Подольем масла в огонь? Зачем команды сжигают масло в моторе?

Подольем масла в огонь? Зачем команды сжигают масло в моторе?

15.09.17 20:37

Технический эксперт GPUpdate.net Крэг Скарборо наиболее доступным и понятным для простого обывателя языком рассказал о ситуации со сжиганием масла в цилиндрах силовой установки и предположил, как будут развиваться события в дальнейшем...

В последнее время в кулуарах Больших Призов все чаще говорят о ситуации со сжиганием масла в двигателях современных машин Ф1, и недавнее ограничение от FIA лишний раз обозначило наличие этой проблемы. Зачем же команды сжигают масло вместе с топливом, что им это дает? Попробуем разобраться…

В этом году, наверное, главная битва в чемпионате происходит между мотористами Mercedes и Ferrari. В прошедшие два сезона в отношении мощности силовых установок наблюдалось относительное равенство с небольшим перевесом в пользу "Серебряных стрел", особенно в квалификационном режиме.

И одним из важных факторов в плане развиваемой мотором мощности является, как недавно буквально все узнали, дополнительное сжигание масла в цилиндрах двигателя вместе с топливно-воздушной смесью. Минувшей зимой Международная автомобильная федерация (FIA) вмешалась в эту проблему, тем самым признав ее наличие, и ввела определенные ограничения. Но разговоры на этом не закончились, а лишь разгорелись, как масло в моторе, с новой силой.

Для начала важно понять, что любой двигатель внутреннего сгорания сжигает определенное количество масла, и в особенности это касается гоночных агрегатов. Масло необходимо для смазки внутренних полостей цилиндров, а возникающий в процессе работы двигателя масляный пар выводится через картер наружу. Так что на протяжении долгих десятилетий масло сжигалось в моторах и удалялось в виде паров через выхлоп.

При этом стоит отметить, что сжигание лишнего масла всегда считалось проблемой, и производители во все времена делали все возможное, чтобы снизить этот эффект, поскольку это негативно сказывается на производительности установки и приводит к нежелательному голубому оттенку выхлопных газов. Так что преднамеренное добавление масла в камеру сгорания никогда не использовалось для повышения выходной мощности двигателя.

Современные турбированные моторы Ф1 из-за строгих ограничений по расходу топлива и его составу испытывают серьезные проблемы с выходом на оптимальный КПД сгорания, поскольку присадки, которые могли бы обеспечить мощный и надежный рабочий ход поршня, запрещены регламентом.

Попытки увеличить давление на поршень приводят к характерному стуку в двигателе, говорящему о спонтанном воспламенении топливно-воздушной смеси в цилиндре, в результате чего теряется выходная мощность и страдает надежность установки. Дополнительные топливные присадки могли бы снизить этот эффект, что положительно сказалось бы на производительности мотора.

Судя по всему, в Mercedes довольно давно поняли, что привлечение порции масла к процессу сгорания может позволить обойти ограничение на использование эффективных топливных присадок. Поскольку регламент на масло никак не связан с регламентом на топливо, в составе масла буквой правил не возбраняется наличие добавок, повышающих эффективность сгорания.

Регламент запрещает преднамеренное использование масла в процессе работы цилиндров, но всегда есть обходные пути…

К счастью для Mercedes, техническими правилами не запрещено наличие в архитектуре блока цилиндров изменяемых отверстий для впрыска масла. Непосредственно внутри блока цилиндров масло используется для смазки приводного вала, кроме того, распыление масла участвует и в охлаждении нижней части поршней. В результате высокого давления образуется масляный пар, тогда как команды предпочитают намеренно создавать частичный вакуум в полости блока цилиндров, чтобы снизить потери мощности из-за необходимости гонять туда-сюда воздух. Образованная таким образом воздушно-масляная смесь изгоняется из картера, при этом правилами предписано прогонять ее через воздушный фильтр двигателя во избежание риска оседания на трассе масляных паров.

Более того, трубопровод, ведущий из блока цилиндров в воздушный фильтр, может быть оборудован электромагнитным клапаном для контроля давления внутри блока. Это позволяет инженерам разработать такой режим работы двигателя, при котором клапан будет открываться и таким образом пропускать масляную смесь, а с ней и необходимые топливные присадки для повышения эффективности рабочего хода поршня. Воздушная составляющая в этой смеси служит для снижения характерного стука в двигателе.

