Bezpieczeństwo z Allianz - Wytrzymałe serce bolidu F1
Silnik w bolidzie F1 w ogromnym stopniu decyduje o wyniku w trakcie wyścigu Grand Prix
07.09.0709:46
Mariusz Karolak 4904wyświetlenia
Silnik w bolidzie Formuły 1 w ogromnym stopniu decyduje o wyniku w trakcie wyścigu Grand Prix. W porównaniu z jednostkami napędowymi stosowanymi w cywilnych auta, motor samochodu F1 sprostać musi wielokrotnie większym, niewyobrażalnym wręcz obciążeniom.
&,artykuly/allianz/221-1.jpg,,
Od 2006 roku zespoły F1 używają ośmiocylindrowych jednostek o pojemności 2400 cm3. Wcześniej od 1996 roku stosowane były silniki V10 o pojemności 3 litrów. Choć większość danych dotyczących osiągów jest tajemnicą zespołów, to jednostki te w ostatnich latach osiągać miały moc ponad 950 KM, zbliżając się do magicznej wartości 1000 KM. Takie wartości były wcześniej osiągane, gdy w Formule 1 stosowano turbodoładowanie. Ogromna moc pozwalała na osiąganie prędkości maksymalnych rzędu 370 km/h na najszybszym w kalendarzu torze Monza i trzeba przyznać, że choć była to wartość imponująca, to również, w przypadku nieszczęśliwego wypadku bardzo niebezpieczna zarówno dla kierowców, jak i zgromadzonych wokół toru kibiców.
Zmiana 3-litrowych V10 podyktowana była przede wszystkim bezpieczeństwem - nowe silniki mają mniejszą moc, dzięki czemu bolidy rozpędzają się do mniejszych prędkości. Kierowcy spędzają teraz jednak więcej czasu jadąc z maksymalnie otwartą przepustnicą, co stawia przed jednostkami jeszcze większe wymagania. By temu sprostać inżynierowie stosowali różne materiały, konstrukcje i systemy, które pozostają najpewniej tylko ich tajemnicą. Obecnie przepisy ograniczają jednak zdecydowanie ich twórczość.
Dotyczy to zarówno stosowanych materiałów, jak i samej budowy jednostek napędowych. Do jej produkcji używa się stali, tytanu oraz przede wszystkim aluminium, na którego korzyść przemawia niewielka waga. To właśnie z aluminium odlany jest blok silnika. Zabronione jest zaś stosowanie wszelkich egzotycznych substancji, które, choć dawałyby lepsze osiągi, mogłyby być również niebezpieczne, tak jak np. trujący beryl - wszystkie stopy materiałów muszą zawierać żelazo.
Pod względem konstrukcyjnym regulamin FIA precyzyjnie narzuca wymiary, według jakich ma być zbudowany silnik, by otrzymać homologację. Minimalna przepisowa waga jednostki napędowej to 95 kg. Kąt rozwarcia pomiędzy cylindrami został ustalony na 90 stopni - wcześniej próbowano różnych konfiguracji, od 60 stopni przy silnikach V12, V10 o kącie rozwarcia 72, 90 lub 112 stopni. W przeszłości stosowane były nawet silniki typu boxer, gdzie miara tego kąta wynosiła 180 stopni i była, wbrew pozorom, idealna dla F1. Odległość między cylindrami to 106,5 mm. Średnica cylindrów nie może z kolei przekraczać 98 mm, co sprawia, że tłoki poruszają się po drodze około 4 cm. Osiągają jednak przy tym ogromną prędkość 40 m/s, a przeciążenia, jakim są poddawane, sięgają 9000G. Obciążenia w jednostce napędowej F1 są tak olbrzymie, że niektóre z 5000 części, z jakich składa się silnik, muszą poradzić sobie z obciążeniami rzędu 3 ton.
Nie sposób porównać serce bolidu F1 z cywilnymi samochodami. W tym sezonie obroty silnika zostały ograniczone przepisami do 19000 obr./min - gdyby nie przepisy, możliwe byłoby jeszcze większe "rozkręcenie" tych silników. Moc szacowana jest na około 720 KM, ale dokładne wartości nie są znane. Niski jest zaś moment obrotowy tych jednostek, wynoszący około 300 Nm. Ogromne jest zaś zużycie paliwa - bolid F1 zużywa na 100 kilometrów około 75 litrów benzyny. Wymagania codziennego użytkowania samochodu są jednak o wiele mniejsze niż wyśrubowane osiągi rzeczywistości Formuły 1. Zwykłe auto służy nam kilka lat, samochód F1 jedzie zaledwie kilka wyścigów, a sama jednostka napędowa musi wytrzymać tylko - zdaniem niektórych, aż - dwa weekendy Grand Prix. Mimo to pokazuje to, jakim cudem inżynierii jest współczesny silnik bolidu F1.
