Формула 1 моторы история

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».

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

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

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

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

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

Видео:СЕКРЕТЫ СОВРЕМЕННОЙ F1! ТЕХНОЛОГИИ ВОЛГИ, 1330+л.с на тонну! Устройство двигателя!Скачать

Двигатели Формулы-1 — Formula One engines

С момента своего создания в 1947 году Формула-1 использовала множество правил для двигателей . «Формулы», ограничивающие объем двигателя, регулярно использовались в гонках Гран-при после Первой мировой войны . Формулы двигателей разделены по эпохам.

Видео:На передовой. Тайная жизнь формулы 1Скачать

Операция

Формула-1 в настоящее время использует 1,6-литровый четырехтактный двигатель V6 с турбонаддувом, 90 градусов, с двойным верхним распределительным валом (DOHC), поршневые двигатели . Они были представлены в 2014 году и разрабатывались в течение последних сезонов.

Мощность, которую производит двигатель Формулы-1, создается при работе на очень высокой скорости вращения, до 12 000 оборотов в минуту (об / мин). Это контрастирует с двигателями дорожных автомобилей аналогичного размера, которые обычно работают со скоростью менее 6000 об / мин. Базовая конфигурация безнаддувного двигателя Формулы-1 не претерпела значительных изменений со времен Cosworth DFV 1967 года, и среднее эффективное давление оставалось на уровне около 14 бар MEP. До середины 1980-х годов двигатели Формулы-1 были ограничены до 12 000 об / мин из-за традиционных металлических пружин клапана, используемых для закрытия клапанов. Скорость, необходимая для приведения в действие клапанов двигателя на более высоких оборотах, требовала все более жестких пружин, что увеличивало потери мощности для привода распределительного вала и клапанов до такой степени, что потеря мощности почти компенсировала выигрыш в мощности за счет увеличения оборотов в минуту. Они были заменены на пневматические пружины клапана, представленные Renault в 1986 году, которые по своей природе имеют повышающуюся скорость (прогрессивную скорость), что позволило им иметь чрезвычайно высокую жесткость пружины при больших ходах клапана без значительного увеличения требований к приводной мощности при меньших ходах, тем самым снижая общая потеря мощности. С 1990-х годов все производители двигателей Формулы-1 использовали пневматические клапанные пружины с сжатым воздухом, позволяющие двигателям развивать скорость более 20 000 об / мин.

Читайте также: Рев мотора для телефона

Видео:Как выживали чемпионы самой опасной эпохи «Формулы-1»?Скачать

Короткоходный двигатель

В автомобилях Формулы-1 используются короткоходные двигатели. Для работы на высоких оборотах двигателя ход должен быть относительно коротким, чтобы предотвратить катастрофическое повреждение, обычно из-за шатуна , который испытывает очень большие нагрузки на этих скоростях. Короткоходный двигатель означает, что для достижения рабочего объема 1,6 литра требуется относительно большой диаметр цилиндра . Это приводит к менее эффективному такту сгорания, особенно при более низких оборотах.

В дополнение к использованию пневматических пружин клапана , высокая мощность двигателя Формулы-1 стала возможной благодаря достижениям в области металлургии и дизайна, что позволило более легким поршням и шатунам выдерживать ускорения, необходимые для достижения таких высоких скоростей. Улучшенная конструкция также позволяет более узкие концы шатунов и коренные подшипники. Это обеспечивает более высокие обороты и меньшее тепловыделение, вызывающее повреждение подшипников. Для каждого хода поршень от виртуального упора доходит почти до удвоенной средней скорости (примерно 40 м / с), а затем возвращается к нулю. Это происходит один раз для каждого из четырех тактов цикла: один впуск (вниз), один сжатие (вверх), один мощность (при выключении зажигания), один выпуск (вверх). Максимальное ускорение поршня происходит в верхней мертвой точке и находится в районе 95 000 м / с 2 , что примерно в 10 000 раз больше стандартной силы тяжести (10 000 g ).

Видео:Формула 1 изнутри. Моторы BMW в Формуле 1Скачать

История

Двигатели Формулы-1 на протяжении многих лет проходили через множество правил, производителей и конфигураций.

1947–1953 гг.

В эту эпоху использовались довоенные правила для двигателей Voiturette с атмосферными двигателями объемом 4,5 л и наддувом объемом 1,5 л . Индианаполис 500 (который был раунд Чемпионата мира водителей с 1950 годом) использовал довоенные Граны правил, с 4,5 л атмосферного и 3,0 л с наддувом. Диапазон мощности составлял до 425 л.с. (317 кВт), хотя BRM Type 15 1953 года, как сообщается, достиг 600 л.с. (447 кВт) с 1,5-литровым двигателем с наддувом.