Специальный режим мотора может использоваться по желанию гонщика – в квалификации и/или в наиболее важные с точки зрения тактики моменты гонки. Очевидно, что такая картография не может быть задействована постоянно из-за чрезмерного потребления масла и повышенных нагрузок на двигатель.

Есть предположение, что в Mercedes использовали эту лазейку в правилах с самого момента внедрения 6-цилиндровых турбированных гибридных установок в 2014-м, тогда как в Ferrari сильно запоздали с пониманием всей важности сжигания масла. Этим объясняется постоянное отставание гонщиков Скудерии от "Серебряных стрел" в заключительных сегментах квалификаций, когда в Mercedes включали дополнительную мощность, обеспечивающую порядка двух-трех десятых секунды с круга и 20-30 лошадиных сил.

Изначальный лимит на потребление масла в объеме 5 литров на гонку не был эффективным, поскольку оптимальным является использование данного режима короткими отрезками в квалификации и гонке. Впоследствии требование было изменено до 1,2 литров масла на 100 км.

Надо понимать, что в Ferrari не смогли реализовать на практике идею Mercedes малой кровью, в результате чего им пришлось устанавливать дополнительный резервуар с маслом, обладающим иным составом. Именно это масло использовалось в камере сгорания двигателя на SF70H для повышения эффективности рабочего хода. И именно этот резервуар и его содержимое привлекли особое внимание технических делегатов FIA, которые в итоге наложили запрет на использование концепции с применением двух разных масел. Это решение стоило Ferrari определенных тактических преимуществ.

После разъяснения своей позиции по поводу дополнительного резервуара гоночный директор FIA Чарли Уайтинг выпустил директиву, в которой было предусмотрено постепенное снижение лимита потребления масла в окончании нынешнего сезона и в следующем году.

Ограничение на 1,2 литра масла на 100 км осталось в силе, при этом в новых спецификациях двигателей, которые будут омологированы после этапа в Монце, потребление должно было быть снижено уже до 0,9 литров, а в следующем году лимит составит 0,6 литра.

Изначально предполагалось, что новые правила просто ограничат сжигание масла начиная с определенной даты, НО... ключевой формулировкой в этом документе стала "спецификация двигателя". Таким образом, если мотор был выпущен до этапа в Монце, он может использовать прежние 1,2 литра масла на 100 км, тогда как в новых агрегатах ограничение было снижено на 300 миллилитров.

И в Mercedes вновь всех перехитрили, умудрившись представить новую спецификацию силовой установки на этапе в Спа, чего не ожидали ни пресса, ни их соперники. Таким образом Mercedes удалось "подрезать" Ferrari на повороте. При этом в команде утверждают, что новая спецификация может использовать и 0,9 литра масла, но, разумеется, от дополнительных 300 миллилитров никто по собственной воле не откажется.

Скудерия не успела представить новую спецификацию силового агрегата до домашнего Гран При Италии, а это означает, что новый мотор сойдет со стенда уже с учетом введенного ограничения. Как считается, другие производители двигателей – Renault и Honda – в гораздо меньшей степени зависят от новых ограничений, так что главным образом изменения в регламенте должны сказаться в окончании нынешнего сезона именно на Ferrari.

Что касается Mercedes, то в Спа они представили последнюю четвертую спецификацию мотора на сезон, а значит, в оставшихся восьми гонках они вынуждены будут обходиться без обновлений, если не хотят получить штраф за использование пятой силовой установки. С другой стороны, у них в запасе есть достаточно агрегатов, построенных с учетом предыдущего ограничения на сжигание масла, так что они могут спокойно ставить на свои машины моторы, использованные ранее. Если же им придется представить новую спецификацию двигателя по ходу этого сезона, она должна будет отвечать новым требованиям по расходу масла. Но вероятность этого не слишком велика.

Ferrari, в свою очередь, пока не выпустила четвертую спецификацию своей силовой установки. Изначально ожидалось, что это произойдет в Монце, но в команде решили продолжить использовать прежнюю модель.

