Wassereinspritzung in der Formel Renault 1

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Stichworte: Rally, Formel 1, Wettbewerb, Injektor, Wasser, Leistung, Leistung, Ferrari, Renault, Oktan, Detonation, Turbo

Einführung

Das Einspritzen von Wasser in die im Wettbewerb eingesetzten Hochleistungsmotoren war in den 70- und 80-Jahren ein gängiger Brauch.

Der Zweck dieser Wasserinjektionen hatte zumindest 3 verschiedene wesentliche Rollen:

Erhöhen Sie die Zulassungsrate, dh die Masse des Gemisches, durch Abkühlen des Gemisches oder der Ansaugluft durch Verdampfen dieses Wassers. Dies erhöht somit die spezifische Leistung des Motors.



Erhöhung der Detonationsfestigkeit des Gemisches (Mit anderen Worten, erhöhen Sie die Oktanzahl der Mischung). In diesem Sinne entspricht dies der MW50-Einspritzung - Methanol Water - bei Kampfflugzeugen des Zweiten Weltkriegs.

kühlen internen Komponenten (insbesondere: Mantel, Ventil, Sitz, Kolben usw.) des Motors bei schwerer Belastung.

Diese Wasserinjektionsverfahren wurden alle im Laufe der Zeit im offiziellen Rallye- oder Formel-1-Wettbewerb verboten, um den Wettlauf um die Macht einzuschränken. Diese Methoden werden bei bestimmten Dragster- oder Traktor-Pulling-Wettbewerben trotzdem noch angewendet ...

Sehen wir uns nun einige konkrete Beispiele für die Wassereinspritzung im Wettbewerb an: Renault Sport in der Formel 1, Ferrari und SAAB.

Renault Sport Formel 1

Renault Sport logo F1

Philippe Chasselut, Leiter "Kolbenköpfe" im Forschungs- und Entwicklungsteam von Renault Sport, erinnert sich an diese Tage:

Im Jahr 1982 entwickelte der Renault V6 Turbo 585 PS, es war der erste in der F1 eingesetzte Motor. 1977 machte es 525 Pferde, der Kraftzuwachs zwischen diesen beiden Versionen war daher minimal. Im Laufe der Jahre hatten wir uns jedoch auf andere Bereiche konzentriert: Zuverlässigkeit, Glättung der Leistungskurve und Verkürzung der Reaktionszeit (Befehl zur Leistung). Sobald diese Ziele erreicht waren, versuchten wir, die Leistung zu steigern, und 2 leistete der V1986 Turbo unter Rennbedingungen 6 PS. Wenn wir also zwischen 870 und 1977 1982 Lebensläufe (60%) gewonnen hatten, so hatten wir zwischen 11,5 und 300 fast 51,3 (1982%) gewonnen.

Formel 1 30 1982 RE
Formel 1 30 1982 RE

Theoretisch musste man nur den Ladedruck erhöhen, um die Leistung eines turbogeladenen Motors zu erhöhen. Die Motorkomponenten mussten jedoch dieser Mehrleistung (und damit inneren Belastungen) standhalten. Dies war unser Hauptanliegen, als wir 1982 begannen, die Leistung zu erhöhen. Das erste Hindernis war die Detonation. Dieses Phänomen tritt auf, wenn wir eine große Menge Gemisch in die Zylinder einlassen und eine abnormale Verbrennung verursachen (unkontrolliert). Bei Straßenfahrzeugen verursacht die Detonation, die auch als Klopfen bezeichnet wird, keine Motorschäden. In der Formel 1 sind die Detonationskräfte jedoch so groß, dass der Kolben durchstoßen werden kann und die Verbrennungsgase durch das Kurbelgehäuse strömen…

Mit Blick auf V6
Mit Blick auf V6 von 1982

Um die Detonationskapazität eines Motors zu verringern, haben wir uns zunächst überlegt, wie wir die Luft in dem Gemisch kühlen können, die vom Turbo komprimiert und damit erwärmt wurde. Dies war also die Funktion der Wärmetauscher (Ladeluftkühler). Ihre Wirksamkeit war jedoch begrenzt, wenn die Umgebungstemperatur sehr hoch war (GP du Bresil) oder wenn große Preise in großer Höhe durchgeführt wurden (Südafrika, Mexiko usw.).



