Uudet F1-moottorit

[2Lman]

Tuo usein toistunut asia, "väännön lisääntymisen ajoa hankaloittamaan", ei kuulosta oikealta, koska vääntö ja teho ovat suoraan vaikutuksissa toisiinsa. Ja koska polttoaineen maksimivirtauksen rajoitus 100kg/h tapahtuu 10000r/min kohdalla ja säilyy samana kierrosalueen ylärajoitukseen, joka todennäkäisesti aikaansaa sen, että k.o. alueella teho on melko tasainen. Ehkäpä juuri että vääntöhuippu on 10000r/min kohdalla ja tehohuippu maksimikierrosten kohdalla.

Kun kyseessä on ilmeisesti maksimivirtaus, ei kai mikään estä moottorin säätämistä halutunlaiseksi, mm. polttoaineen virtausta ja siten tehoa pienentämällä, kunhan polttoaine riittää.

Mutta kyllä renkaan kierrosten säätäminen on hallitumpaa, mitä tassaisempi teho käytetyllä kierroslukualueella on ja moottorin kierroslukualue ensisijaisesti valitaan vaihdelaatikon ja perän välitysten valinnalla, mahdollisesti myöhemmin jopa kuljettajan mieltymystä kuunnellen.

 

[Aki]

Tuo usein toistunut asia, "väännön lisääntymisen ajoa hankaloittamaan", ei kuulosta oikealta, koska vääntö ja teho ovat suoraan vaikutuksissa toisiinsa. Ja koska polttoaineen maksimivirtauksen rajoitus 100kg/h tapahtuu 10000r/min kohdalla ja säilyy samana kierrosalueen ylärajoitukseen, joka todennäkäisesti aikaansaa sen, että k.o. alueella teho on melko tasainen. Ehkäpä juuri että vääntöhuippu on 10000r/min kohdalla ja tehohuippu maksimikierrosten kohdalla.

Kun kyseessä on ilmeisesti maksimivirtaus, ei kai mikään estä moottorin säätämistä halutunlaiseksi, mm. polttoaineen virtausta ja siten tehoa pienentämällä, kunhan polttoaine riittää.

Mutta kyllä renkaan kierrosten säätäminen on hallitumpaa, mitä tassaisempi teho käytetyllä kierroslukualueella on ja moottorin kierroslukualue ensisijaisesti valitaan vaihdelaatikon ja perän välitysten valinnalla, mahdollisesti myöhemmin jopa kuljettajan mieltymystä kuunnellen.

jep vääntö on puhekieleen juurtunut termi, tehoja silläkin tarkoitetaan. Lähinnä on olennaista ymmärtää että lopulta moottorin huipputeho ei kerro läheskään kaikkea moototrin tehosta. Pikkemminkin pitäisi puhua keskimääräisestä tehosta, jollain kierrosluku alueella.

Tuo virtaus rajoitus tekee sen että todennäköisesti molemmpien käyrien huiput ovat hyvin lähellä kierroksia 10 000r/min. Vääntö käyrä ainakin lähtee jyrkkään laskuun tuon pisteen jälkeen, koska sylinteriin ei pystytä syöttämään enempää energiaa ja kierrosluluvun nosto taas kasvattaa moottorin kitka voimia, jolloin jo fyysikan laikien mukaan vääntökäyrä kääntyy viimeistään kohdassa 10 000 aika jyrkkään laskuun, että todennäköisesti tehokäyräkin tekee hyvin lähellä samaa pistettä saman. voi olla tosin että vääntö on lähtenyt laskemaan laskuun jo aiemmin paha sanoa, kun tuo virtaus rajoitus tekee vähän kommerverkkejä asiaan. Asia mistä voisi kuitenkin olla melkolailla varma, että huippu tehot ovat hyvin lähellä kierroksia 10 000r/min. Eli noilla moottoreilla ei ole mitään järkeä kierrättää sinne huippuihin 15 000r/min.

