Как работает двигатель внутреннего сгорания?

В основе ДВС лежит процесс сгорание топливной смеси, для высвобождения необходимой энергии. Да, процесс работы двигателя такой же как и на вашем личном автомобиле, правда системы выполняющие эту работу немного сложнее. Если рассматривать работу более подробно, то воздух для горения подается в двигатель через воздуховод. Давление подаваемого воздуха увеличивается компрессором, который является частью турбокомпрессора. Процесс повышения давления повышает температуру воздуха, поэтому воздух охлаждается, прежде чем он попадет в саму камеру сгорания в верхней части двигателя.

Двигатели “Формулы-1” имеют непосредственный впрыск, как и большинство современных дорожных автомобилей, поэтому топливо подается сразу в камеру сгорания. Давление впрыскиваемого топлива составляет 500 бар – эта цифра ограниченна правилами. Это больше, чем на дорожных автомобилях, где показатель находится на отметке в 350 бар. Однако намного меньше, чем в дизельном двигателе, где давление может достигать до 2500 бар.

Вернемся к камере сгорания. Смесь воздуха и топлива сжимается поршнем до того, как свеча зажигания произведет искру. Сила сгорания толкает поршень, который через шатун соединен с коленчатым валом и поэтому последний приводится в движение. Когда поршень возвращается в верхнее положение, выпускные клапаны открываются, чтобы выпустить выхлопные газы из двигателя, поэтому процесс может начинаться заново. Максимальное количество процессов (оборотов двигателя) в современной Ф1 – 15000 об/мин. Отработавшие газы используются для привода турбонагнетателя, который, приводит в движение компрессор. Все, что остается от выхлопных газов, выходит через выхлопную трубу в задней части автомобиля. Для контроля давления во время этой фазы используется система перепускных клапанов.

Какие системы являются частью двигателя внутреннего сгорания?

Сложные масляные и водяные системы внутри двигателя. Они необходимы для обеспечения плавной работы двигателя и регулирования температуры, что немало важно, если учесть, что температура в камере сгорания достигает 2600 ° C. Основная задача системы водоснабжения заключается в управлении температурой различных элементов, из которой состоит энергоблок. От картер двигателя до верхней головки блока цилиндров. В систему охлаждения вкладывается большое количество инженерных разработок – начиная от управления водяным потоком до эффективности насоса.

Что смогла улучшить команда “Мерседес” с 2014 года?

Правила для силовых установок были достаточно стабильными с момента их введения в 2014 году, поэтому общая идея СУ не сильно отличается от первоначальной версии. Однако благодаря многочисленным изменениям во многих областях, команда “Мерседес” смогла усовершенствовать каждый элемент силового агрегата. В итоге получив больше мощности и повысив тепловую эффективность. Команда из Бриксворта смогла выжать чуть более 900 л.с из СУ, а КПД составлял 44%. Это означает, что только 44% энергии преобразовано в полезную работу по движению автомобиля. В течении следующих лет КПД улучшался, что позволило преодолеть барьер в 50% на стенде  2017 году.