распределение топлива рассчитывается путем умножения длины трассы относительно Ле-Мана на 1,11.

Во время 24-часовой гонки расходуется много топлива. Победивший в 2015 году Porsche №19 Нико Хюлкенберга, Эрла Бамбера и Ника Тэнди расходует 1896 литров на пути к клетчатому флагу. В 2017 году Shell предоставила для Ле-Мана 270 000 литров топлива, но не все это было использовано, поскольку расчеты должны основываться на всех гоночных автомобилях за все 24 часа гонки.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

NASCAR


В NASCAR ситуация несколько иная: командам разрешено заправлять столько топлива, сколько они хотят, причем дозаправка происходит во время гонок. Топливные элементы в автомобилях вмещают около 18 галлонов США, хотя команды будут пытаться вкладывать как можно меньше за раз, чтобы автомобили были легче и, следовательно, быстрее.

В 2015 году 43 машины, участвовавшие в Daytona 500, израсходовали примерно 5375 галлонов топлива.Победитель 2020 года Денни Хэмлин шесть раз пробивался в пит-стопе, время его остановок варьировалось от 16,32 секунды до всего 3,84 секунды. Не говоря уже о замене шин, мы можем предположить, что количество топлива, заправляемого на каждой остановке, значительно варьировалось — от «разбрызгивания» до значительной дозаправки. Поскольку команды имеют такой большой контроль над количеством топлива, поступающего в машину, нет действительно точного измерения общего расхода топлива автомобилем в гонке.

NASCAR, однако, планирует в ближайшем будущем внедрить рекуперативное торможение, шаг в сторону гибридной технологии, который рискует оттолкнуть некоторых из его более традиционных фанатов.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

IndyCar


IndyCar имеет аналогичный подход к использованию топлива, с дозаправкой во время гонки и без реальных ограничений на использование топлива. Топливный бак вмещает 18,5 галлонов США, и, как и Хэмлин на Daytona 500, победитель Indianapolis 500 2019 года Саймон Пагено останавливался шесть раз в течение гонки, чтобы взять разное количество топлива.

Двигатели Indycar 2022 года будут включать гибридную технологию, чтобы привлечь больше производителей в серию разработками, имеющими отношение к дорогам.Система будет включать в себя многофазный двигатель, инвертор и накопитель электроэнергии, обеспечивающий рекуперацию энергии из тормозной системы автомобиля. Это позволит двигателям развивать мощность более 900 лошадиных сил без использования дополнительного топлива.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

MotoGP


Заправка топливом во время гонки в MotoGP запрещена, поэтому команды должны заправлять байк достаточным количеством топлива на все время гонки. Топливные баки имеют емкость 22 литра, и все это топливо используется на максимальной мощности, хотя, поскольку полный топливный бак действительно утяжеляет байк, команды могут стратегически подходить к количеству топлива на борту.

В отличие от F1, где требуется максимальный вес топлива, командам MotoGP разрешено играть с объемом топлива, чтобы в бак поместилось больше топлива. Команды могут охладить топливо до температуры на 15 градусов ниже температуры окружающей среды, тем самым уменьшив объем топлива и поместив в бак больше килограммов. Хотя это делает мотоциклы более тяжелыми, это также позволяет гонщикам продолжать гонку, не беспокоясь о том, что топливо закончится до появления клетчатого флага.

Сколько топлива расходует автомобиль Формулы 1?

Formula E


В то время как F1 все больше занимается гибридными технологиями и дорожным покрытием, Formula E сделала еще несколько шагов, отойдя от философии «больше топлива, тем быстрее».Смысл существования полностью электрического сериала — продемонстрировать, как электрификация автомобилей приведет к более экологичному и чистому миру.

Для автомобиля FE второго поколения, произведенного McLaren Applied Engineering, аккумулятор имеет почти вдвое большую емкость, чем автомобиль Gen1 с потребляемой мощностью 54 кВт-ч. Это позволяет увеличить максимальную скорость автомобилей до 280 км / ч, но, что наиболее важно, устраняет необходимость в замене автомобилей в середине гонки. Этот неэлегантный аспект автомобиля Gen1 вызвал насмешки в некоторых областях, и демонстрация того, что электромобили могут преодолевать 45-минутную гонку плюс один круг, является гораздо лучшей рекламой для электрификации.

По мере того, как на автомобильную промышленность нарастает давление, заставляющее ее устранять ущерб, наносимый окружающей среде, автоспорт обращается к автоспорту, чтобы проложить путь вперед. Это захватывающее время, потому что все чаще приходится адаптироваться или умереть, а поиск инновационных способов адаптации — это то, что автоспорт делает лучше всего.

Получите неограниченный доступ к лучшей мировой журналистике о автоспорте с Autosport Plus

Объяснение технологий: Топливные системы F1


Топливная система — это ключевая система автомобиля на границе между обязанностями групп шасси и двигателей — группа шасси разрабатывает и эксплуатирует топливный элемент, подъемные насосы и коллектор, а группа двигателей, отвечающая за главный топливный насос, фильтры и форсунки.

Задача топливной системы двигателя состоит в том, чтобы собрать топливо из топливного бака и доставить его в двигатель, где оно распыляется в трубы для смешивания с воздухом на пути в цилиндр, где топливно-воздушная смесь воспламеняется до генерировать крутящий момент. Топливо должно подаваться в форсунки под правильным давлением, чтобы количество впрыскиваемого топлива можно было точно дозировать, поэтому топливная система предназначена для возврата топлива из бака и увеличения и регулирования этого давления с помощью сложного механического насоса.

Топливная система начинается с топливного элемента (бака), который расположен в монококе за водителем, но перед двигателем ATL из Милтона Кейнса снабжает ими большинство команд (вероятно, все, но никто это не подтвердит). .
Это большой герметичный гибкий баллон из баллистического материала военного класса, вмещающий все топливо, необходимое для автомобиля во время гонки (примерно 160 кг или 230 л).

Шланги, подающие топливо к двигателю, оснащены ломкими муфтами с сухим разрывом, поэтому, если двигатель и шасси разойдутся в результате аварии, топливо не сможет вытечь из разорванного шланга, что может создать очевидную опасность пожара в соответствии с пожаром 1970-е годы.

Топливо внутри баллона подвергается воздействию поперечных и продольных перегрузок из-за поворота, ускорения и торможения. Таким образом, топливо плещется вокруг бака, перемещаясь из стороны в сторону, вперед и назад. В результате может быть сложно восстановить топливо, когда оно перемещается в баке, особенно на низком уровне — представьте, что вы пьете соломинкой из воды, бьющей по подносу, по сравнению с питьем той же воды через трубочку в бутылке!

Таким образом, бак содержит ряд «подъемных насосов» с электрическим приводом низкого давления, обычно 3 или 4 из них, расположенных для всасывания топлива из углов бака.Фильтры на входе в эти насосы защищают их от повреждений, которые могут быть вызваны примесями, которые могли попасть в топливный элемент. Подъемные насосы подаются на меньшее судно в топливном элементе, известное как «коллектор», который обычно имеет емкость 2,5 кг или 3 л.

Коллектор находится под давлением подъемных насосов, и он содержит достаточно топлива для подачи главный насос работает постоянно, даже если подача от подъемных насосов становится прерывистой при низком уровне топлива, особенно с учетом того, что двигателю, работающему на полных оборотах, потребуется до трех оборотов. 5 л / мин топлива. Он похож на перевернутую бутылку из-под газировки — то есть высокий и тонкий, чтобы обеспечить постоянную подачу топлива.

На следующем этапе коллектор подает топливо к топливному насосу с механическим приводом, который, в свою очередь, подает топливо к форсункам. Фактически, роль основного насоса можно сравнить с бытовой моечной машиной, управляемой кнопкой — он забирает водопроводную воду под низким давлением и подает ее под гораздо более высоким давлением к распылительной трубке, когда это необходимо, но когда кнопка не работает. толкнул ничего не поставлено.

Насос полностью механический и должен быть защищен фильтром тонкой очистки на входе. Этот насос подает топливо, в основном пропорциональное оборотам двигателя. Топливо, потребляемое двигателем, также приблизительно пропорционально оборотам в минуту при полностью открытой дроссельной заслонке, но при закрытой дроссельной заслонке двигатель не использует топлива. Чтобы обеспечить соответствие подаваемого топлива необходимому топливу, главный насос имеет механизм переменного рабочего объема, приводимый в действие сложным устройством регулирования давления.

После прохождения через насос и фильтр тонкой очистки в топливной рампе топливо под высоким давлением (95 бар) подается к форсункам.Технический регламент запрещает давление выше 100 бар.

Форсунки, говоря техническим языком, представляют собой прецизионные электромеханические электромагнитные клапаны, управляемые SECU (стандартный электронный блок управления). Аппаратное обеспечение SECU и управляющее программное обеспечение являются общими для всех двигателей F1, но калибровка осуществляется бесплатно в пределах разрешенных FIA. Топливо подается, когда соленоид находится под напряжением и подает его под высоким давлением во всасываемый воздух точно в нужный момент цикла двигателя для достижения оптимального наполнения цилиндра и подготовки смеси, что в конечном итоге способствует эффективному сгоранию и, следовательно, производительности двигателя.

Замороженная разработка
С тех пор, как были введены двигатели V8 объемом 2,4 литра, были применены различные ограничения на разработку, но в этой области не было особого развития. Помимо рутинных изменений, связанных с ежегодной разработкой автомобилей, общая компоновка системы мало изменилась, кроме изменения размера топливного элемента с учетом запрета на дозаправку с 2010 года. содержащая топливо, необходимое между пит-стопами (скажем, 70 кг), но теперь оно должно быть достаточно большим, чтобы удерживать топливо на протяжении всей гонки.

Ячейка большего размера подчеркивает проблемы возврата последнего топлива в баке:

• Большой неглубокий объем топлива при низком уровне в баке сложнее восстановить с помощью подъемных насосов

• Температура топлива также вызывает большее беспокойство. Топливо нагревается за счет теплопроводности и излучения остальной части автомобиля — выхлопных газов, двигателя и т. Д. Более высокая температура топлива снижает производительность двигателя, а также затрудняет перекачку топлива подъемными насосами.

Были разработаны разработки для преодоления этих проблем, включая изменения в конструкции автомобиля для уменьшения теплопередачи к топливу, дополнительные ограничения на состав топлива, а также усовершенствования конструкции топливного элемента и подъемного насоса.

Если бы мораторий двигателя не вступил в силу, можно было бы продолжить разработку. Хотя развитие было больше ограничено техническим регламентом, чем замораживанием двигателей. Давление впрыска ограничено максимум 100 бар (или 100-кратное нормальное давление воздуха на уровне моря), и во впускном тракте должен быть установлен один инжектор на цилиндр.
Эти правила объявили вне закона использование систем впрыска сверхвысокого давления, а также использование прямого впрыска в камеру сгорания.

При большей технической свободе, вероятно, были бы разработаны более сложные системы впрыска, возможно, несколько форсунок на цилиндр, с давлением подачи до 500 бар (давление на глубине 5 км под водой или эквивалентное весу слона, балансирующего на почтовая марка, или эквивалент одного человека, пытающегося выдержать 50 гигантских самолетов!)

Окупаемость этой работы заключалась бы в улучшении мощности, управляемости и расхода топлива.

ФАКТ!
При 18 000 об / мин — до срабатывания ограничителя — топливная форсунка срабатывает каждые 6,6 мс в течение 2,7 мс при полностью открытой дроссельной заслонке. Объем топлива, доставляемого при каждом впрыске, составляет 0,049 куб. См, что примерно соответствует объему яда при укусе змеи. Однако топливо, используемое двигателем при полностью открытой дроссельной заслонке в тех же условиях, составляет от 3,5 л / мин до 4 л / мин в зависимости от условий окружающей среды, что примерно вдвое меньше, чем расход обычного душа во время ежедневного душа!

Не забывайте следить за Racecar Engineering в Facebook и Twitter


Следите за последними разработками в области технологий автоспорта с Racecar Engineering , ведущим мировым техническим изданием.
Сэкономьте до 33 фунтов стерлингов при подписке и никогда не пропустите выпуск
Выберите из наших печатных, цифровых и iPad выпусков


2014 F1 объяснил: как работают расходомеры топлива Формулы 1


ПОТОК ТОПЛИВА против РАСХОДА ТОПЛИВА
В 2014 году Формула 1 представила совершенно новый свод правил, в котором были представлены все новые гибридные силовые агрегаты и обеспечено снижение расхода топлива на 30%. В рамках этого нового свода правил были введены два новых ограничения, и оба связаны с топливом в автомобиле.Первым новым правилом был верхний предел разрешенного расхода топлива, установленный на уровне 100 кг (топливная нагрузка в F1 рассчитывается по массе, а не по объему). Но это только от начала гонки до конца, поэтому у автомобилей есть топливные баки, размер которых немного больше, чем требуется, чтобы они могли проводить круги до боксов и круг для остывания. Независимо от этого ни одна машина не может использовать более 100 кг топлива с момента выключения света до момента пересечения финишной черты.

Второе правило в значительной степени не имеет отношения, но не менее важно, это ограничение расхода топлива, другими словами ограничение скорости подачи топлива в двигатель, оно установлено на уровне 100 кг в час (100 кг / час).Аналогичное правило используется в LMP1, но с разными расходами.

Различие между этими двумя правилами можно увидеть следующим образом: предел расхода топлива — это предел того, сколько пива вы можете выпить за ночь, скажем, пять пинт. В то время как предел расхода топлива ограничивает скорость, с которой вы пьете эти пинты, например, пять пинт в час. Если выпить пинту за минуту, скорость потока будет намного выше, чем при медленном питье в течение получаса.

В автомобиле Формулы 1 расход топлива постоянно меняется в зависимости от ряда факторов, включая скорость двигателя, но на пике, возможно, когда водитель ускоряется из медленного поворота или работает на полном газу на прямых, скорость потока не может превышают 100 кг / ч.

В этом видео вы можете увидеть, как расход топлива меняется на круге трассы в Дайтоне. Смоделированный автомобиль представляет собой LMP2, но выходной сигнал аналогичен тому, что можно было бы увидеть в Формуле 1. Поле в верхнем левом углу показывает мгновенный расход, центральный датчик показывает то же самое, но в более чистой форме, а верхний левый показывает общий расход топлива.

ИЗМЕРЕНИЕ ПОТОКА
Чтобы ни один автомобиль не превышал предел расхода топлива в 100 кг / ч, на каждом автомобиле установлен специальный датчик, называемый расходомером топлива (на фото ниже).Их производит английская компания Gill Sensors, специализирующаяся на устройствах, используемых для мониторинга жидкостей.

Расходомер топлива Gill работает с использованием ультразвуковой технологии для расчета скорости потока, который он объясняет следующим образом: «Он использует принцип дифференциального времени прохождения для измерения скорости жидкости с помощью ультразвука и технологии времени пролета путем определения времени ультразвукового импульса. требуется, чтобы добраться до одного датчика от другого ». Другими словами, сколько времени требуется одной частице топлива, чтобы пройти через один конец стеклянного цилиндра в другой.Из-за используемой технологии датчик не имеет движущихся частей, этот твердотельный подход означает минимальное вмешательство в путь потока, что приводит к более высокой точности.

Это можно увидеть во флэш-видео здесь: Технология ультразвуковых расходомеров

В каждом автомобиле установлен один из этих расходомеров, обычно они устанавливаются в области топливных элементов автомобиля, что делает их замену очень сложной процедурой, когда все топливо, выходящее из бака, проходит через датчик и далее в форсунки.Все это происходит на невероятно высоких оборотах современных двигателей с прямым впрыском. Расходомеры могут точно измерять до 8 литров топлива в минуту, или 480 л / ч, что значительно выше, чем максимально допустимые 100 кг / ч в F1.

ПОДРОБНЕЕ ОБ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРАХ
Счетчики также могут измерять поток в обоих направлениях, поскольку ультразвуковая технология может измерять скорость потока, движущуюся в любом направлении, чтобы получить четкое представление об общем измеряемом потоке.Они контролируют несколько параметров. В отличие от других типов датчиков, ультразвуковая технология может измерять переходный и установившийся поток, направление потока, температуру, совокупное использование, а также скорость звука.

Ваш электронный адрес не будет опубликован.