Silnik [technika wyścigowa odc. 12]

Rozwiązanie skomplikowanego problemu zmiany docisku tylnej osi w wyniku zmiany przepływu spalin w teorii jest bardzo proste. W praktyce jest z tym nieco gorzej.

Jak jest zazwyczaj?

Spójrzmy, co normalnie dzieje się w pracującym silniku.

Gdy kierowca wciska gaz (przepustnica jest otwarta), zapłon mieszanki następuje jak Bóg przykazał, czyli w momencie, gdy tłok jest blisko swojego górnego martwego punktu, a mieszanka paliwowo-powietrzna jest odpowiednio sprężona. Takie normalne dla każdego silnika zjawisko widać na rysunku powyżej.

Po spaleniu mieszanki gazy wylotowe wydostają się przez otwarty zawór wylotowy do rur wydechowych, a następnie kierowane są do dyfuzora. Obrazuje to ilustracja poniżej.

Po zdjęciu nogi z pedału przyspieszenia przez kierowcę, podobnie jak w prawie każdym samochodzie, przepustnica jest zamykana (na rysunkach widać ją po lewej stronie), a zatem do cylindra nie dostaje się mieszanka paliwowo-powietrzna. Widać to na poniższym rysunku.

Oczywiście gdy nie ma spalania w cylindrze, nie ma spalin, a przez to osłabia się siła dociskowa pod samochodem. Poza tym, tak jak pisałem w poprzednim odcinku, zmienia się charakterystyka prowadzenia bolidu.

Aby temu zaradzić, zespół Red Bull (i nie tylko on) postanowił wrócić do rozwiązania sprzed lat, stosowanego w silnikach z turbodoładowaniem. Chodzi tutaj o opóźnienie zapłonu mieszanki palnej. Zobaczmy, jak to działa.

Jak jest "nienormalnie"?

Gdy kierowca zaczyna zdejmować nogę z pedału gazu, przepustnica zaczyna się zamykać, ale nie domyka się do końca, żeby małe ilości paliwa i powietrza mogły dostać się do cylindra. Oprócz tego opóźniany jest moment zapłonu mieszanki do czasu, gdy zawór wylotowy jest już otwarty (w tym czasie tłok porusza się w górę).

Poruszający się w górę tłok wypycha zapalającą się mieszankę do kolektora wylotowego, gdzie proces jest kończony. Powstają w ten sposób spaliny „napędzające” dyfuzor, mimo że zawodnik wcale nie wciska gazu.

Efekt jest taki, że do dyfuzora dostają się cały czas spaliny – o mniejszej lub większej energii, ale jednak cały czas.

Nie ma róży bez ognia

Taki proces spalania jest jednak okupiony przegrzewaniem się zaworów wydechowych, głowic, kolektorów i rur wydechowych. Poza tym przyczynia się do większego zużycia paliwa przez samochód, a - jak wiemy - nie można już dotankować w Formule 1.

Aby zapobiec przegrzaniu się silnika, kierowca nie może (lub przynajmniej nie powinien) cały czas korzystać z tego rozwiązania. Prawdopodobnie na kierownicy znajduje się odpowiednie pokrętło lub przycisk, którym można sterować opóźnianiem zapłonu, tak by wykorzystać to zjawisko możliwe najlepiej, szkodząc jednostce napędowej jak najmniej.

Źródło: scarbsf1 (foto)