 

[Mickey]

Ihan näin tiedoksi, f1:llä ei ole ikinä voinut ajaa "täysiä". Aikaisemminkin moottorien on pitänyt kestää tietty määrä, vaikkakin se joskus oli vain yhden kisan, mutta silti, joka tiputtaa tehoja, bensaa mahtuu vain tietty määrä, eli kulutusta pitää rajoittaa, ja myöskään painavaa polttoainetta ei loputtomiin kannata mukana roudata, ja taas on tehoja jouduttu tiputtamaan teoreettisesta maksimista. Mikään rengas ei myöskään kestä täysiä ajamista loputtomiin, vaan renkaita on aina joutunut säästämään

F1-kisat ovat nopeiten ennalta sovitun matkan ajamista. Välitankkausten aikaan tämä matka oli varmaan sen 70 kilometriä, nyt se on 200 kilsaa. Joskus se on ollut enemmän, joskus vähemmän. Ja aina on ollut tekijöitä rajoittamassa "täysiä" ajamista.

Voihan se toki olla, että nyt autoilla vain ruikutellaan eteenpäin kun moottoreista ei saa tehoa riittävästi. Mutta se olisi kyllä huonosti suunniteltu auto jossa olisi ihan liikaa pitoa tehoihin nähden.

Eli tehon puutetta/bensa vähyyttä voidaan kompensoida vähentämällä downforecea.

Vähennetään siipeä, jolloin myös vastus vähentyy ja polttoainetta säästyy.

Tosin nopeilla radoilla siipienkään vähentäminen ei paljoa auta, niistä kisoista tuleekin varmasti "mielenkiintoisia" ...

 

[Rentta]

Tuo usein toistunut asia, "väännön lisääntymisen ajoa hankaloittamaan", ei kuulosta oikealta, koska vääntö ja teho ovat suoraan vaikutuksissa toisiinsa.

Onhan se noin, mutta toki jännä ajatella että jostakin 3.5cc - 4cc rc koneesta saadaan jossakin 30 000+ rpm sama kilowattimäärä, kuin kuristetusta 49cc moposta. Vääntöä rc koneessa ei sitten toki ole, kuin alle 1nm, kun mopedista löytyy reippaasti enemmän.

 

[Mickey]

Renault on puhunut n. 650hp + lisät tehoista joten vaikuttaa siltä, että ovat mersua jäljessä. Ferrarin tehoista ei ole vissiin vielä mitään tietoa liikkunut.
Sitähän huhuiltiin jo pitkän aikaa takaperin, että mersulla tulee ainakin rellua tehokkaampi kone olemaan.
Edit: La Stampan mukaan Ferrarilla 650 + 160, mutta vahvistettua tietoa tuosta ei vissiin ole.

Kertookohan moottorivalmistajat ihan oikeita tehoja, vai onko mukana myös vähän mediapeliä... :doubtful:

 

[Mickey]

Jo kaudella 1986, jolloin polttoaineraja oli noin 146 kiloa, jouduttiin kisoissa bensaa säästelemään.

Onhan nykymoottorit energiatehokkaampia + sähköhärpättimet siihen päälle, mutta vertauksena kuitenkin.

Jackie Stewart esittelee Team Haas Lola-Ford ohjaamoa.

http://www.youtube.com/watch?v=4JIXPqgwQHk

 

[WebSlave]

Kertookohan moottorivalmistajat ihan oikeita tehoja, vai onko mukana myös vähän mediapeliä... :doubtful:

Itse ainakin luin Mercedeksen ilmoituksen 700 hevosvoimasta siten, että koneesta olisi olettavissa 700 hv, mutta tehdäänkö niin käytännössä kisassa on toinen juttu. Eiköhän jossain 650 hv:n hujakoilla mennä, vaikka pieniä eroja toki koneissa varmasti on.

 

[Hartsa76]

Voisi olla helpompaa kaikille kun olisi se 200l kasoa ja sillä selvä. Mukava tasaluku.

Tuossa on se ongelma, että F1-auton tankkiin ei mahdu 200 litraa bensaa.

 

[Aki]

Onhan se noin, mutta toki jännä ajatella että jostakin 3.5cc - 4cc rc koneesta saadaan jossakin 30 000+ rpm sama kilowattimäärä, kuin kuristetusta 49cc moposta. Vääntöä rc koneessa ei sitten toki ole, kuin alle 1nm, kun mopedista löytyy reippaasti enemmän.

Tämä väännöstä puhuminen jonain tehon kaltaisena arvona, pitäisi kieltää lailla jos mennään kysymään normi kadun tallaajalta mitä vääntö on niin 99% käsitys on että vääntö erotetaan jotenkin tehosta, jonnain ihmeellisenä myytisenä voiman mittarina.

