Новый регламент в 2014 году 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"

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.------750 л.с.
Ограничение по оборотам--18 000 об/мин--15 000 об/мин
Ограничение по исполь-
зованию 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 -----кинетическая и
-----------------------------------------(энергия движения) ------ 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. ----------------161 л.с.в течение ----------------------------------в течение 6,7 с на круге----------- 33,3 с на круге

Масса устройства----------не регламентирована-------не более 25 кг

* Отредактировано автором 27.1.2013 в 13:24