23 января 2013, 19:06

"Формула-1" будет меньше пить

Читать «СЭ» в Telegram Дзен ВКонтакте

Новый регламент в 2014 году посадит двигатели на диету, которая грозит сжечь моторы изнутри.

V-образным "восьмеркам" в "Формуле-1" осталось "жить" целый год, но мотористы уже вовсю ведут работы над двигателями, которые будут стоять на болидах в 2014 году – турбонаддувным V-образным "шестеркам"  объемом 1,6 литра. Не так давно у одного из силовых агрегатов нового поколения появилось лицо и прорезался голос: команда Mercedes опубликовала изображение мотора и организовала для избранных журналистов прослушивание аудиофайла, записанного на моторном стенде (в момент имитации езды по автодрому в Монце). Унести аудиозапись с собой никому не дали, поэтому остается довериться тем, кто слышал "фонограмму", и поверить, что новые "шестерки" хоть и тише нынешних "восьмерок", но звучат не менее впечатляюще.

Мощность двигателей должна сохраниться на прежнем уровне – и нет причины сомневаться, что так и произойдет: турбонаддув – более чем эффективный способ форсировки мотора. И более жесткое ограничение по оборотам (см. таблицу) при этом не проблема, так как на свой пик турбомотор выходит раньше использующихся сейчас "атмосферников". Но дело не только в мощности: по замыслу Международной автомобильной федерации, силовые агрегаты должны стать надежнее и эффективнее. Над надежностью инженеров заставляет трудиться количества числа моторов, которые можно использовать за сезон, а над эффективностью – ограничение по расходу топлива.

Из-за последнего двигателям придется стать экономичнее примерно на треть – сейчас средний расход составляет 140 кг/ч или примерно 75 л/100 км на более понятном языке. Этого можно добиться чуть ли не единственным способом – обеднять рабочую смесь (т.е. подавать в цилиндры меньше топлива при том же количестве воздуха), параллельно меняя угол опережения зажигания (говоря проще – момент срабатывания свечи зажигания), чтобы эта смесь сгорала так же эффективно как раньше. Проблема в том, что переход от очень богатой смеси, которой "питаются" моторы сейчас, к более бедной чреват повышением температуры в цилиндрах и выхлопном тракте. А повышение температуры и само по себе увеличивает риск поломки, и вдобавок увеличивает вероятность детонации, когда смесь из-за высокой температуры взрывается раньше времени, до "команды" свечи зажигания. От детонации же сплошной вред – и нужного количества энергии при ней не выделяется, и нагрузки на детали мотора чрезмерные.

Получается, что инженеры поставлены между двух огней – поломкой мотора из-за слишком бедной смеси и превышением прописанного в регламенте показателя из-за слишком богатой. По мнению западных экспертов, события будут развиваться примерно так же как в прошлом году вокруг шин "Пирелли". Преимущество получит пилот, на машине которого мотор при равной с соперниками скорости будет работать на меньших оборотах – как раньше гонщики могли при равной скорости прохождения поворотов меньше убивать покрышки. Впрочем, не стоит ждать, что к концу гонки пилоты будут резко сбрасывать скорость, добираясь до финиша на последних каплях горючего – просто одна машина будет быстрее другой, так как один двигатель будет мощнее другого при одинаковом расходе топлива. Впрочем, далеко не вся мощность пойдет на пользу: ожидается, что крутящий момент у турбомоторов будет выше чем у атмосферников и колеса легче будут срываться в пробуксовку при неаккуратном нажатии на газ.

Наконец, нельзя забывать о системе рекуперации: она будет устроена сложнее (теперь можно собирать как кинетическую, так и тепловую энергию), в связи с этим сменит имя (KERS на ERS), ее мощность возрастет – как и время, в течение которого система может быть задействована. "Сейчас без KERS очень трудно быть быстрым, - говорит Энди Кауэлл, возглавляющий работу над моторами Mercedes. – Через год без ERS это будет просто невоможно"

Многие авторитетные в мире "Формулы-1" инженеры считают, что все озвученные выше изменения делают двигатель ключевым фактором успеха в 2014 году. Эйдриан Ньюи недавно так и сказал: в следующем году чемпионат выиграют мотористы, а не специалисты по аэродинамике и не те, кто отвечает за подвеску. Энди Кауэлл считают это преувеличением, отмечая со своей стороны, что заводские и плотно работающие с производителями моторов команды получат огромное преимущество по сравнению с теми, кого "Рено", "Феррари" и "Мерседес" рассматривают как простых клиентов. "При новой концепции силовой установки есть немало вопросов, над которыми командам приходится думать, - говорит британский специалист. – Но начать думать можно, только имея на руках конкретные данные. И чем раньше эти данные поступают в распоряжение команд, тем лучше будет результат"

Кирилл КАЧНОВ

Сравнительные характеристики моторов "Формулы-1" в 2013 и 2014 году

 

Моторы образца 2013 года

Моторы образца 2014 года

Конфигурация

V8

V6

Рабочий объем

2,4 литра

1,6 литра

Наличие наддува

нет

турбонаддув

Средняя мощность

750 л.с.

Ограничение по оборотам

18 000 об/мин

15 000 об/мин

Ограничение по использованию топлива

нет

не более 100 кг (или 140 л) в час

Количество моторов для одной машины на сезон

8

5

Пробег мотора до переборки

2000 км

4000 км


Сравнительные характеристики систем рекуперации в "Формуле-1" в 2013 и 2014 году

 

KERS образца 2013 года

ERS образца 2014 года

Какая энергия поглощается

только кинетическая
(энергия движения)

кинетическая и тепловая

Ограничение по количеству
поглощаемой энергии

нет

Не больше 4 МДж за круг,
из них не больше 2 МДж
кинетической энергии

Мощность устройства

60 кВт

120 кВт

Прибавка мощности,
которую обеспечивает KERS

80 л.с.
в течение 6,7 с на круге

161 л.с.
в течение 33,3 с на круге

Масса устройства

не регламентирована

не более 25 кг

 

Olimpbet awards

Кубок года по футболу

Новости