&,artykuly/allianz/221-1.jpg,,
Od 2006 roku zespoły F1 używają ośmiocylindrowych jednostek o pojemności 2400 cm3. Wcześniej od 1996 roku stosowane były silniki V10 o pojemności 3 litrów. Choć większość danych dotyczących osiągów jest tajemnicą zespołów, to jednostki te w ostatnich latach osiągać miały moc ponad 950 KM, zbliżając się do magicznej wartości 1000 KM. Takie wartości były wcześniej osiągane, gdy w Formule 1 stosowano turbodoładowanie. Ogromna moc pozwalała na osiąganie prędkości maksymalnych rzędu 370 km/h na najszybszym w kalendarzu torze Monza i trzeba przyznać, że choć była to wartość imponująca, to również, w przypadku nieszczęśliwego wypadku bardzo niebezpieczna zarówno dla kierowców, jak i zgromadzonych wokół toru kibiców.
Zmiana 3-litrowych V10 podyktowana była przede wszystkim bezpieczeństwem - nowe silniki mają mniejszą moc, dzięki czemu bolidy rozpędzają się do mniejszych prędkości. Kierowcy spędzają teraz jednak więcej czasu jadąc z maksymalnie otwartą przepustnicą, co stawia przed jednostkami jeszcze większe wymagania. By temu sprostać inżynierowie stosowali różne materiały, konstrukcje i systemy, które pozostają najpewniej tylko ich tajemnicą. Obecnie przepisy ograniczają jednak zdecydowanie ich twórczość.
Dotyczy to zarówno stosowanych materiałów, jak i samej budowy jednostek napędowych. Do jej produkcji używa się stali, tytanu oraz przede wszystkim aluminium, na którego korzyść przemawia niewielka waga. To właśnie z aluminium odlany jest blok silnika. Zabronione jest zaś stosowanie wszelkich egzotycznych substancji, które, choć dawałyby lepsze osiągi, mogłyby być również niebezpieczne, tak jak np. trujący beryl - wszystkie stopy materiałów muszą zawierać żelazo.
Pod względem konstrukcyjnym regulamin FIA precyzyjnie narzuca wymiary, według jakich ma być zbudowany silnik, by otrzymać homologację. Minimalna przepisowa waga jednostki napędowej to 95 kg. Kąt rozwarcia pomiędzy cylindrami został ustalony na 90 stopni - wcześniej próbowano różnych konfiguracji, od 60 stopni przy silnikach V12, V10 o kącie rozwarcia 72, 90 lub 112 stopni. W przeszłości stosowane były nawet silniki typu boxer, gdzie miara tego kąta wynosiła 180 stopni i była, wbrew pozorom, idealna dla F1. Odległość między cylindrami to 106,5 mm. Średnica cylindrów nie może z kolei przekraczać 98 mm, co sprawia, że tłoki poruszają się po drodze około 4 cm. Osiągają jednak przy tym ogromną prędkość 40 m/s, a przeciążenia, jakim są poddawane, sięgają 9000G. Obciążenia w jednostce napędowej F1 są tak olbrzymie, że niektóre z 5000 części, z jakich składa się silnik, muszą poradzić sobie z obciążeniami rzędu 3 ton.
Nie sposób porównać serce bolidu F1 z cywilnymi samochodami. W tym sezonie obroty silnika zostały ograniczone przepisami do 19000 obr./min - gdyby nie przepisy, możliwe byłoby jeszcze większe "rozkręcenie" tych silników. Moc szacowana jest na około 720 KM, ale dokładne wartości nie są znane. Niski jest zaś moment obrotowy tych jednostek, wynoszący około 300 Nm. Ogromne jest zaś zużycie paliwa - bolid F1 zużywa na 100 kilometrów około 75 litrów benzyny. Wymagania codziennego użytkowania samochodu są jednak o wiele mniejsze niż wyśrubowane osiągi rzeczywistości Formuły 1. Zwykłe auto służy nam kilka lat, samochód F1 jedzie zaledwie kilka wyścigów, a sama jednostka napędowa musi wytrzymać tylko - zdaniem niektórych, aż - dwa weekendy Grand Prix. Mimo to pokazuje to, jakim cudem inżynierii jest współczesny silnik bolidu F1.
KOMENTARZE