Esimkerkiksi kun tuohon rc moottoriin laitetaan moottorin jälkeen 1:6 alennusvaihde, jolloin se kiertää samat kun mopo eli oiskoo se 5 000r/min. jos tämä rc ja mopo ovat saman tehoisia, voidaan teho ottaa tasan samanlaisena voimana ulos vaihdelaatikon avulla niin ettei näissä ole mitään eroa, vaikka toisessa on huomattavasti kovempi vääntö. vaidelaatikko kun ikkään kuin on momentin muunnin.


Se miksi esimerkiksi henkilöauto kaupoilla kannattaa kiinnittää suurta huomiota auton vääntömonettiin kertoo se hyvin paljon moottorin luonteesta. Mitä suurempi momentti tarkoittaa se myös yleensä polttoaine taloudellisempaa moottoria, jos verataan kahta saman kokoista ja tehoista moottoria keskenään. Tämä siksi koska suuri momentti kertoo että moottorista lähtee hyvät tehot matalilla kierroksilla, jolloin myös hukkaan menevä energia moottorissa on pienimmillään. Kitkat kun kasvavat aina mitä kovempi on kierrosluku, ja näin polttoaineesta haihtuu energiaa hukaan lämpönä. Olette varmaan monet huomanneet diesel auton ja Bensa auton eron moottori lämmöissä, ja varsinkin lämpöjen nousun olevan dieseleissä huomattavasti hitaampaa. Kyseinen ilmiö johtuu juuri tästä, että dieseleillä ajetaan matalammilla kierroksilla, jolloin kitkat eivät niin lämmitä moottoria. Käytännössä siis sitä parempi hyötysuhde saavutetaan mitä alhaisemmilla kierroksilla saavutetaan haluttu teho.

Matalat kierrokset aiheuttavat omat haastensa polttomoottoreissa. Koska mitä matalamilla kierroksilla halutaan saavuttaa kovempaa tehoa, sitä enemmän on saatava irti yhdestä polttoaineen räjähdyksestä/palamisesta sylinteristä. Tähän sitten käytetään apuna Turboja ja erilaisia polttoaineen ruiskutus tekniikoita etc etc

Laivan moottorit ovat polttomoottoreiden ääri esimerkkejä, mitä voidaan tehdä jos halutaan valtava määrä tehoa parhaalla hyötysuhteella, kun paino ja koko eivät ole este toteutuksessa. Moottorista tehdään hillittömän kokonen, ja siitä tehdään todella matalalta kiertävä 100-200r/min, eikä juuri suunnitella ajettavaksi kun yhdellä kierros nopeudella. Moottoreita ikäänkuin kytketään sarjaan, ja kun tehoa tarvitaan lisää hörähtää lisä moottori käyntiin. Tässä esimerkki moottorista, jossa maailman kovin polttomoottoreissa esiintyvä hyötysuhde:

http://fi.wikipedia.org/wiki/Wärtsilä-Sulzer_RTA96-C

Ja tämä kaikki turha sepustus, jotta pystyn vain toteamaan, että Siksi nämä uudet turbo moottorit ovat bensa pihimpiä, kuin vanhat vaapaastihengittvät. Kierros luvut sen kertovat ilman että tarvitsee katsoa edes mitään varsinaista faktaa. Vähän ihmetyttää kylläkin näiden uusien moottorien suurempi jäähdytys tarve että miksi näin, kun ainakin itse motti pitäisi tuottaa kaiken logiikan mukaan vähemmän hukka lämpöä. Ilmeisesti tuo hybridi systeemi, sitten taas tuottaa kovastikkin lämpöä. Onhan se ikään kuin jarrulämpöjen siirto systeemi, auton sisään

 

[Mickey]

Tuossa on se ongelma, että F1-auton tankkiin ei mahdu 200 litraa bensaa.

Kyllä sitä tilaa tarvittaessa löytyisi.

 

[NiPzyyZ]

Ja tämä kaikki turha sepustus, jotta pystyn vain toteamaan, että Siksi nämä uudet turbo moottorit ovat bensa pihimpiä, kuin vanhat vaapaastihengittvät. Kierros luvut sen kertovat ilman että tarvitsee katsoa edes mitään varsinaista faktaa. Vähän ihmetyttää kylläkin näiden uusien moottorien suurempi jäähdytys tarve että miksi näin, kun ainakin itse motti pitäisi tuottaa kaiken logiikan mukaan vähemmän hukka lämpöä. Mutta ilmeisesti tuo hybridi systeemi sitten taas, tuottaa kovastikkin lämpöä. Onhan se ikään kuin jarrulämpöjen siirto systeemi, auton sisään

Kiitos Aki selvennyksistä! Varmasti porukka ymmärtää asiaa hieman paremmin nyt.

