A close look at Formula 1 engines
Suara mereka membuat Anda merinding di balapan akhir pekan. Mesin mobil F1 berbeda dengan mesin mobil biasa. Tapi seberapa berbedanya mereka? Artikel khusus di topspeed.com ini memberi tahu Anda tentang mesin F1 eksklusif yang akan menjawab semua pertanyaan Anda.
Dibutuhkan sekitar 5.000 suku cadang untuk membuat mesin F1. Jadi, seminggu dan 750 hp kemudian, pekerjaan selesai. Mesin F1 berbobot kurang dari 100 kg, memiliki 8 silinder yang disusun pada sudut 90 derajat dan volume 2,4 liter. Setiap silinder piston memiliki dua katup masuk dan dua katup buang. Dengan kecepatan penuh, mesin berputar hingga 20.000 rpm dan mengonsumsi sekitar 60 liter bensin per 100 km. Motor ini terbuat dari paduan aluminium tempa karena menawarkan keunggulan bobot dan pembuangan panas yang lebih tinggi dibandingkan baja. Sistem pelumasan garpu kering digunakan untuk mencapai pusat gravitasi yang lebih rendah dan mencegah keretakan oli di tikungan tajam. Oli didaur ulang, jadi oli baru disuplai tiga hingga empat kali per menit untuk melumasi komponen mesin. Mesin ditempatkan di antara monocoque dan gearbox, menjadikan mobil ini sebagai mesin tengah.
Catu daya yang halus dan stabil sangat penting bagi pengemudi untuk secara konsisten mendorong kendaraan ke depan dan mencegah penyaradan dan penyaradan. Ini menghasilkan kurva torsi datar, yaitu torsi konstan pada rentang kecepatan yang dapat digunakan, dan dengan demikian kurva daya linier. Untuk memastikan daya tanggap mesin (akselerasi/pengereman mulus), inersia komponen yang berputar seperti piston dan poros engkol harus dikurangi. Penggunaan material yang ringan bisa menjadi solusi, namun hanya sebatas mampu menekan torsi rendah. Rotasi ulang dengan kecepatan tinggi hanya dapat terjadi hingga batas tertentu, setelah itu gesekan mesin meningkat tajam, dan gaya akselerasi piston dalam mode operasi maksimum hampir 9000 kali gaya gravitasi.
Mesin F1 memiliki umur sekitar 400 km sebelum membutuhkan perombakan. Sehingga stress yang ia alami dalam hidupnya tidaklah mudah karena ia harus menahan panas, beban ekstrim dan kecepatan tinggi. Pengujian pabrik normal tidak dapat sepenuhnya mensimulasikan gaya-G, karakteristik aliran udara/pendinginan, dan getaran permukaan yang ditemui selama balapan. Dengan demikian, pengujian lintasan tetap sangat berharga sebagai sumber informasi saat menilai keandalan. Insinyur menggunakan data telemetri untuk memeriksa berbagai komponen mesin. Selain itu, teknologi bi-temetri digunakan untuk keandalan maksimum, memungkinkan tim mengontrol aspek-aspek tertentu dari jarak jauh seperti rentang putaran mesin atau beralih ke tangki oli cadangan selama balapan.
Di atas kepala pengemudi terdapat saluran masuk udara yang menyuplai udara ke mesin. Diperkirakan bahwa tujuan kipas ini adalah untuk memaksa udara masuk ke dalam mesin seperti kompresor, tetapi kipas melakukan sebaliknya. Di antara kipas dan motor terdapat saluran udara serat karbon yang secara bertahap melebar saat mendekati motor. Ini memastikan tekanan konstan dan kecepatan asupan udara di semua bagian lintasan, termasuk tikungan sempit, terlepas dari kondisi cuaca eksternal. Hal ini menyebabkan peningkatan efisiensi volumetrik. Peran dinamika fluida komputasi menonjol karena digunakan untuk memodelkan dan memprediksi aliran gas melalui transisi ini.
Pendinginan yang tepat merupakan aspek penting dari setiap mesin pembakaran internal. Bahkan mesin F1 modern tercanggih pun relatif efisien dalam mengubah tenaga dari campuran bahan bakar/udara menjadi tenaga ke roda belakang. Mesin menghasilkan sekitar 1.750 kW panas, yang harus dilepaskan ke atmosfer melalui radiator dan gas buang, yang bisa mencapai 1.000 derajat Celcius. Radiator yang terletak di kiri dan kanan panel samping engine menampung kira-kira tiga liter cairan pendingin untuk menjaga engine pada suhu pengoperasian yang optimal. Aliran udara dikendalikan oleh konfigurasi saluran keluar radiator yang berbeda agar sesuai dengan lingkungan apa pun. Konfigurasi yang digunakan dalam siklus tertentu akan dipengaruhi oleh suhu sekitar, faktor siklus B. menentukan berapa banyak bukaan gas yang digunakan dan batas suhu di mana mesin dapat dioperasikan. Mesin Formula 1 20% lebih efisien dalam mengubah bahan bakar menjadi energi daripada mobil kecil yang paling hemat bahan bakar sekalipun.
Gas buang mobil Formula 1 memiliki tujuan yang sama dengan mobil jalan raya lainnya. itu menghilangkan gas buang panas dari mesin dan mengarahkannya dengan aman ke bagian belakang kendaraan. Pengelasan yang rumit dan desain pipa knalpot yang presisi membuatnya lebih dekat dengan seni otomotif. Untuk membuat bodywork di bagian belakang mobil seefisien mungkin secara aerodinamis, sistem pembuangan disesuaikan semirip mungkin dengan mesin. Dengan demikian, desain sistem pembuangan yang sukses melayani tujuan ganda memaksimalkan kinerja mesin dan meminimalkan kompromi aerodinamis. Oleh karena itu, panjang, diameter, dan kelengkungan pipa knalpot disesuaikan secara individual untuk meminimalkan penyumbatan dan memastikan gas yang masuk/keluar silinder tidak saling mengganggu.
0 Response to "A close look at Formula 1 engines"
Posting Komentar