В 1952 и 1953 годах чемпионат мира среди пилотов проводился в соответствии с правилами Формулы-2 , но существующие правила Формулы-1 оставались в силе, и в те годы все еще проводились гонки Формулы-1.

1954–1960 гг.

Объем двигателя без наддува был уменьшен до 2,5 л, а объем автомобилей с наддувом был ограничен до 750 куб. Ни один конструктор не построил двигатель с наддувом к чемпионату мира. Indianapolis 500 продолжал использовать старые правила довоенных. Диапазон мощности был до 290 л.с. (216 кВт).

1961–1965

Представленная в 1961 году на фоне некоторой критики, новая формула с уменьшенным двигателем объемом 1,5 л взяла под контроль Формулу-1, так же как каждая команда и производитель перешли с передних на среднемоторные автомобили. Хотя изначально они были недостаточно мощными, к 1965 году средняя мощность увеличилась почти на 50%, а время круга было быстрее, чем в 1960 году. Старая формула объемом 2,5 литра была сохранена для международных гонок Формулы, но она не достигла большого успеха до тех пор, пока не появилась модель Серия Tasman Series в Австралии и Новой Зеландии в течение зимнего сезона, в результате чего автомобили объемом 1,5 л стали самыми быстрыми одноместными автомобилями в Европе за это время. Диапазон мощности составлял от 150 л.с. (112 кВт) до 225 л.с. (168 кВт).

1966–1986

В 1966 году, когда появились спортивные автомобили, способные обогнать автомобили Формулы-1 благодаря гораздо более крупным и мощным двигателям, FIA увеличила объем двигателя до 3,0 л атмосферных и 1,5 л сжатых двигателей. Хотя несколько производителей требовали двигателей большего размера, переход не был гладким, и 1966 год стал переходным годом, когда несколько новичков использовали версии двигателей BRM и Coventry-Climax V8 объемом 2,0 л. Появление серийного производства Cosworth DFV в 1967 году позволило небольшим производителям присоединиться к серии с шасси собственной разработки. Компрессионные устройства были разрешены впервые с 1960 года, но только в 1977 году компания фактически имела финансирование и заинтересованность в их создании, когда Renault представила свой новый двигатель Gordini V6 с турбонаддувом на Гран-при Великобритании того года в Сильверстоуне. Этот двигатель имел значительное преимущество по мощности по сравнению с атмосферными двигателями Cosworth DFV, Ferrari и Alfa Romeo. К началу 1980-х годов Renault доказала, что турбонаддув — это способ оставаться конкурентоспособным в Формуле-1, особенно на высотных трассах, таких как Кьялами в Южной Африке и Интерлагос в Бразилии. Ferrari представила свой абсолютно новый V6 двигатель с турбонаддувом в 1981 году, прежде, чем владелец Brabham Берни Экклстоун удалось убедить BMW изготовить прямо-4 Турбины для своей команды с 1982 года. В 1983 году Alfa Romeo представила турбонаддув V8, а к концу того же года Honda и Porsche представили свои собственные турбины V6 (последняя получила название TAG в знак уважения к компании, предоставившей финансирование). Cosworth и итальянский концерн Motori Moderni также производили турбины V6 в течение 1980-х годов, в то время как Hart Racing Engines производила свои собственные четырехцилиндровые турбины . К середине 1985 года каждый автомобиль Формулы-1 был оснащен двигателем с турбонаддувом. Рядный четырехцилиндровый двигатель BMW с турбонаддувом M12 / 13 производил около 1400–1500 л.с. (1040–1120 кВт) при давлении наддува более 5 бар в квалификационной комплектации, но был настроен на мощность 850–900 л.с. (630–670 кВт) в спецификация расы. Он работает на Brabham BT52 в 1983 году , с помощью которого Нельсон Пике выиграл чемпионат этого года водителей. К 1986 году показатели мощности достигли беспрецедентного уровня: все двигатели достигли более 1000 л.с. (750 кВт) во время квалификации с неограниченным давлением турбонаддува. Это было особенно заметно на двигателях BMW автомобилей Benetton , достигающих 1400 л.с. (1040 кВт) при давлении наддува 5,5 бар во время квалификации. Однако эти двигатели и коробки передач были очень ненадежными из-за огромной мощности двигателя и продержались всего около четырех кругов. В гонке усиление турбонагнетателя было ограничено, чтобы гарантировать надежность двигателя; Но двигатели по-прежнему выдавали 850–1000 л.с. (630–750 кВт) во время гонки. Диапазон мощности с 1966 по 1986 год составлял от 285 л.с. (210 кВт) до 500 л.с. (370 кВт), с турбонаддувом от 500 л.с. (370 кВт) до 900 л.с. (670 кВт) в гоночной конфигурации и в квалификации до 1400 л.с. ( 1040 кВт). Следуя своему опыту в Индианаполисе, в 1971 году Lotus провела несколько неудачных экспериментов с турбиной Pratt & Whitney, установленной на шасси, которое также имело полный привод .