Новая спецификация должна будет отвечать свежим ограничениям по расходу масла, однако ходят разговоры о том, что этот недостаток может быть нивелирован за счет серьезных улучшений конструкции двигателя внутреннего сгорания. Поговаривают, что в новой спецификации, наконец, будет представлен модернизированный поршень, произведенный при помощи 3D-принтера, но более важно, что он должен быть изготовлен из стали, а не из алюминия. Однако слухи о новом поршне в Ferrari ходят с самых предсезонных тестов, так что не факт, что они воплотятся в реальность в этот раз. Если это свершится, это будет уникальное событие в истории Формулы 1.

Что ж, мы все ждем… Первое сражение Ferrari проиграла, но будет ли проиграна война?..

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько


    источник
    Krip

    Только зарегистрированные пользователи могут добавлять комментарии.
    Бельгия 24.08.18 08 06 17
    Ближайшая гонка
    практика 1
    24 августа 12:00 - 13:30
    практика 2
    24 августа 16:00 - 17:30
    практика 3
    25 августа 13:00 - 14:00
    квалификация
    25 августа 16:00
    ГОНКА
    26 августа 16:00
    ближайшие гран-при
    24 - 26 августа 2018
    Гран-При Бельгии Расположение: Спа, длина трассы 7004 м, дистанция Гран-При 308.052 км

    31 августа - 02 сентября 2018
    Гран-При Италии Расположение: Монца, длина трассы 5793 м, дистанция Гран-При 306.720 км

    14 - 16 сентября 2018
    Гран-При Сингапура Расположение: , длина трассы 5073 м, дистанция Гран-При 309.316 км

    Календарь 2018
    Последние новости

    Алонсо не виключив повернення в Ф1 після 2019-го Іспанець не став стверджувати, що його не буде в Формулі ...

    Повний прес-реліз McLaren з приводу відставки Алонсо з Ф1 У вівторок, 14 серпня, McLaren Racing підтвердила, що дворазовий чемпіон ...

    McLaren: Вандорну варто частіше перемагати Алонсо У Вокінгу хочуть, аби Стоффель Вандорн частіше переважав свого напарника ...

    Феттель пояснив, чому Ferrari — особлива команда За словами Себастьяна Феттеля, дух Енцо Феррарі, який пішов із ...

    Пілот Ф1 Фернандо Алонсо у своєму Твіттері оголосив, що 14 серпня повідомить про важливі новини. Пілот Ф1 Фернандо Алонсо у своєму Твіттері оголосив, що 14 ...

    О новостях

    Лікарі трансплантували Лауді легені Це практично вирок. Тепер весь час на імунодепресантах та будь-яке навіть маленьке інфекційне захворювання може виявитися фатальним ... noteyu

    У Michelin висунули дві умови задля повернення до Ф1 лишаться мішлени ні з чим. F1-re_spase

    Red Bull отримала нову специфікацію пального для Угорщини чо редбулом не заправляються?))крила  ж надає)) F1-re_spase

    Серджо Маркіонне помер у віці 66 років R.I.P. noteyu

    ЛЬЮИС ХЭМИЛТОН: ИНТЕРЕСНАЯ ТАКТИКА СО СТОРОНЫ FERRARI А чому тоді він опинився третім у першому повороті після старту? Теж червоні винні? noteyu

    О статьях

    Нико Росберг: Наконец-то я свободен Классное интервью. не поленитесь, прочитайте.  olegoleg

    Большое интервью с Льюисом Хэмилтоном без купюр good Tr@sh

    Себастьян Феттель: Я убежден – у нас все получится Пам'ятаю заголовок 2012-го, перед гран-прі Іспанії: "Фернандо Алонсо: Я впевнений" rolleyes Mark

    Тото Вольфф: Команда потеряла очень много очков Грамотное и адекватное интервью, но то, что Вольф подавлен и откровенно не знает, что делать и как поступить,- факт. В данной ситуации, Хэм откровенно посмеивается над руководством Мерсов. sheila

    Мика Хаккинен: Кими должен найти подход А Матиаччи не плохо начал. Сразу подиум Алонсо, 3 место. Александр

    мысли о мыслях

    Полный привод в Ф1 – миф или неизбежная реальность? Хорошая статейка.  goodМного бы чего можно было бы внедрить(вернуть) в формулу 1, но полный привод, да еще и с таким поддекстом явно не нужен.  Tr@sh

    Кто же виноват в произошедшем в Сингапуре? Неужели сам Феттель? Однозначно виноват Феттель! Федор

    Кому нужен Фернандо Алонсо? Никому?! Не думаю так! Парня гнобят, а кому то это в кайф! Федор

    Кому нужен Фернандо Алонсо? Никому?! Конструктивна критика набагато корисніша за приємні лестощі... yes noteyu

    Кому нужен Фернандо Алонсо? Никому?! Думаю , что статья написана очередным дебилом, который ненавидит Фернандо Алонсо!))) Федор

    Как дела?
    • Дима:   Анюта держись и не надо свои куклы вуду расчехлять с горя.
      15.08.18 17:26
    • Федор:   Какая Формула1 без Алонсо!!!
      14.08.18 21:26
    • Aliaze:   Формулу 1 можно посмотреть в Одессе 29.07 в кафе «1794» на улице Деребасовкой 12 в 16:00 по Киеву!!!
      29.07.18 11:58
    • noteyu:   Можливо і так. У будь-якому разі все це виглядало дуже дивно.
      25.07.18 19:50
    • Дима:   Та не просто здається, так і треба. Можливо, він не одразу зрозумів, що проблеми з болідом, думав, що гальмує запізно, не знаю. Те, що він не розпізнав проблему прикро, але я веду до того, що йому немає чого псувати: помилки були до того і він їх визнавав, як наприклад, минулого сезону по сухому в стіну повернув.
      25.07.18 16:56
    • noteyu:   Дім, а тобі не здається дивним, що, якщо у боліда є певні проблеми, тобто «він не взмозі потрапити у поворот», то не варто продовжувати коло, а краще скинути швидкість та повернутись на піт-лейн?
      А якщо проблем з болідом не було, а був пошук межі можливостей, то це помилка.
      24.07.18 17:55
    • Дима:   Я квалу смотрел в повторе, не было ПК, то там видно, что болид не мог попасть в поворот еще в начале круга и все поребрики он обьезжал за треком, а остановился, когда его вынесло на поребрик и он не сумел отвернуть.
      24.07.18 05:58
    • noteyu:   Діма, щось мені підказує, що все там було добре з болідом і гідравліку було пошкоджено під час стрибків на поребрику.
      Але реноме чемпіона не стали псувати у команді…
      23.07.18 22:06
    • Дима:   Та в суботу ніби нічого не привозив. Він пошкодив свій болід поребриком уже після того як гідравліка відмовила чи внасідок того, що відмовила.
      23.07.18 17:06
    • noteyu:   Вчора привіз собі проблему, сьогодні переміг не без щедрого подарунку від головного суперника. Іронія ))
      22.07.18 22:45
    • Дима:   Пальця, промахнувся.
      22.07.18 19:21
    • Дима:   Але паоьця вона також не любила.
      22.07.18 19:21
    • Aliaze:   Формулу можно посмотреть в Одессе на ул. Деребасовкая 12 в КАФЕ«1794» в 16:00 по Киеву
      22.07.18 13:00
    • Aliaze:   У неё получается в нужный момент
      22.07.18 12:55
    • noteyu:   Напевно Аннета таки навчилася ворожити своєю лялькою-вуду. Гамільтон сам собі привіз проблеми…
      21.07.18 19:13
    • Aliaze:   Формула 1 в Одессе можно посмотреть 01.07 в Пабе «БРЕМЕН» на улице Дихресона/ТИРАСПОЛЬСКОЙ в 16:00 по Киеву
      01.07.18 14:23
    • Aliaze:   В Киеве можно посмотреть Формулу 1 в Пабе BESTia на улице Ковальца 44 Гонку; Квалификацию в Punkraft на Ул.Игоревска 14а все начинается в 16:00!!!
      26.05.18 12:40
    • Aliaze:   В Одессе Формулу 1 можно посмотреть 27.05 кафе «1794»ул. Деребасовкая 12 16:00 по Киеву!!!
      26.05.18 09:36
    • retaliator:   Где в Киеве будут транслировать Монако-2018?
      22.05.18 19:05
    • ssss25:  
      15.05.18 21:29
    • noteyu:   Солодка парочка =)
      14.05.18 22:53
    • Дима:   Я довго цього чекав, а то він щось занадто дивував — нікого не вибивав.
      14.05.18 21:19
    • noteyu:   На його виправдання (невеличке) йому трішки напарник «допоміг». Але навіщо було тиснути на газ? Грожан такий Грожан!
      13.05.18 22:34
    • Дима:   Грожан, якого ми всі знаємо, повернувся.
      13.05.18 16:16
    • Дима:   Ферстаппен затулив траєкторію Ріккардо, і той поцілив в зад Максу.

      Як звучить.
      29.04.18 16:44
    • Aliaze:   В Одессе Формулу 1 можно посмотреть в 29.04 в КАФЕ «БРЕМЕН» на улице Дихресона/ ТИРАСПОЛЬСКОЙ в 15:00 ПО КИЕВУ!!!
      29.04.18 11:57
    • Aliaze:   Концовка гонки
      16.04.18 15:49
    • Aliaze:   Концовка гонки
      16.04.18 07:48
    • noteyu:   Діма, ти ще не згадав про «штучний дощ». Можна також запропонувати встановити фари та ганятися у тумані… :D
      07.04.18 14:41
    • Дима:   Со всеми инновациями Liberty Media вспомнилось:
      Организаторы Формулы 1 озадачились потерей интереса к гонкам и провели анкетирование, в результате которого тремя самыми популярными предложениями стали:
      1. Напоить пилотов;
      2. Убрать тормоза у болидов;
      3. Налить масло на поворотах.
      04.04.18 19:52
    • Aliaze:   Первая Гонка первая Победа ФЕРРАРИ И ФЕТТЕЛЯ РАЙКОННЕН ТРЕТИЙ!!! УРА!!!
      25.03.18 09:59
    • Aliaze:   Первая Гонка первая Победа
      25.03.18 09:57
    • Дима:   ДРС — фуфло, нові боліди — також(в плані нових широких шин, ореолу). Ніяких обгонів, катаються один за одним.(((
      25.03.18 09:28
    • noteyu:   Побачимо, що він завтра зможе зробити… )). Але головна увага на перший та другий стартові ряди.
      24.03.18 20:30
    • Дима:   Можливо, просто намагався якнайбільше часу виграти, але залишити лише одне колесо на асфальті точно помилка.
      24.03.18 18:38
    • noteyu:   Всім привіт! Так, з початком! Діма, Боттас настільки погано заїхав у поворот, повз апекс взагалі, та при цьому тиснув на газ, було б дивно, якби його не розвернуло… Типова помилка новачка.
      24.03.18 17:00
    • Дима:   Всем привет! Поздравляю с началом сезона. Первая квала — просто супер, правда, Боттаса жалко.
      24.03.18 09:14
    • Aliaze:   Теперь Главное для Алонсо доехать до Финиша и не поломаться!!!
      24.03.18 07:27
    • Федор:   Феррари без Алонсо- просто конюшня!))) Верю в Макларен!!!
      11.03.18 21:32
    • Aliaze:   Первая гонка все покажет!!!
      07.03.18 08:08

    Опрос

    Как по твоему пройдёт первый сезон Haas F1 Racing в Формуле-1?

    КОМАНДНЫЙ ЗАЧЕТ

    Mercedes
    Mercedes
    (310.0) 4
    Ferrari
    Ferrari
    (302.0) 4
    Red Bull
    Red Bull
    (211.0) 3
    Renault
    Renault
    (80.0)
    Force India
    Haas
    Haas
    (59.0)
    McLaren
    McLaren
    (48.0)
    Toro Rosso
    Toro Rosso
    (20.0)
    Sauber
    Sauber
    (18.0)
    Williams
    Williams
    (4.0)
    Все команды

    Хранители сайта

    Александр
    Александр Чемпион
    Andrey
    Andrey Чемпион
    Marylyn
    Marylyn Чемпион

    Активные пользователи

    skorpion
    skorpion Чемпион
    Sveta+F1
    Sveta+F1 Чемпион
    Гарик
    Гарик Тест пилот
    Helgcos
    Helgcos Тест пилот
    sheila
    sheila Тест пилот
    Evgen
    Evgen Чемпион
    Золотусик
    Золотусик Тестер симулятора
    Все пользователи