سفارش تبلیغ
صبا ویژن
مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
به کشتی مهندسی خوش آمدید-----مهندسی مکانیک سفر خوشی را در دنیای مهندسی برای شما آرزومند است


در ادامه مقالات فرمول یک نوبت به یکی از مهم ترین مباحث یعنی نیروی مولد قدرت و انتقال قدرت رسید. دو مقاله ای که در کنار یکدیگر و با همکاری هم به اتومبیل های فرمول یک بال می دهند و هیجان این مسابقات را چندین برابر می کنند. شرکت های سازنده بر روی این قسمت خیلی تاکید دارند و ایده های بدیعی را تا به حال از خود بروز داده اند  .
موتور و سیستم انتقال نیروی یک اتومبیل فرمول یک جدید، از سخت کارترین قطعات و ماشین آلاتی هستند که تحت تنش های بسیار شدیدی قرار دارند و رقابت سازندگان برای تولید نیروی محرکه پرقدرت تر همچنان فشرده است  .
تولید و ساخت موتورهای مسابقه به طور سنتی تابع حکم مهندس بزرگ صنایع خودروسازی، فردیناند پورشه می باشد که معتقد است یک اتومبیل مسابقه بی نقص، در مقام اول از خط پایان عبور می کند و سپس اوراق می شود. هر چند که این امر دیگر قطعیت ندارد – بر طبق قوانین عمر موتورها باید بیش از یک آخر هفته مسابقه باشد – طراحی و ساخت موتورهای فرمول یک جدید کماکان بر مبنای ایجاد موازنه میان قدرت قابل استخراج از یک موتور و نیاز به دوام و استقامت کافی آن می باشد  .

F1

نیروی خروجی موتور اتومبیل های مسابقه فرمول یک همچنین بینش افسون کننده ای از پیشرفت های این ورزش می دهد. اتومبیل های فرمول یک در سال های 1950 تنها توان ثابتی در حدود 100 اسب بخار / لیتر تولید می کردند (تقریباً معادل توان تولیدی اتومبیل های کارآمد امروزی). این کارآیی به طور یکنواختی در حال افزایش بود تا "دوره توربو" و حضور موتورهای 1.5 لیتر توربو رسید، که برخی از این موتورها توانی تا 750 اسب بخار / لیتر تولید می کردند. اما با بازگشت قوانین این ورزش به سیستم تنفس عادی در سال 1989، این اعداد رو به کاهش گذاردند و پس از آن به طور مداوم بهبود یافتند. "مبازره قدرت" در چند سال اخیر شاهد افزایش مجدد توان تولیدی موتورها تا مرز 1000 اسب بخار بوده است، و برخی از تیم ها در سال 2005 که آخرین سال موتورهای 3 لیتری V10 بوده است، موفق به تولید توانی بیش از 300 اسب بخار / لیتر شدند. از سال 2006 و بر اساس قوانین جدید، موتورهای 2.4 لیتری V8 مورد تصویب قرار گرفتند و توان خروجی نیز حدود 20 درصد کاهش یافت.

F1

یک موتور فرمول یک جدید که تا 18.000 دور در دقیقه سرعت می گیرد، در هر ثانیه نیاز شگفت انگیزی به 650 لیتر هوا دارد، و مصرف سوخت مسابقه این موتورها نیز حدود 75 لیتر در یکصد کیلومتر می باشد (4 مایل به ازای هر گالن). افزایش سرعت به چنین دور بالایی یعنی وارد شدن نیروی شتابی نزدیک به 9000 برابر شتاب ثقل بر روی پیستون ها. به همین دلیل نیز نقص ها و نارسایی های مربوط به موتور، یکی از شایع ترین دلایل خروج اتومبیل ها از مسابقه می باشد.

F1

شباهت موتورهای فرمول یک جدید با موتور اتومبیل های عادی تنها در اصول طراحی سیلندرها، پیستون ها و سوپاپ ها می باشد. این موتور یک قطعه تنیده شده در داخل اتومبیل می باشد که به بستر فیبر کربن پیچ شده و سیستم انتقال نیرو و تعلیق عقب نیز به نوبه خود به آن پیچ شده اند. به همین دلیل این موتور باید بسیار مستحکم باشد. الزام متناقض دیگر این موتور این است که باید وزن کمی داشته باشد، جمع و جور باشد و پوسته آن در پایین ترین موقعیت ممکن قرار داشته باشد تا مرکز ثقل اتومبیل را تا حد امکان پایین آورده و ارتفاع بدنه را در بخش عقب اتومبیل تا حد امکان کاهش دهد.

F1

گیربکس های اتومبیل های فرمول یک جدید نیز در حد بالایی خودکار عمل می کنند و راننده با کمک دستگیره های تعویض دنده که در پشت فرمان اتومبیل نصب شده، دنده مورد نظر خود را انتخاب می کند. گیربکس های "ترتیبی" که مورد استفاده قرار می گیرند، از اصولی شبیه به گیربکس های موتورسیکلت پیروی می کنند که تعویض آن بسیار سریعتر از سیستم تعویض H سنتی می باشد و انتخاب کننده گیربکس از عملکرد برقی برخوردار است. با وجود این فن آوری بسیار پیشرفته، استفاده از سیستم های انتقال تمام اتوماتیک، و سیستم های جادویی مربوط به گیربکس همچون سیستم کنترل آغاز حرکت، غیر قانونی می باشد – به بهانه پایین نگاه داشتن هزینه ها و تأکید بیشتر بر روی مهارت راننده. سیستم های انتقال نیرو – که بیشتر تیم ها از گیربکس هفت دنده استفاده می کنند – مستقیماً بر روی بخش عقب موتور پیچ می شوند.

F1

فدراسیون بین المللی اتومبیلرانی با در نظر داشتن هزینه های سنگین این نیروی محرکه بسیار پیشرفته، در سال 2005 قوانین جدیدی را به تصویب رساند که بر اساس آن هر اتومبیل به ازای هر دو آخر هفته برگزاری مسابقات گراندپری، تنها حق استفاده از یک موتور را دارد، و زیر پا گذاشتن این قانون، جریمه ای برابر از دست دادن ده مکان در رده بندی را به همراه دارد. از سال 2008 چنین سیاستی در مورد گیربکس ها نیز به اجرا گذاشته شد و هر گیربکس برای چهار آخر هفته مسابقه مورد استفاده قرار می گیرد. در سال 2009 قوانین مربوط به موتور باز هم سخت تر شدند و هر راننده تنها حق استفاده از هشت موتور را برای هر فصل دارا می باشد. و ورای همه این راه حل ها، در پایان سال 2006 قانون توقف توسعه و ساخت موتور به اجرا گذارده شد که تیم ها را از دگرگون سازی اصول طراحی و ساخت موتورها بر حذر می دارد.

منبع: تهران الف






موضوع مطلب : خودرو

چهارشنبه 91 اردیبهشت 20 :: 10:54 عصر

درباره سایت


طول ناحیه در قالب بزرگتر از حد مجاز
آمار وبلاگ
  • بازدید امروز: 111
  • بازدید دیروز: 382
  • کل بازدیدها: 16876580
فرم تماس
نام و نام خانوادگی
آدرس ایمیل
امکانات دیگر


کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است