1987–1988

После доминирования турбонаддува принудительная индукция была разрешена в течение двух сезонов, прежде чем ее окончательно запретили. Правила FIA ограничивали давление наддува до 4 бар в квалификации 1987 г. для 1,5 л турбонаддува; и позволил более крупную формулу на 3,5 л. В эти сезоны по-прежнему преобладали двигатели с турбонаддувом: Honda RA167E V6 поставляла Нельсона Пике, выигравшего сезон Формулы-1 1987 года на Williams, также выигравшая чемпионат конструкторов, затем TAG -Porsche P01 V6 в McLaren, затем снова Honda с предыдущим RA166E для Lotus, затем Собственный двигатель Ferrari 033D V6.

Остальная часть энергосистемы была оснащена турбодвигателем Ford GBA V6 в Benetton с единственным безнаддувным двигателем, производным от DFV Ford-Cosworth DFZ 3,5 л V8 мощностью 575 л.с. (429 кВт) в Тиррелле , Лола , AGS , март. и Колони . Массивно-мощный рядный четырехцилиндровый BMW M12 / 13, установленный в Brabham BT55, наклонен почти горизонтально и в вертикальном положении под брендом Megatron в Arrows и Ligier , вырабатывая 900 л.с. (670 кВт) при 3,8 бар в гоночной версии в гоночной комплектации, и невероятные 1,400–1,500 л.с. (1 040–1120 кВт) при давлении 5,5 бар в квалификационной спецификации. Zakspeed строил свой собственный рядный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, Alfa Romeo должна была установить на Ligiers рядный четырехцилиндровый двигатель, но сделка сорвалась после того, как были проведены первоначальные испытания. Alfa по-прежнему была представлена ​​своим старым 890T V8, используемым Osella , а Minardi оснащалась двигателем Motori Moderni V6.

В 1988 году шесть команд — McLaren, Ferrari, Lotus, Arrows, Osella и Zakspeed — продолжили выпуск двигателей с турбонаддувом, теперь ограниченных до 2,5 бар. Двигатель Honda с турбонаддувом V6, RA168E, который в квалификации выдавал 685 л.с. (511 кВт) при 12300 об / мин, приводил в действие McLaren MP4 / 4, на котором Айртон Сенна и Ален Прост выиграли пятнадцать из шестнадцати гонок между собой. Гран-при Италии выиграл Герхард Бергер на Ferrari F1 / 87 / 88C , оснащенном собственным турбонаддувом V6, 033E, мощностью около 620 л.с. (462 кВт) при 12 000 об / мин в квалификации. Honda Turbo также приводила в действие Lotus 100T , в то время как Arrows продолжил выпуск турбомотора BMW под маркой Megatron, Osella продолжил Alfa Romeo V8 (теперь под маркой Osella), а Zakspeed продолжил свой собственный турбо-привод с прямыми четырьмя двигателями. Все остальные команды использовали безнаддувные двигатели V8 объемом 3,5 л: Benetton использовал Cosworth DFR, который производил 585 л.с. (436 кВт) при 11 000 об / мин; Уильямс, Марч и Лижье использовали Джадд CV, производивший 600 л.с. (447 кВт); а остальная часть сети использовала 575 л.с. (429 кВт) предыдущего года Cosworth DFZ.

1989–1994

Турбокомпрессоры были запрещены в сезоне Формулы-1 1989 года , оставив только безнаддувную формулу объемом 3,5 л. Honda по-прежнему доминировала со своим RA109E 72 ° V10, выдававшим 685 л.с. (511 кВт) при 13 500 об / мин на автомобилях McLaren , что позволило Просту выиграть чемпионат перед своим товарищем по команде Сенной. Позади был Renault RS01 с двигателем Williams с двигателем V10 67 °, выдающим 650 л.с. (485 кВт) при 13 300 об / мин. Ferrari с его 035/5 65 ° V12, развивающим 660 л.с. (492 кВт) при 13000 об / мин. Сзади сеть питалась в основном от Ford Cosworth DFR V8 мощностью 620 л.с. (462 кВт) при 10750 об / мин, за исключением нескольких автомобилей Judd CV V8 в автомобилях Lotus, Brabham и EuroBrun , а также двух чудаков: 620 л.с. (460 кВт) Lamborghini 3512. 80 ° V12, приводящий в движение Lola, и 560 л.с. (420 кВт) Yamaha OX88 75 ° V8 в автомобилях Zakspeed. Ford начал опробовать свой новый дизайн, 75 ° V8 HBA1 с Benetton.

В сезоне Формулы-1 1990 года снова доминировала Honda в McLarens с 690 л.с. (515 кВт) при 13 500 об / мин RA100E, приводившими в действие Айртона Сенны и Герхарда Бергера, опередив 680 л.с. (507 кВт) при 12750 об / мин Ferrari Tipo 036 Алена Проста и Найджела. Мэнселл . Следом за ними лидировали Ford HBA4 для Benetton и Renault RS2 для Williams с 660 л.с. (492 кВт) при 12800 об / мин, оснащенные двигателями Ford DFR и Judd CV. Исключением были Lamborghini 3512 в моделях Lola и Lotus, а также новый Judd EV 76 ° V8 мощностью 640 л.с. (477 кВт) при 12500 об / мин в автомобилях Leyton House и Brabham. Двумя новыми претендентами были Life, которая построила для себя F35 W12 с тремя рядами цилиндров по 60 °, и Subaru, предоставившая Coloni 1235 Flat-12 от Motori Moderni.

Читайте также: Моторы yamaha для мотоблоков

Honda по-прежнему лидировала в сезоне Формулы-1 1991 года на McLaren Сенны с 725–760 л.с. (541–567 кВт) при 13 500–14 500 об / мин 60 ° V12 RA121E, опережая Williams с двигателем Renault RS3, развивающий 700 л.с. (520 кВт). @ 12500 об. / Мин. Ferrari отстала со своим Tipo 037, новым 65-градусным двигателем V12, развивающим 710 л.с. (529 кВт) при 13 800 об / мин, также оснащенным Minardi , опережая Ford HBA4 / 5/6 на автомобилях Benetton и Jordan. Позже Тиррелл использовал предыдущую Honda RA109E, Джадд представил свой новый GV, а Dallara оставил предыдущий электромобиль Lotus, Yamaha передала свой 660 л.с. (492 кВт) OX99 70 ° V12 компании Brabham, двигатели Lamborghini использовали Modena и Ligier. Ilmor представил свой LH10, ​​двигатель V10 мощностью 680 л.с. (507 кВт) при 13000 об / мин, который в конечном итоге стал Mercedes с Leyton House, а Porsche поставил небольшой успешный V12 3512 для Footwork Arrows ; остальное поле было оснащено двигателем Ford DFR.

В 1992 году двигатели Renault стали доминирующими, особенно после ухода из спорта Honda в конце 1992 года. Двигатели Renault V10 объемом 3,5 л, которыми оснащена команда Williams F1, вырабатывали мощность 750–820 л.с. (559–611). кВт, 760-831 л.с.) @ 13000 — 14500 оборотов в минуту к концу 3,5 л Безнаддувный эры, между 1992 и 1994 Renault-двигателями автомобилей выиграл чемпионат за последние три последовательных мировых конструкторов на 3,5 л формулы эпохи с Williams (1992–1994).

Peugeot A4 V10 , используемый McLaren Formula One команды в 1994 году, первоначально разработанный 700 л.с. (522 кВт; 710 PS) @ 14250 оборотов в минуту. Позже он был доработан в A6, который производил еще большую мощность, развивая 760 л.с. (567 кВт; 771 л.с.) при 14 500 об / мин.

Форд EC Zetec-R V8 , который работает в чемпионате наград Benetton команды и Михаэля Шумахера в 1994 году, произвел между 730-740 л.с. (544-552 кВт; 740-750 л.с.) @ 14500 оборотов в минуту.

К концу сезона 1994 года Ferrari Tipo 043 V12 выдавал около 850 л.с. (634 кВт) при 15 800 об / мин, что на сегодняшний день является самым мощным безнаддувным двигателем V12, когда-либо использовавшимся в Формуле-1.

1995–2005

В эту эпоху использовалась формула 3,0 л с диапазоном мощности, изменяющимся (в зависимости от настройки двигателя), от 650 л.с. (485 кВт) до 1000 л.с. (746 кВт), в зависимости от числа оборотов в минуту , и от восьми до двенадцати цилиндров. Renault был первым доминирующим поставщиком двигателей с 1995 по 1997 год, выиграв первые три чемпионата мира вместе с Williams и Benetton в то время. Победивший в чемпионате в 1995 году Benetton B195 выдавал мощность от 675 до 750 л.с. (503,3–559,3 кВт), а победивший в чемпионате 1996 года Williams FW18 выдавал 755 л.с. (563,0 кВт), оба от общего двигателя Renault RS9 3,0 л V10 . Победивший в чемпионате 1997 года FW19 выдавал около 760 л.с. (566,7 кВт) при 16000 об / мин от своего 3,0-литрового двигателя V10 Renault RS9B. Большинство автомобилей с 1995 по 2000 год производили постоянную мощность от 700 до 800 л.с. Большинство автомобилей Формулы-1 в течение сезона 1997 года с комфортом выдавали стабильную выходную мощность 740–760 л.с. (551,8–566,7 кВт) при 16 000 об / мин. С 1998 по 2000 год именно благодаря мощи Mercedes Мика Хаккинен выиграл два чемпионата мира. McLaren MP4 / 14 1999 года производил от 785 до 810 л.с. при 17000 об / мин. Ferrari постепенно улучшала свой двигатель. В 1996 году они перешли с традиционного двигателя V12 на более компактный и легкий двигатель V10. Они предпочли надежность мощности, изначально проиграв Mercedes с точки зрения абсолютной мощности. Первый двигатель Ferrari V10, выпущенный в 1996 году, выдавал 715 л.с. (533 кВт) при 15 550 об / мин, по сравнению с их самым мощным двигателем V12 объемом 3,5 л (в 1994 г.), который выдавал более 830 л.с. (619 кВт) при 15 800 об / мин. мощность от их последнего 3,0-литрового V12 (в 1995 году), который производил 700 л.с. (522 кВт) при 17000 об / мин. На Гран-при Японии в 1998 году двигатель Ferrari 047D выдавал более 800 л.с. (600 кВт). С 2000 года им всегда хватало мощности и надежности.

BMW начала поставлять свои двигатели для Williams с 2000 года. Двигатель был очень надежным в первом сезоне, хотя и немного уступал по мощности по сравнению с агрегатами Ferrari и Mercedes. В сезоне 2000 года Williams FW22 с двигателем BMW E41 выдавал около 810 л.с. при 17 500 об / мин. BMW пошла прямо вперед с разработкой двигателя. P81, использовавшийся в сезоне 2001 года, мог развивать 17 810 об / мин. К сожалению, надежность была большой проблемой из-за нескольких взрывов в течение сезона.

BMW P82, двигатель, использовавшийся командой BMW WilliamsF1 в 2002 году, достиг максимальной скорости 19 050 оборотов в минуту на завершающей стадии своего развития. Кроме того, это был первый двигатель 3,0-литрового двигателя V10, преодолевший рубеж 19 000 об / мин во время квалификации Гран-при Италии 2002 года . Двигатель BMW P83, использовавшийся в сезоне 2003 года, развивал впечатляющие 19 200 об / мин и преодолел отметку в 900 л.с. (670 кВт), при мощности около 940 л.с. и весил менее 200 фунтов (91 кг). Honda RA003E V10 также преодолела отметку в 900 л.с. (670 кВт) на Гран-при Канады 2003 года .

В 2005 году двигатель V10 объемом 3,0 л допускал не более 5 клапанов на цилиндр. Кроме того, FIA ввела новые правила, ограничивающие каждую машину одним двигателем на два уик-энда Гран-при, делая упор на повышение надежности. Несмотря на это, выходная мощность продолжала расти. Двигатели Mercedes в этом сезоне имели около 930 л.с. (690 кВт). Двигатели Renault, Ferrari и BMW производили от 900 л.с. (670 кВт) до 950 л.с. (710 кВт) при 19000 об / мин. У Honda было около 965 л.с. (720 кВт). По словам исполнительного вице-президента Toyota Motorsport Йошиаки Киношита, двигатели Toyota имели около 1000 л.с. (750 кВт) . Однако в целях надежности и долговечности этот показатель мощности мог быть отрегулирован примерно до 940 л.с. (700 кВт) для гонок.

2006–2013 гг.

В 2006 году двигатели должны были быть 90 ° V8 максимальной мощностью 2,4 литра с диаметром цилиндра 98 мм (3,9 дюйма), что подразумевает ход поршня 39,8 мм (1,57 дюйма) при максимальном диаметре цилиндра. Двигатели должны иметь два впускных и два выпускных клапана на цилиндр, быть безнаддувными и иметь минимальный вес 95 кг (209 фунтов). Двигатели предыдущего года с ограничителем оборотов были разрешены на 2006 и 2007 годы для команд, которые не смогли приобрести двигатель V8, а Scuderia Toro Rosso использовала Cosworth V10 после того, как Red Bull захватила бывшую команду Minardi , не включив новые двигатели. . В сезоне 2006 года были зафиксированы самые высокие пределы оборотов в истории Формулы-1 — более 20 000 об / мин; до того, как в 2007 году для всех конкурентов был введен обязательный ограничитель оборотов на 19 000 об / мин. Cosworth смог достичь чуть более 20 000 об / мин со своим V8, а Renault — около 20 500 об / мин. Хонда сделала то же самое; правда, только на динамометрическом стенде.