Ja mitä tuohon lämpökysymykseen, niin se on juurikin noin miten ajattet. "Power unit" pystyy varastoimaan 4MJ verran energiaa, kun taas entinen kers-systeemi varastoi 400KJ verran. Tämä tulee välttämättäkin vaatimaan jäähdytystä.

 

[SergioCresto]

Plus että siellä kopan alla pitää olla tietty yksi kokonaan uusi jäähdytin lisää viime vuoteen verrattuna: turbon välijäähdytin.

 

[Ghost_Glove]

jep vääntö on puhekieleen juurtunut termi, tehoja silläkin tarkoitetaan. Lähinnä on olennaista ymmärtää että lopulta moottorin huipputeho ei kerro läheskään kaikkea moototrin tehosta. Pikkemminkin pitäisi puhua keskimääräisestä tehosta, jollain kierrosluku alueella.

Aikasemmin jo tunnustin, että teho vs vääntö on asia joka ei ole mulle täysin koskaan auennut. Molemmat ilmoitetaan moottoreille, jopa siviiliautoissa, ja molemmat menevät usein erilaisilla moottoreilla ristiin. Kuten nyttenkin edellinen F1 V8 tuotti tehoja jonkun 750 hv tms. ja uusi V6-turbo tuottaa itsessään vain jonkun 600+ hv. Lukemani perusteella V6 turbo tuottaa kuitenkin vääntöä noin tuplaten V8 koneeseen nähden.

Miten vääntö ja teho voivat olla samaa asiaa tai verrannollisia toisiinsa, kun ne mainituilla moottoreilla menevät ristiin?
Sen ymmärrän, että toisiinsa liittyvät ja lopulta kyseessä on vain kampiakselin pyörittäminen jne.

Edit. Luinkin jo edeltä, että sehän on se vaihteisto.
Vääntö kun mitataan kampiakselilta ja teho renkailta, niin vaihdelaatikko tekee temput siinä välissä.
Olenko nyt oikealla uralla?

 

[Turboruuvi]

Suoraan suden suusta:

http://www.mercedesamgf1.com/en/news/2014/2014-post-jerez-toto-wolff-q-and-a/

"Can this new breed of car match the speed of its predecessors?

-Over time, yes. What you have to bear in mind is that this is a completely new formula,
while the V8 was a concept that had been developed over a number of years." -Toto Wolff

 

[Mangelo]

Aivan mielenvikaista meteliä oli tuo:

http://www.youtube.com/watch?v=okAl6npu-OA

 

[T.K]

Edit. Luinkin jo edeltä, että sehän on se vaihteisto.
Vääntö kun mitataan kampiakselilta ja teho renkailta, niin vaihdelaatikko tekee temput siinä välissä.
Olenko nyt oikealla uralla?

Teho ja vääntö voidaan kummatkin mitata kummasta haluaa.
Mutta vaihteistolla ei voida vaikuttaa tehoon, ainoastaan vääntöön muuttamalla välitysuhteita.
Väännön käsite on aika monimutkainen, en oikeastaan itsekkään ole sitä saanut ihan täysin selville, mutta siihen vaikuttaa polttoaineen paloaika, pakokaasujen laajenemiskerroin, moottorin pyörivä massa ja monet muut asiat.
Se että uusissa V6 moottoreissa on enemmän vääntöä johtuu lähinnä turbosta, palotapahtuma on rajumpi ja tehokkaampi, myös puristukset ovat aiempaa korkeammalla(mutuilua) joka vaikuttaa vääntöön.

 

[Marussia]

Aivan mielenvikaista meteliä oli tuo:

Hienoja aikoja.

 

[Aki]

Aikasemmin jo tunnustin, että teho vs vääntö on asia joka ei ole mulle täysin koskaan auennut. Molemmat ilmoitetaan moottoreille, jopa siviiliautoissa, ja molemmat menevät usein erilaisilla moottoreilla ristiin. Kuten nyttenkin edellinen F1 V8 tuotti tehoja jonkun 750 hv tms. ja uusi V6-turbo tuottaa itsessään vain jonkun 600+ hv. Lukemani perusteella V6 turbo tuottaa kuitenkin vääntöä noin tuplaten V8 koneeseen nähden.

