Wassereinspritzung in der Formel 1 Renault

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Einführung

Das Einspritzen von Wasser in Hochleistungsmotoren, die im Wettbewerb eingesetzt wurden, war in den 70er und 80er Jahren üblich.

Der Zweck dieser Wasserinjektionen hatte mindestens drei sehr unterschiedliche wesentliche Rollen:

- Erhöhen Sie die Zulassungsratedas heißt die Masse des Gemisches durch Abkühlen des Gemisches oder der Ansaugluft durch Verdampfen dieses Wassers. Dies erhöhte somit die spezifische Leistung des Motors.

- Erhöhung der Detonationsfestigkeit des Gemisches (Mit anderen Worten, erhöhen Sie die Oktanzahl der Mischung). In diesem Sinne verbindet dies die Injektion MW50 - Methanol Water - auf die Kämpfer des 2. Weltkrieges.

- kühlen internen Komponenten (insbesondere: Laufbuchse, Ventil, Sitz, Kolben usw.) des Motors bei starker Belastung.

Diese Wasserinjektionsverfahren wurden alle im offiziellen Rallye- oder Formel-1-Wettbewerb verboten, um das Rennen um die Macht zu begrenzen. Diese Verfahren werden dennoch bei bestimmten Dragster- oder Traktor-Ziehwettbewerben angewendet ...

Lassen Sie uns nun einige konkrete Beispiele für die Wassereinspritzung im Wettbewerb sehen von: 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:

1982 entwickelte der Renault V6 Turbo 585 PS, es war der erste Motor, der in der F1 eingesetzt wurde. Im Jahr 1977 leistete es 525 PS, so dass der Leistungszuwachs zwischen diesen beiden Versionen minimal war. Im Laufe der Jahre hatten wir uns jedoch auf andere Bereiche konzentriert: Zuverlässigkeit, Glättung der Leistungskurve und Verkürzung der Reaktionszeit (Steuerung der Leistung). Sobald diese Ziele erreicht waren, wollten wir die Leistung steigern und 2 leistete der V1986 Turbo unter Rennbedingungen 6 PS. Wenn wir also zwischen 870 und 1977 1982 PS (60%) zugenommen hätten, hätten wir zwischen 11,5 und 300 fast 51,3 PS (1982%) zugelegt.

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Formel 1 30 1982 RE
Formel 1 30 1982 RE

Theoretisch musste zur Erhöhung der Leistung eines Turbomotors lediglich der Ladedruck erhöht werden. Trotzdem mussten die Motorkomponenten dieser Überleistung (und damit den Schnittgrößen) standhalten können. Dies war unser Hauptanliegen, als wir 1982 begannen, die Leistung zu erhöhen. Das erste Hindernis war die Detonation. Dieses Phänomen tritt auf, wenn eine große Menge Gemisch in die Zylinder eingelassen wird und eine abnormale Verbrennung verursacht (nicht kontrolliert). Bei Straßenfahrzeugen verursacht die Detonation, auch als Klopfen bezeichnet, keine Motorschäden. In der Formel 1 sind die Detonationskräfte jedoch so groß, dass der Kolben durchstoßen werden kann und die Verbrennungsgase in das Kurbelgehäuse gelangen können ...

Mit Blick auf V6


Mit Blick auf V6 von 1982

Um die Detonationskapazität eines Motors zu verringern, haben wir zunächst darüber nachgedacht, die Luft in dem Gemisch zu kühlen, das vom Turbo komprimiert und daher erwärmt wurde. Dies war daher die Funktion der Wärmetauscher (Ladeluftkühler). Trotzdem war ihre Wirksamkeit begrenzt, wenn die Umgebungstemperatur sehr hoch war (GP von Brasilien) oder während des Grand Prix in großer Höhe (Südafrika, Mexiko…).

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

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

Ein 12 Liter Wassertank ...

Cockpit
Cockpit

Während der Eröffnungsrunde der Saison 1983, dem Großen Preis von Brasilien, war Renault damit der erste Hersteller, der eine Injektion in die Formel 1 verwendete, 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 bestand aus einer elektrischen Pumpe, einem Druckregler und einem Drucksensor. Dieser Sensor löste das System aus, sobald der Ansaugdruck 2,5 bar überschritt. Unterhalb dieses Drucks bestand kein Detonationsrisiko, so dass eine Wasserinjektion nicht sinnvoll war. Wasser wurde von der Pumpe angesaugt und durch den Regler geleitet, der den Durchfluss konstant hielt, bevor er in den Verteiler eingespritzt wurde.

Dieses System erforderte den Start jedes Rennens mit einem Übergewicht von 12 l. Aufgrund dieses Gewichtsverlusts verloren wir im Training 3 Zehntel pro Runde. Dies war jedoch weniger ein Nachteil als die „klassische“ Straßenfahrzeugmethode zur Verzögerung des Zündvorschubs. Renault war daher der erste Hersteller, der eine Wassereinspritzung eingeführt hat, um turbogedrückte Motoren vor einer Detonation zu schützen (was für die Motoren zerstörerisch war).

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Nachdem dieses Detonationsproblem gelöst war, konnte sich Renault auf die Leistungssteigerung 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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