Предварительное охлаждение воздуха перед его поступлением в цилиндры, впрыск любых веществ, кроме воздуха и топлива, в цилиндры, впускные и выпускные системы с изменяемой геометрией , а также регулируемые фазы газораспределения были запрещены. Каждый цилиндр мог иметь только одну топливную форсунку и одну свечу искрового зажигания . Отдельные пусковые устройства использовались для запуска двигателей в шахтах и ​​на сетке. Картер и блок цилиндров должны были быть из литых или деформируемых алюминиевых сплавов. Коленчатый вал и распределительные валы должны были быть из сплава железа , поршни — из алюминиевого сплава, а клапаны — из сплавов на основе железа , никеля , кобальта или титана . Эти ограничения были введены для снижения затрат на разработку двигателей.

Уменьшение мощности было разработано таким образом, чтобы снизить мощность трехлитровых двигателей примерно на 20%, чтобы снизить увеличивающуюся скорость автомобилей Формулы-1. Несмотря на это, во многих случаях характеристики автомобиля улучшились. В 2006 году Toyota F1 объявила о мощности своего нового двигателя RVX-06 примерно 740 л.с. (552 кВт) при 18 000 об / мин, но реальные цифры, конечно, получить трудно. Большинство автомобилей этого периода (2006-2008 гг.) Выдавали обычную выходную мощность примерно от 730 до 785 л.с. при 19 000 об / мин (более 20 000 об / мин в сезоне 2006 г. ).

Спецификация двигателя была заморожена в 2007 году, чтобы снизить затраты на разработку. Двигатели, которые использовались в Гран-при Японии 2006 года, использовались в сезонах 2007 и 2008 годов, и их скорость была ограничена 19 000 об / мин. В 2009 году ограничение было снижено до 18 000 об / мин, и каждому водителю разрешалось использовать максимум 8 двигателей в течение сезона. Любой гонщик, которому нужен дополнительный двигатель, получает 10 мест на стартовой решетке в первой гонке, в которой используется двигатель. Это увеличивает важность надежности, хотя эффект заметен только к концу сезона. Некоторые конструктивные изменения, направленные на повышение надежности двигателя, могут быть внесены с разрешения FIA. Это привело к тому, что некоторые производители двигателей, особенно Ferrari и Mercedes, использовали эту способность, внося изменения в конструкцию, которые не только повышают надежность, но и в качестве побочного эффекта увеличивают выходную мощность двигателя. Поскольку двигатель Mercedes оказался самым мощным, FIA разрешила перенастройку двигателей, чтобы позволить другим производителям соответствовать мощности.

2009 год ознаменовался уходом Honda из Формулы-1. Команду приобрел Росс Браун , создав Brawn GP и BGP 001 . Из-за отсутствия двигателя Honda Brawn GP переоборудовали двигатель Mercedes на шасси BGP 001. Команда с новым брендом выиграла чемпионат конструкторов и чемпионат пилотов у более известных и хорошо зарекомендовавших себя соперников Ferrari, McLaren-Mercedes и Renault.

Cosworth , отсутствовавший с сезона 2006 года , вернулся в 2010 году. Новые команды Lotus Racing , HRT и Virgin Racing , наряду с уже существующей Williams , использовали этот двигатель. В этом сезоне также отказались от двигателей BMW и Toyota , поскольку автомобильные компании вышли из Формулы-1 из-за рецессии.

Читайте также: Kia ceed 2012 моторы

В 2009 году строителям было разрешено использовать системы рекуперации кинетической энергии (KERS), также называемые рекуперативными тормозами . Энергия может храниться в виде механической энергии (как в маховике) или в виде электрической энергии (как в батарее или суперконденсаторе) с максимальной мощностью 81 л.с. (60 кВт; 82 л.с.). В какой-то момент сезона им пользовались четыре команды: Ferrari, Renault, BMW и McLaren.

Хотя KERS по-прежнему был разрешен в Формуле-1 в сезоне 2010 года, все команды согласились не использовать его. KERS вернулся в сезон 2011 года, когда только три команды решили не использовать его. В сезоне 2012 года без KERS выступали только Marussia и HRT, а в 2013 году все команды в сетке имели KERS. С 2010 по 2013 год автомобили имеют обычную мощность 700–800 л.с., в среднем около 750 л.с. при 18 000 об / мин.

2014–2021 гг.

FIA объявила о замене двигателей V8 объемом 2,4 литра на двигатели V6 объемом 1,6 литра в сезоне 2014 года . Новые правила разрешают использование систем рекуперации кинетической и тепловой энергии . Принудительная индукция теперь разрешена, и вместо ограничения уровня наддува вводится ограничение расхода топлива на уровне 100 кг бензина в час максимум. Они звучали совсем иначе из-за нижнего предела оборотов (15 000 об / мин) и турбокомпрессора. Хотя нагнетатели разрешены, все конструкторы решили использовать турбонаддув.