Miten vääntö ja teho voivat olla samaa asiaa tai verrannollisia toisiinsa, kun ne mainituilla moottoreilla menevät ristiin?
Sen ymmärrän, että toisiinsa liittyvät ja lopulta kyseessä on vain kampiakselin pyörittäminen jne.

Edit. Luinkin jo edeltä, että sehän on se vaihteisto.
Vääntö kun mitataan kampiakselilta ja teho renkailta, niin vaihdelaatikko tekee temput siinä välissä.
Olenko nyt oikealla uralla?

Jep täysin oikealla uralla:thumbup: tehon yhtälössä vääntö sekä kierrosluku kerrotaan keskenään, joten näiden kahden tulo määrää tehon. Vaihdelaatikko sitten muuntaa sitä vääntöä sopiviksi kierroksiksi.

Yksinkertaistettu esimerkki.
vääntö 2 kierroksia 1 on 2, väätö 1 kierroksia 2 on 2. Sama tulos kaksi saavutettuna kahdella eri kierros nopeudella

 

[Aki]

Teho ja vääntö voidaan kummatkin mitata kummasta haluaa.
Mutta vaihteistolla ei voida vaikuttaa tehoon, ainoastaan vääntöön muuttamalla välitysuhteita.
Väännön käsite on aika monimutkainen, en oikeastaan itsekkään ole sitä saanut ihan täysin selville, mutta siihen vaikuttaa polttoaineen paloaika, pakokaasujen laajenemiskerroin, moottorin pyörivä massa ja monet muut asiat.
Se että uusissa V6 moottoreissa on enemmän vääntöä johtuu lähinnä turbosta, palotapahtuma on rajumpi ja tehokkaampi, myös puristukset ovat aiempaa korkeammalla(mutuilua) joka vaikuttaa vääntöön.

Turbon idea on ahtaa eli tehostaa yhtä työ tahtia jolloin siitä saadaan tehokkaampi. Sama kuin roskaautoissa roskat ahdetaan konttiin koska niitä siten saadaan mukaan enemmän lavalle. Jos ajatellaan että roska-auto ahtamalla saa kaksin kertaisen määrän tavaaraa mukaan, ei sen tarvitse kiertää lenkkiä kahden kierroksen sijasta kuin yksi. se siis tekee saman työn yhdella kierroksella ja säästää näin hukaan menevää energiaa jota ylimääräiset kierrokset aiheuttavat

Kun sylinteriin ahdetaan ilmaa voidaan sinne myöskin ruiskuttaa enemmän palavaa ainetta, koska palotapahtumassa optimoinin merkityksen vuoksi ei voida sylinteriin ohjata muuten loputtomasti enemmän bensiiniä, jossei sinne myöskin saada happea. Ilmaa ahtamalla taas sylinteriin saadaan lisää happea, jolloin sylinteriin voidaan ruiskuttaa enemmän myöskin polttoainetta. yksi työtahti tehostuu ja vääntö nousee.

Sitten tulevat nämä kitkat, massojen liike, jotka aiheuttavat häviötä. Turbossa tietenkin joudutaan rakentamaan hieman kitkaisempi järjestelmä, koska se altistuu suuremmille kerta voimille, mutta niinkuin nyt näissä f1 moottoreissa voidaan teho saavuttaa niin paljon alhaisemmilla kierroksilla että moottorin hyötysuhde paranee. Onhan tässä nyt tietenkin sekin että moottorin iskutilavuutta pystytään pienentämään saman tehon savuttamiseen vs vapaasti hengittvä joka on suoraan verrannollinen hukkaan menevään energiaan.

Vapaasti hengittävän virittäminen ja hyötysuhteiden nosto onkin sitte lähinnä taidetta ja hyvin haastavaa. Ei ole mitään muuta keinoa kun pienentää moottorin kitkoja ja optimoida palotapahtumaa. Bmw tässä oli aikoinaan uran uurtaja, ne kyllä osasi tehädä vapaasti hehngittävän moottorin, siellä oltiin todella velhoja mitä niillä saatiin aikaseksi, ja se jos jokin on todella vaikeaa. F1 moottoreissa sitten vapari kaudella päästiin nauttimaan tästä huikeasta taidosta, joka siinä firmassa on näiden vapaasti hengittävien osalta.

 

[Mickey]

Aivan mielenvikaista meteliä oli tuo

Pää meinasi räjähtää... :eek!: