Меню

Мотор ф1 2020 мощность



Моторы Ф1 сравнили по мощности. У Mercedes и Ferrari оказалось по 990 л.с.

Франко Нуньес ответственный редактор 1 апр. 2019 г., 13:09

Эксперты изучили данные, собранные во время квалификации Гран При Бахрейна, и расставили силовые установки разных производителей по мощности.

Два технических института использовали в Сахире свои новейшие разработки, в которых задействован принцип фонометрии – анализа работы устройства, исходя из звуковых данных.

После расшифровки информации, собранной в субботу, были сделаны несколько очень интересных выводов. Во-первых, современные моторы Ф1 вплотную приблизились к отметке в 1000 лошадиных сил, но все же не смогли преодолеть ее.

Мощность Ferrari 064 и Mercedes-AMG F1 M10 EQ Power +, исходя из результатов анализа, оказалась равной – по 990 л.с. Это значит, что двигатели 2019 года уступают тем, что использовались в прошлом сезоне. Главная причина снижения мощности – более строгие ограничения на сжигание масла.

По сути, действующие ограничения лишили команды возможности использовать эту практику, повышая мощность мотора. Тем не менее, отдача силовых установок все равно увеличивается с каждым следующим сегментом, достигая максимума к третьему. Это реализовано средствами картографии.

Можно ожидать, что с переходом на вторую и третью спецификацию двигателя мощность вырастет еще больше. Резерв скрыт и в топливе, способном без детонации выдерживать более высокое давление в камере сгорания.

Двигатель 064 на Ferrari SF90

Фото: Мау Саттон / Sutton Images

Анализ данных позволяет заключить, что при равной суммарной мощности в Ferrari и Mercedes по-разному добиваются этой величины. У Скудерии чуть лучше работает тепловой мотор-генератор MGU-H, тогда как чемпионская команда смогла построить более эффективный блок внутреннего сгорания.

В точке замера скорости Ferrari превосходила Mercedes, но это объясняется лишь настройками аэродинамики – инженеры итальянской команды выбрали не такие большие углы атаки антикрыльев.

При этом в гонке соперники понизили мощность своих силовых установок, и картина выровнялась: 331,1 км/ч у Себастьяна Феттеля, 330,3 км/ч у Льюиса Хэмилтона и 329,2 км/ч у Шарля Леклера.

Двигатель Mercedes F1 W10

Фото: Джорджо Пиола

Что же два других производителя? Результат анализа наверняка вас удивит. По опыту последних лет у Honda сложилась не самая лучшая репутация – многочисленные поломки во время сотрудничества с McLaren и не самая высокая скорость Toro Rosso в 2018-м не могли не сказаться на таком восприятии японских моторов.

Между тем, данные анализа показывают, что в Honda смогли серьезно прибавить. Сначала это стало понятно после подиума Макса Ферстаппена в Мельбурне, а данные анализа показывают, что пиковая мощность мотора RA618H составляет 952 л.с.

Самое примечательное, что это даже больше, чем есть у Renault, хотя отставание французов составляет всего семь «лошадей».

Двигатель Honda RA618H

Даже если данные, полученные в Бахрейне, не являются полностью верными, они позволяют сделать выводы о расстановке сил в нынешнем сезоне. Red Bull останется третьей силой в чемпионате, но бороться с двумя другими топ-командами ей будет сложно.

Льюис Хэмилтон по ходу уик-энда в Сахире оценил отставание Honda в десять лошадиных сил – но это, по всей видимости, просто был комплимент соперникам, которые не представляют серьезной угрозы.

Если вспомнить, что в гонке Карлос Сайнс на McLaren атаковал Макса Ферстаппена на Red Bull, оценка экспертов выглядит гораздо более близкой к реальности. Кстати, и в квалификации между двумя гонщиками была всего одна десятая.

Двигатель Renault RS19

Фото: Джорджо Пиола

Для Renault ситуация осложняется еще и хроническими проблемами с мотор-генератором MGU-K. Это началось не вчера – отказы продолжаются уже пятый год, и именно этот компонент силовой установки не позволяет повышать мощность.

И хотя команда так и не раскрыла причины двойного схода в самом конце гонки в Бахрейне, как минимум у Даниэля Риккардо он точно был связан с системой повторного использования энергии.

Источник

Двигатели в Формуле-1: эволюция

 Двигатели в Формуле-1: эволюция

Источник фото: Twitter-аккаунт tecnicaF1 — двигатели в Формуле-1 и их эволюция

Сразу договоримся: все двигатели в Формуле-1 — мощные, но разные, если можно так выразиться. Разобьем условно эволюцию двигателей (вместе с ней — эволюцию Формулы-1 и технического регламента), и по годам проследим, как развивались формульные «сердца».

1950 — 1953

В «суровые» пятидесятые команды Формулы-1 использовали или атмосферные двигатели, объемом 4.5 л, либо двигатели с нагнетателем объёмом до 1.5 литров. Мощность достигала 425 л.с. (317 кВт). Умножаем на минимальные требования к безопасности и получаем «монстров», которые несли машины без аэродинамики на огромной скорости.

Примеры:
— Alfa-Romeo Р8 1.5 л (с механическим нагнетателем)
— Talbot-Lago Р6 4.5 л
— ERA Р6 1.5 л (с турбонагнетателем)
— Bristol Р6 2.0 л

1954 — 1960

Объём двигателей был понижен до 2.5 л для атмосферных и до 750 «кубиков» для компрессорных. Но ни одна из команд не стала использовать двигатели с нагнетателем, потом что в Формуле-2 тогда использовались двигатели объемом в два литра. Это давало возможность не проектировать новые двигатели, а просто увеличить объём старых моторов. Таким образом команда получали возможность сэкономить средства на проектировании, чем, собственно, все успешно и пользовались.

Примеры:
— Alta Р4 2.5 л
— Offenhauser Р4 1.7 л

Читайте также:  Системная единица мощности поглощенной дозы излучения

1961- 1965

В 1961 вновь изменились требования к двигателям. Теперь можно было использовать только атмосферные двигатели объёмом 1.5 литра. Мощность колебалась от 150 до 225 л.с, мы увидели новые технические решения от «Феррари» и «Хонда».

Примеры:
— Porsche H8 1.5 л (воздушное охлаждение)
— BRM V8 1.5 л
— Honda V12 1.5 л
— Ferrari V6 1.5 л

1966 — 1986

В 1966 вступили в силу новые правила. Объём двигателей увеличили до 3.0 Л для атмосферных и 1.5 Л для двигателей с нагнетателем. Как следствие, многие команды остались недовольны подобной политикой руководства чемпионата. Например, команда Coventry Climax в 1966 году была выкуплена компанией «Ягуар». Их 1.5 Л двигатели тогда использовали большинство команд в пелотоне, и изменение правил больнее всего ударило именно по ним. Многие команды вынуждены были искать новых поставщиков, расходы на двигатели постепенно стали расти.

Регламент 1966 года допускал роторно-поршневые и газотурбинные двигатели, с любыми параметрами, однако роторно-поршневые конструкции так и не увидели свет по причине своей неконкурентоспособности. Что касается газотурбинные агрегатов — на «Лотус» 56B стоял турбо-вальный двигатель, однако сильно страдал из-за высокого расхода топлива, а также так называемого «турболага». Что это? Объясняем.

Реле турбины работает от потока выхлопных газов, который проходит через кожух узла двигателя. По мере увеличения оборотов двигателя, увеличивается скорость вращения крыльчатых механизмов, что приводит к ускорению. Задержка между открытием заслонки, вращением «крыльчаток» и непосредственно производством самого ускорения, для которого и работает турбодвигатель, известна как турболаг.

В 1967 появился серийно выпускаемый Cosworth DFV, что позволило принять участие в чемпионате мира небольшим производителям. Правила надолго «застыли» в форме одного технического регламента, и мы успели увидеть чемпионаты, где боролись Джим Кларк, Йохен Риндт, Джеки Стюарт, Эмерсон Фиттипальди, Ники Лауда, Джеймс Хант и многие другие.

В 1977 появился турбированный двигатель Renault-Gordini V6 Turbo. Мощность двигателей была от 390 до 500 л.с., а для турбированных от 500 до 900 л.с. в гонке и до 1000 л.с. во время квалификации. Настоящий «монстр» своего времени, который значительно повлиял на развитие турбодвигателей, и последующий их запрет через десять лет, когда мощность возросла до опасных величин.

Примеры:
— TAG-Porsche V6 1.5 л Turbo
— Coventry Climax V8 3.0 л
— Maserati V12 3.0 л
— Matra V12 3.0 л
— Renault Gordini V8
— Ferrari V6 1.5 л Turbo

1987 — 1988

Мощности турбомоторов постоянно росли, снижая безопасность гонок. В конце концов, «ФИА» приняли решение ограничить давление наддува до 4 атмосфер в квалификации, увеличить максимальный объём атмосферных двигателей до 3.5 литров, чтобы замедлить, а затем и вовсе остановить рост мощности. Такие команды, как March, Lola, Tyrrell, AGF и Coloni использовали атмосферный двигатель Ford Cosworth DFZ 3.5 л V8 мощностью 575 л.с. В 1988 году давление наддува снизили до 2.5 атмосфер, но доминирование турбомоторов продолжилось, поэтому Формула-1, наконец, снова вспомнила об атмосферных двигателях.

Примеры:
— Honda RA 167 E V6 1.5 л Turbo 1000 л.с.
— Alfa-Romeo 890T V8 1.5 л Turbo 700 л.с
— BMW M12/13 Р4 Turbo 1.5 л 850 л.с.
— TAG-Porsche TTE-P01 V6 1.5 л Turbo 850 л.с.
— Zakspeed Р4 Turbo 1.5 л 800 л.с.

1989 — 1994

В 1989 турбированные двигатели полностью запретили. Конец турбоэры позволил прийти в Формулу-1 новым поставщикам двигателей таким, как Yamaha и Lamborghini. После двухлетнего отсутствия вернулись Renault. Конкуренция в начале девяностых между производителями двигателей просто зашкаливала.

Примеры:
— Ilmor 72 V10 765 л.с.
— Peugeot V10 A4 700 л.с
— Renault RS V10 790 л.с.
— Lamborghini L3512 80 V12 700 л.с.
— Mugen-Honda MF V10
— Honda RA 710 л.с.

1995 — 2004

С 1995 по 1997 моторы Renault трижды выиграли кубок конструкторов и чемпионат мира. «Бенеттон», и затем «Уильямс» использовали двигатели французской компании.

В 1995 максимальный объём двигателя сократили с 3,5 литров до 3. В 1998 и 1999 чемпионом мира стал Мика Хаккинен, и доминирование французских мотористов сменили «Мерседес» вместе с «Макларен».

С 1999 по 2004 Кубок Конструкторов доставался лишь «Феррари», соответственно, на двигателе итальянского производителя. Однако отметим, что с 2000 года «Уильямс» перешли на двигатели «БМВ», и многие специалисты отмечали, что немецкие силовые агрегаты даже превосходят итальянские, о чем можно судить по эпизодическим победам британской команды.

После 2000 года в регламенте появился пункт, разрешающий использовать только моторы конфигурации V10, из-за чего на год отложился дебют команды Тойота, о которой мы недавно писали, планировавших дебютировать с двигателем V12. Именно в новом тысячелетии мы увидели, как последовательно уменьшается количество цилиндров.

Примеры:
— Petronas V10 870 л.с.
— BMW V10 900 л.с.
— Acer 90 V10 800 л.с. при 16200 об/мин
— Playlife V10 780 л.с.
— Mercedes FO 110 870 л.с.
— BMW V10 900 л.с.

2005

В 2005 году команды должны были использовать двигатели V10 объёмом 3 литра, имеющие не более 5 клапанов на цилиндр. На победный путь вернулась команда «Рено».

Примеры:
— BMW P84-5 950 л.с.
— Cosworth TJ 2005 900 л.с. при 18300 об/мин
— Ferrari Tipo 053 880 л.с.
— Toyota RVX-05 900 л.с. при 19000 об/мин

Читайте также:  Генератор повышенной мощности хендай акцент

2006

В 2006 объём двигателя снизили до 2.4 литра, а количество цилиндров до 8.

Диаметр цилиндра должен был быть не более 98 мм, а ход поршня не менее 37 мм. Системы предварительного охлаждения воздуха были запрещены.

Также было запрещено подавать в двигатель что-либо, кроме воздуха и горючего. Впуск и выпуск изменяемой геометрии также запретили. Каждый цилиндр мог иметь только одну форсунку для впрыска топлива и только одну свечу зажигания.

Естественно, двигатель должен был быть атмосферным. Вес — не менее 95 кг.

Также для команд разрешили на 2006 и 2007 год использовать старые двигатели V10 с ограничением числа оборотов.

Блок цилиндров и картер двигателя были выполнены из сплавов алюминия. Коленвал и распредвалы делали из стали или чугуна. Толкатели клапанов по регламенту создавались из сплавов алюминия, а сами клапаны — из сплавов на основе железа, никеля, кобальта или титана. Использование карбона и композитных материалов при производстве блока цилиндров, головки блока и клапанов также запретили.

Все это привело к снижению мощности по сравнению с 3-литровыми двигателями на 20%. В результате мы увидели борьбу мотористов «Феррари» и «Мерседес» несколько лет подряд, когда титулы по очереди выиграли Кими Райкконен и Льюис Хэмилтон.

Примеры:
— BMW P86 760 л.с.
— Honda RA 806 E 760 л.с. при 19000 об/мин
— Renault RS26 735 л.с.

2007 — 2008

То же самое, что в 2006, с одной небольшой оговоркой: введено ограничение числа оборотов до 19000.

Примеры: аналогичны 2006.

2009-2013

То же самое, что в 2008, с двумя небольшими оговорками: число оборотов ограничили до 18000, и внедрили KERS. С 2010 по 2013 год Cosworth вернулись в F1 (ушли в 2014 году с началом новой турбоэры гибридов).

Примеры:
— Cosworth CA2011 V8
— Ferrari 056 2.4 V8
— Mercedes FO 108F 2.4 V320
— Renault RS27 V8

2014 — настоящее время

Собственно, наши дни. 1.6-литровые турбированные hybrid-двигатели V6 с максимумом 15000 оборотов в минуту.

Мощность снижена до 600 л.с.

Как мы помним, на старте турбоэры доминировали «Мерседес» (что продолжается по сей день), за ними находились «Феррари» и «Рено», а с 2015 года к «Макларен» присоединились «Хонда». Чем это закончилось, мы все знаем — японские производители в итоге приняли решение перейти к «Ред Булл».

С 2022 года ждем новый регламент на двигатели, пока все утверждено лишь предварительно.

1,6-литровый двигатель внутреннего сгорания V6 с одной турбиной.

Увеличение оборотов на 3000 (до 18000 оборотов в минуту).

Появление более мощного модуля MGU-K с определяемой гонщиком активацией системы в гонке, позволяющей использовать накопленную энергию в тактических соображениях.

Возможности использования решений ‘Plug-And-Play’ при замене мотора — трансмиссии — шасси.

Пандемия коронавируса продолжается, и если мы ожидали увидеть утвержденный технический регламент и готовые решения уже в 2021 году непосредственно на трассе, то теперь все возможные изменения отложены на 2022 год, причем «Ред Булл» и вовсе настаивают на том, чтобы внедрить правила на год позже — на 2023 год, исходя из финансового положения и последствий пандемии коронавируса.

Возможно, двигатели Формулы-1 уже никогда не будут оглушать нас так же, как еще 7 лет назад, до перехода на V6. Но никогда не шутите с этими «монстрами», ведь именно в них заключена вся мощь и ярость Королевы автоспорта. И уже на днях мы вам напишем о худшем двигателе в истории Формулы-1.

Источник

Лучший мотор в «Ф-1» теперь у «Мерседеса». Уничтожает всех на разгонах благодаря скопированной у «Феррари» гибридной схеме

объясняемобъясняем
техника
почитать
МерседесМерседес
Формула-1Формула-1
ФеррариФеррари
АвтоАвто

А еще благодаря помощи из «Формулы Е».

Скудерия два года доминировала в «Формуле-1» по мощности и эффективности силовой установки, но в 2020-м произошла революция: теперь итальянская команда оказалась в хвосте (во многом благодаря директивам ФИА и тайному соглашению с регулятором), а на первое место в табели лучших моторов взлетел «Мерседес». Прямо как в самом начале новой турбоэры.

Доминирование чемпионской техники подтверждают последние замеры GPS: Motorsport оценивает преимущество немецкой техники в 20 л.с. над «Хондой», 35 – над «Рено» и в 50 (в пиковом квалификационном режиме) – над « Феррари».

Более того, по расчетам бывшего технического директора «Джордана», «Стюарта» и «Ягуара» Гэри Андерсона «Мерседес» царит в зоне разгона с 260 км/ч до 300 км/ч (классика для выезда из среднескоростных и быстрых поворотов) – только на разнице в тех зонах черные машины выигрывают от 2 до 7 км/ч у соперников.

Откуда же взялась такая мощность? На зимние тесты чемпионы выкатили по-настоящему мощное и радикальное обновление силовой установки и системы охлаждения (с повышением температуры воды в радиаторах до 125 градусов по Цельсию) – при одновременном уменьшении площади воздухозаборников!

W11 слева, W10 – справа

Но главным объектом работ стала гибридная система – об этом еще на презентации болида рассказал главный (на тот момент) моторист организации Энди Кауэлл.

«Некоторые разработки из «Формулы E» теперь используются и в «Формуле-1». Раньше нам помогал Project One (гиперкар «Мерседеса» с мотором и аэродинамическим пакетом из «Формулы-1» – Sports.ru ), теперь мы получаем преимущество благодаря «Формуле E».

Читайте также:  Мощность бензогенератора для бетономешалки

Мы рассмотрели эффективность системы сгорания, привода и вспомогательных систем и поработали над электромотором и чистым КПД. Также попытались снизить потери от трения на подшипниках за счет нанесения особых покрытий и понизили отход тепла. Использовали новые материалы с лучшими свойствами – машина не набрала массу».

Конечно, рывку «Мерседеса» помог и коронакризис: из-за него (по крайней мере, руководство валит именно на него) «Рено» осталась с прошлогодним мотором, а «Феррари» так и не успела радикально обновить силовую установку. Но, с другой стороны, «Хонда» имела возможность работать над мотором сколько угодно – и все равно не достала «Мерседес» и по пиковой мощности, и по работе на разгонах.

Но в чем же именно особенно прибавил мотор Валттери Боттаса и Льюиса Хэмилтона? Объяснил итальянский сайт Formula Passion с использованием графиков оборотов и продольных перегрузок на болидах «Мерседеса» в третьем сегменте квалификации к Гран-при Венгрии 2020-го и 2019-го.

Почему итальянцы выбрали именно эти пункты? Просто сравнивать максимальные скорости немного бессмысленно: они по большей части остались неизменными по сравнению с 2019-м. Более того, выжимать повышение максимальной скорости любой ценой при достижении 320+ км/ч не так эффективно с точки зрения затрат энергии и выигрыша в скорости, как выдавать максимум оборотов на разгонах – все из-за пропорционального роста лобового сопротивления (вне зависимости от продуманности аэродинамического обвеса – такова натура современных машин).

При этом в 2019-м «Мерседес» распределял доступную мощность и динамику примерно одинаково на все фазы разгона – от начальной до конечной. «Феррари» же пошла другим путем: преимущество мотора Скудерии складывалось не только из полулегальных схем, но и благодаря более умному возвращению в систему гибридной энергии. Итальянский мотор как раз выдавал максимум электричества на колеса в зонах разгона (потому Феттель с Леклером и улетали от соперников с такой скоростью), но при достижении «высокой фазы разгона» (обычно свыше 300 км/ч) помощь ДВС со стороны гибридной установки отключалась задолго до въезда в зону торможения. Именно поэтому при просмотре бортовых видео фанаты часто замечали, как «Феррари» при достижении определенной скорости переставала разгоняться дальше и даже теряла несколько км/ч перед точкой замедления.

Схему использованные рекуперированной электроэнергии пересмотрели с точки зрения экономии: отказ от нескольких лишних километров в час экономил Скудерии немало мощности для зоны разгона после следующего поворота – и потому гарантировано и стабильно выигрывала начальные фазы вообще у всех. Процесс досрочного завершения помощи со электромотора назвали «отрубанием» (clipping).

В 2020-м «Мерседес» как раз полностью изменил философию использования гибридной части – тоже перешел на то самое «отрубание» (помимо внедрения новых улучшенных электромоторов из «Формулы Е»).

Теперь чемпионская силовая установка пользуется всем накопленным зарядом именно на стадии разгона после поворотов – за счет чего и достигается более агрессивный набор скорости. Разница как раз видна на графике: средние обороты мотора повысились на 250 оборотов в минуту, а также на пилотов теперь действуют более резкие и большие продольные перегрузки. Они появляются по принципу «чем быстрее набор скорости – тем больше G действует на гонщика».

Разница теперь составляет от 0,05 и 0,19G – что довольно много при пиковых продольных перегрузках в 1,5G (больше 10 процентов!). По расчетам Formula Passion, разница в 0,1G соответствует разрыву в наборе скорости примерно в 3,5 км/ч каждую секунду. При сохранении такой динамики разница в скорости в начале и конце зоны разгона может достигать 7 км/ч – примерно столько и выигрывала «Феррари» у всех в прошлом году.

В то же время прошлогодний W10 в трех местах трассы в Венгрии разгонялся агрессивнее W11, но при детальном изучении онбордов все прояснилось: с ростом прижимной силы на новом болиде ему просто требовалось меньше разгоняться перед следующим поворотом для достижения той же скорости.

Кстати, Formula Passion объясняет прогресс «Мерседеса» не только физическими и программными обновлениями силовой установки, но и обращают внимание на работу поставщика смазочных материалов и топлива от Petronas. По информации издания, чемпионы начали сезон-2020 с новым более эффективным маслом: его требуется намного меньше, чем раньше, и остатки даже при ужесточенном до максимума лимите (0,3 литра на 100 км) используются для повышения плотности топливной смеси и генерировании большей мощности при сгорании. Старый трюк 2016-го, который снова работает – публика как раз замечала белый дым, выделяемый всеми машинами с мотором «Мерседес» в зоне разгона.

Можно ли описать прорыв немецких инженеров простой разницей в лошадиных силах? Ее трудно рассчитать, поскольку речь идет об оперировании на относительно невысоких средних скоростях. Тем не менее, Formula Passion оценила скачок мощности силовой установки «Мерседеса» в 35-45 л.с. по сравнению с прошлым годом – кажется, чемпионы и правда всерьез готовились к противостоянию с быстрой на тот момент «Феррари» и подтянувшимся «Ред Булл».

Кто же виноват в проблемах Скудерии с легальностью и ФИА, а также в просчетах «Ред Булл» при разработке аэродинамического пакета?

Источник