Новая формула позволяет использовать двигатели с турбонаддувом , которые последний раз появлялись в 1988 году . Их эффективность улучшена за счет турбо-компаундирования за счет рекуперации энергии из выхлопных газов. Первоначальное предложение четырехцилиндровых двигателей с турбонаддувом не приветствовалось гоночными командами, в частности Ferrari. Адриан Ньюи заявил во время Гран-при Европы 2011 года, что переход на двигатель V6 позволяет командам использовать двигатель в качестве напряженного элемента , тогда как для рядного 4-го двигателя потребовалась бы пространственная рама. Был достигнут компромисс, разрешив вместо этого использовать двигатели с принудительным впуском V6. Двигатели редко превышают 12 000 об / мин во время квалификации и гонки из-за новых ограничений расхода топлива.

Системы рекуперации энергии, такие как KERS, имели прирост 160 л.с. (120 кВт) и 2 мегаджоуля за круг. КЭРС был переименован в Мотор-генераторный агрегат-кинетический ( МГУ-К ). Также были разрешены системы рекуперации тепловой энергии под названием Motor Generator Unit – Heat ( MGU-H ).

Сезон 2015 года стал улучшением по сравнению с 2014 годом, увеличив мощность большинства двигателей примерно на 30–50 л.с. (20–40 кВт), из которых самый мощный двигатель Mercedes — 870 л.с. (649 кВт). В 2019 году заявленная мощность двигателя Renault в квалификационных гонках составила 1000 л.с.

Из предыдущих производителей только Mercedes, Ferrari и Renault производили двигатели по новой формуле в 2014 году, тогда как Cosworth прекратил поставки двигателей. Honda вернулась в 2015 году со своим собственным двигателем, в то время как McLaren использовала мощность Honda, заменив мощность Mercedes в 2014 году. В 2019 году Red Bull перешла с двигателя Renault на двигатель Honda. Honda поставляет как Red Bull, так и AlphaTauri. В конце 2021 года Honda должна выйти из числа поставщиков силовых агрегатов , а Red Bull возьмет на себя проект и будет производить двигатель на собственном предприятии.

2022 год и далее

В 2017 году FIA начала переговоры с существующими конструкторами и потенциальными новыми производителями по следующему поколению двигателей с предполагаемой датой ввода в эксплуатацию в 2021 году, но отложенной до 2022 года . Первоначальное предложение было разработано, чтобы упростить конструкцию двигателей, сократить расходы, продвигать новые модели и устранить критику в адрес двигателей поколения 2014 года. Он призвал сохранить 1,6-литровую конфигурацию V6, но отказался от сложной системы Motor Generator Unit – Heat ( MGU-H ). Генератор двигателя Блок-Kinetic ( МГУ-K ) будет более мощным, с большим акцентом на развертывании водителя и более гибкого внедрения для обеспечения тактического использования. Предложение также призывало к введению стандартизированных компонентов и конструктивных параметров, чтобы компоненты, производимые всеми производителями, были совместимы друг с другом в системе, получившей название «включай и работай». Было также внесено еще одно предложение о разрешении полноприводных автомобилей с приводом передней оси от блока MGU-K — в отличие от традиционного карданного вала — который функционировал независимо от MGU-K, обеспечивающего мощность на заднюю ось, отражая система, разработанная Porsche для гоночного автомобиля 919 Hybrid .

Развитие спецификации двигателя

Текущие технические характеристики двигателя

Сжигание, строительство, эксплуатация, мощность, топливо и смазка

• Производители : Mercedes , Renault , Ferrari и Honda.
• Тип : гибридный с промежуточным охлаждением
• Такт двигателя сгорания : четырехтактный поршневой цикл Отто
• Конфигурация : одинарный гибридный двигатель V6 стурбонаддувом
• Угол V : угол цилиндра 90 °
• Объем : 1,6 л (98 куб. Дюймов )
• Диаметр цилиндра : Максимум 80 мм (3.15 в )
• Ход : 53 мм (2.09 в )
• Клапанный : DOHC , 24 клапана (четыре клапана на цилиндр)
• Топливо : неэтилированный бензин с октановым числом 98–102 + биотопливо 5,75%.
• Подача топлива : бензин с прямым впрыском
• Давление впрыска топлива : 500 бар (7252 фунт / кв. Дюйм ; 493 атм ; 375031 торр ; 50000 кПа ; 14765 дюймов ртутного столба )
• Расход ограничителя массового расхода топлива : 100 кг / ч (220 фунтов / ч) (-40%)
• Диапазонрасходатоплива : 6 миль на галлон_{— США} (39,20 л / 100 км )
• Аспирация : с одинарным турбонаддувом
• Выходная мощность : 875–1000 + 160 л.с. (652–746 + 119 кВт ) при 10 500 об / мин.
• Крутящий момент : прибл. 600-680 Нм (443-502 lb⋅ft )
• Смазка : Сухой картер
• Максимальные обороты : 15000 об / мин
• Управление двигателем : McLaren TAG-320 (2014-2018), позже TAG-320B (2019-настоящее время)
• Максимум. скорость : 370 км / ч (230 миль / ч ) (Монца, Баку и Мексика); 340 км / ч (211 миль / ч ) нормальные гусеницы
• Охлаждение : один механический водяной насос, питающий систему охлаждения с одной передней стороны
• Зажигание : индуктивное с высокой энергией
• Запрещенные материалы для двигателей : сплавы на основе магния, композиты с металлической матрицей (MMC), интерметаллические материалы, сплавы, содержащие более 5% по весу платины, рутения, иридия или рения, сплавы на основе меди, содержащие более 2,75% бериллия, любые другие сплавы. класс, содержащий более 0,25% бериллия, сплавы и керамика на основе вольфрама, а также композиты с керамической матрицей
• Общий вес : 145 кг (320 фунтов ), включая коллекторы, муфту, блок управления двигателем, блок зажигания или фильтры

Принудительная индукция и двухпозиционный

• Поставщики турбокомпрессоров : Garrett Motion ( Ferrari ), IHI Corporation ( Honda ), Mercedes AMG HPP ( собственный Mercedes ) и Pankl Turbosystems GmbH ( Renault ).
• Вес турбокомпрессора : 8 кг (18 фунтов ) в зависимости от используемого корпуса турбины
• Ограничение оборотов турбокомпрессора : 125000 об / мин
• Нагнетание давления : одноступенчатый компрессор и выхлопная турбина, общий вал
• Давление уровня турбонаддува : не ограничено, но в основном типично от 4,0 до 5,0 бар (от 58,02 до 72,52 фунтов на кв. Дюйм ; от 3,95 до 4,93 атм ; от 3000,25 до 3750,31 торр ; от 400,00 до 500,00 кПа ; от 118,12 до 147,65 дюймов ртутного столба ) абсолютное
• Wastegate : максимум два, с электронным или пневматическим управлением

Системы ERS

• MGU-K RPM : макс. 50000 об / мин
• Мощность МГУ-К : Макс.120 кВт
• Энергия, рекуперированная MGU-K : не более 2 МДж / круг
• Энергия, выделяемая MGU-K : не более 4 МДж / круг.
• MGU-H RPM :> 100000 об / мин
• Энергия, извлекаемая MGU-H : Неограниченная (> 2 МДж / круг)

Видео:Формула 1 - Эпохи от начала до наших днейСкачать

Записи

Жирным шрифтом выделены производители двигателей, которые участвуют в Формуле-1 в сезоне 2021 года.

Гран-при чемпионата мира выиграл производитель двигателей

^ * ПостроенIlmorмежду 1997 и 2005 годами.

^ **** Indianapolis 500был частью чемпионата мираВодителей с 1950 по 1960.

Наибольшее количество побед за сезон

По номеру

По проценту

* Только Альберто Аскари участвовал в гонках Indianapolis 500 1952 года на Ferrari.
** Alfa Romeo не участвовала в гонках Indianapolis 500 1950 года .

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/formula-1-motory-istoriya

  📸 Видео

  История всех команд Формулы 1Скачать

  

  ФОРМУЛА 1. ИСТОРИЯ • От истоков Ф1 до наших днейСкачать

  

  Ferrari is going BLUE for Miami! #f1 #formula1 #motorsport #racing #ferrari #miamiСкачать

  

  ЭТИ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПРЕТИЛИ В ФОРМУЛЕ: 45.000об/мин | Секретный кузов | Секретная педальСкачать

  

  Двигатель за 11млн$!!! на чем едет формула 1?Скачать

  

  КАК УСТРОЕНА ФОРМУЛА 1? ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ДЛЯ НОВИЧКОВСкачать

  

  ЗАЧЕМ СМОТРЕТЬ ФОРМУЛУ 1?Скачать

  

  ПОЧЕМУ БОЛИД F1 стоит 1,5 миллиарда? ЦЕНА ДЕТАЛЕЙ БОЛИДА ФОРМУЛЫ 1!Скачать

  

  BMW МОГЛИ! САМЫЙ МОЩНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗА ВСЮ ИСТОРИЮ F1! на 2024 год!Скачать

  

  Почему болиды Ф1 стали такими длинными? Главная инженерная ошибка современной Формулы 1.Скачать

  

  ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ ПОСТАВИТЬ МОТОР ФОРМУЛЫ-1 В СЕРИЙНЫЙ АВТОМОБИЛЬ?!Скачать

  

  3 ПРИМЕРА НАГЛОГО ЖУЛЬНИЧЕСТВА ФОРМУЛЫ-1 НА ПРИМЕРЕ MERCEDES И FERRARI!Скачать

  

  У кого самый мощный двигатель в Ф-1 в 2022?Скачать

  

  Инженерные идеи: Машины «Формулы 1» | Документальный фильм National GeographicСкачать