Unter diesen Bedingungen wurde entweder der Sauerstoff durch die Höhe verdünnt oder die Luftmasse, die durch den Ladeluftkühler strömte, wurde durch die Umgebungstemperatur verringert und daher war der erwartete Kühleffekt geringer.

1982 hatte Jean Pierre Boudy die Idee, die Temperatur der Luft, die den Turbo verlässt, durch Einspritzen von Wasser in den Einlass zu senken. Sobald das Wasser in Kontakt mit der heißen Luft war, verdampfte es und pumpte daher Wärme in diese Luft. Die Temperatur des Ansauggemisches (Benzin und Luft) nahm dann während seines Durchgangs durch den Ansaugkrümmer ab. So ist es uns gelungen, die Temperatur des Drucklufteinlasses von 10 auf 12 ° C zu senken, was zuvor etwa 60 ° C betrug. Es war genug, um die Detonation zu verhindern!

Ein 12 Liter Wassertank…

Cockpit
Cockpit

Beim Auftakttest der Saison 1983, dem Großen Preis von Brasilien, setzte Renault als erster Hersteller in der Formel 1 eine Einspritzung aus Au ein, um die Temperatur des Ansauggemisches zu senken.

Das System umfasste einen 12-Liter-Wassertank, der an einer Seite des Fahrzeugs angebracht war, und eine Steuereinheit, die hinter dem Kopf des Fahrers installiert war. Diese Steuereinheit umfasste eine elektrische Pumpe, einen Druckregler und einen Drucksensor. Dieser Sensor löste das System aus, sobald der Ansaugladedruck 2,5 bar überschritt. Unter diesem Druck bestand keine Detonationsgefahr, so dass das Einspritzen von Wasser nicht sinnvoll war. Wasser wurde von der Pumpe angesaugt und durch den Regler geleitet, der den Durchfluss konstant hielt, bevor es in den Sammler eingespritzt wurde.



Bei diesem System musste jedes Rennen mit einem Übergewicht von 12 L gestartet werden. Durch dieses Gewichts-Handicap verloren wir im Training 3 Zehntel pro Runde. Dies war jedoch weniger nachteilig als die "klassische" Methode von Straßenfahrzeugen, die darin bestand, den Zündvorschub zu verzögern. Renault war daher der erste Hersteller, der eine Wassereinspritzung eingeführt hat, um turboverdichtete Motoren vor einer (für die Motoren zerstörerischen) Explosion zu schützen.

Nachdem dieses Detonationsproblem gelöst war, konnte sich Renault auf die Steigerung der Leistung konzentrieren…

Ergebnisse?

Es ist 1977 der "Régie 'startet in F1. die Zeit der Abrechnung bietet zwei Möglichkeiten für Autofahrer: ein Liter Atmo 3 oder 1,5 Liter-Turbo. Während alle Teams für große Drei-Liter-Turbo entscheiden gemacht Renault die Wette mit einem kleinen V6.

In Silverstone machte die 17 Juli RS01 Renault seinen ersten Runden. Schwäche des Turbomotors, der Zuverlässigkeit wird schmerzlich vermisst bei den ersten Rennen zu dem Punkt, dass die RS01 die gelbe Teekanne Spitznamen wegen seiner Motoren bricht in einer Rauchwolke. Doch nach und nach wird die Renault-Technologie erfolgreicher. In 1978 Renault Turbo erlegt die 24 Stunden von Le Mans und in 1979, ist dies der erste Sieg in der Diamond F1 beim Grand Prix von Frankreich.

Von diesen frühen Erfolge, alle Teams werden in der Renault Turbo-Technologie folgen, um von 1983 unverzichtbar geworden. In den frühen 90 Jahren hat Renault seit sechs Jahren den WM-Titel als Motorenhersteller gewonnen.

Renault RS01 immer in Bewegung.

Cockpit
Formel Renault 1 RS01

Renault RS01:

Motor: 6 Zylinder-V-Mittelposition, Turbolader, 1 492 cm3, 525 10 500 PS U / min, ca. Höchstgeschwindigkeit. 300 km / h

Getriebe: Hinterrad - 6 Box Geschwindigkeit +

Bremsen: innenbelüftete Scheiben an allen vier Rädern

Abmessungen: lang. 4,50 m - Breite. 2,00 m - Gewicht 600 kg

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