フォーミュラ1ルノーへの水の注入

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概要

競争で使用される非常に効率的なエンジンへの水噴射は、70年代および80年代に一般的な習慣でした。

これらの水注入の目的には、少なくとも3つの非常に明確な重要な役割がありました。

- 入場率を上げる、つまり混合物の質量、混合物またはこの空気の蒸発による吸気を冷却することによる。 したがって、これによりエンジンの比出力が増加しました。

- 混合物の爆発に対する耐性を高める (つまり、混合物のオクタン価を上げます)。 この意味で、これは第二次世界大戦の戦闘機のMW50噴射-メタノール水-と一致しています。

- クールな内部コンポーネント (特に:ジャケット、バルブ、シート、ピストンなど)重負荷時のエンジン。

これらの注水プロセスは、権力争いを制限するために、公式のラリーまたはフォーミュラ1タイプの競技会ですべて禁止されています。 それにもかかわらず、これらの方法は、特定のドラッグスターまたはトラクター牽引競技でまだ使用されています…

フォーミュラ1のルノースポーツ、フェラーリ、およびSAABによる競技での水噴射の具体例をいくつか見てみましょう。

フォーミュラ1のルノースポーツ

ルノースポーツF1ロゴ

ルノースポーツの研究開発チームの「ピストンヘッド」の責任者であるフィリップシャセルトは、最近のことを覚えています。

1982年、ルノーV6ターボは585馬力を開発し、F1で使用された最初のエンジンでした。 1977年には525頭の馬が生産されたため、これら2つのバージョン間のパワーゲインは最小限でした。 しかし、長年にわたり、信頼性、電力曲線の平滑化、応答時間(電力へのコマンド)の短縮など、他の分野に集中してきました。 これらの目標が達成された後、私たちはパワーを増加させようとしました。1986年、V6ターボはレース条件で870馬力を生産しました。 したがって、1977年から1982年の間に60 cv(11,5%)増加した場合、300年から51,3年の間に1982近く(1986%)増加しました。

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フォーミュラ1 RE 30 1982
フォーミュラ1 RE 30 1982

理論的には、ターボ過給エンジンの出力を上げるために必要なことは、ブースト圧を上げることだけでした。 ただし、エンジンコンポーネントは、この余分な電力(および内部ストレス)に耐えることができなければなりませんでした。 1982年に出力を上げ始めたとき、これが主な懸念でした。最初の障害は爆発でした。この現象は、シリンダー内の大量の混合物を認め、異常燃焼(制御不能)を引き起こすときに現れます。 路上走行車のノッキングとしても知られる爆発は、エンジンの損傷を引き起こしません。 しかし、フォーミュラ1では、爆発力が非常に大きいため、ピストンに穴を開けることができるため、燃焼ガスがクランクケースを通過します。

V6のビュー
6のV1982ビュー

エンジンの爆発容量を減らすために、ターボで圧縮されて加熱された混合物の空気を冷却する方法を見つけることを最初に考えました。 したがって、これは熱交換器(インタークーラー)の機能でした。 ただし、周囲の外気温が非常に高い場合(GP du Bresil)、または高地で行われる大賞(南アフリカ、メキシコなど)の場合、その有効性は制限されていました。

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これらの条件下では、高度によって酸素が希薄化されるか、インタークーラーを通過する空気の質量が周囲温度によって減少するため、予想される冷却効果は小さくなりました。

1982年には、水を取り入れ口に注入することでターボを出る空気の温度を下げるという考えを持っていました。 水が熱い空気と接触すると、水は蒸発し、したがってこの空気に熱を送り出しました。 吸気混合物(ガソリンと空気)の温度は、吸気マニフォールドを通過するときに低下しました。 このようにして、圧縮空気取り入れ口の温度を約10°C以前の12から60°Cに下げることができました。 爆発を防ぐのに十分でした!

12リットルの水タンク…

コックピット
コックピット

1983年シーズンのブラジルグランプリであるオープニングテスト中に、ルノーはF1でauの注入を使用して吸気混合物の温度を下げる最初のメーカーになりました。

このシステムには、車の片側に固定された12リットルの水タンクと、運転手の頭の後ろに取り付けられた制御ユニットが含まれていました。 この制御ユニットには、電動ポンプ、圧力調整器、圧力センサーが含まれていました。 吸気ブースト圧力が2,5 barを超えると、このセンサーがシステムをトリガーしました。 この圧力以下では、爆発の危険性がなかったため、水の注入は有用ではありませんでした。 水はポンプに吸い込まれ、コレクターに注入される前に流量を一定に保つレギュレーターを通過しました。

このシステムでは、各レースを12 Lの太りすぎで開始する必要がありました。この重量のハンディキャップにより、プラクティスセッションでラップごとに3/XNUMXを失いました。 ただし、これは、イグニッションの進角を遅らせることにある「クラシック」な道路車両の方法よりも不利ではありませんでした。 したがって、ルノーは、ターボ圧縮エンジンを爆発から保護するために水噴射を採用した最初のメーカーでした(エンジンを破壊しました)。

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この爆発の問題が解決されると、ルノーはパワーの増加に集中することができました…

どの結果のために?

「Régie」がF1977で起動されるのは1です。 時間の規制は、エンジンメーカーに2つの可能性を提供します。3リットルのatmoまたは1,5ターボリットルです。 すべてのチームが大きな3リットルを選択する一方で、ルノーは小さなV6でターボを賭けています。

7月の17シルバーストーンで、ルノーRS01が最初のラウンドを行います。 ターボエンジンの低点、信頼性は最初のレースで非常に不足しているため、RS01は煙の雲の中で壊れたエンジンのために黄色のティーポットと呼ばれています。 しかし、少しずつ、ルノーのテクノロジーはより完成度を高めています。 1978では、ルノーはルマンのターボ24 Hoursを課し、1979はフランスGPでのダイヤモンドF1の初勝利です。

これらの最初の成功から、すべてのチームは、1983から避けられなくなるまで、ターボ技術でルノーをフォローします。 90の初期に、ルノーは6年間、ドライバーとして世界タイトルを獲得しました。

ルノーRS01は常にロールします。

コックピット
フォーミュラ1ルノーRS01

ルノーRS01:

エンジン:中央位置の6 Vシリンダー、ターボチャージャー、1 492 cm3、525 hpから10 500 rpm、最大速度 300 km / h

トランスミッション:後輪へ-6ボックス+ MAレポート

ブレーキ:4つの車輪すべてに通気ディスク

寸法:ロング。 4,50 m-幅。 2,00 m-重量600 kg

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