F1 Araçlarının Motorları Iyi mi 1000 Beygir Güç Üretebiliyor?
Formula 1 sezonu başladı ve her biri ortalama 1000 beygir güç üreten otomobillerin mücadelesi tekrardan start aldı. Peki bu araçlar bu gücü iyi mi üretebiliyor?
Motorsporlarının zirvesi olan Formula 1‘de sezonun başlaması ile beraber araçlar bir kez daha motorlarını çalıştırdılar. Geçmişte kullanılan motorlardan fazlaca daha ufak olan, fazlaca daha azca yer kaplayan motorların üretebildiği güç ise çok önemli: 1000 beygiri bulabiliyor. Bu kadar ufak bir motordan bu şekilde bir güç iyi mi elde edilebiliyor? Bunu başarmak için takımların kullandığı fazlaca çeşitli yöntemler bulunuyor.
Formula 1 araçlarının ürettiği bu yüksek gücü anlayabilmek için, güç ünitesi olarak adlandırılan motorumuzu daha iyi anlamamız gerekiyor sadece iyi bir motor tek başına kafi değil. Yakıt sistemlerinden oluşan egzoz gazlarının ve ısının enerjiye dönüşümüne pek fazlaca etmen, her bir beygir gücü farkının fazlaca eleştiri olduğu bu sporda motor gücümüzü arttırıyor.
Normal olarak ki ilk bakacağımız yer güç ünitesi.
Formula 1 araçlarında bulunan motora, daha doğrusu motorlar bütününe güç ünitesi adı veriliyor. Bu güç ünitesi 90 derecelik bir motor ve hacmi de 1.6 litre. Güç ünitelerinde ilk dikkat çeken nokta silindirlerin boyutları. Bu silindirler, standart üretim bir otomobildeki silindirlerin yarısı kadar. Limitlerden dolayı bu silindirler dakikada 15 bin devir yapabiliyorlar fakat gerçekçi kullanımda oraya pek çıkmıyorlar.
Güç ünitesi üstünde ek olarak iki değişik elektrik motor bulunuyor. Bunlardan MGU-K adında olan motor, direkt aracın krank miline bağlı. MGUH ise direkt turboşarja bağlı. Teknik olarak egzozdan gaz çıkışı oldukça egzozdaki türbin dönerek motoru güçlendiriyor, motor da güçlendikçe daha çok enerji üretiyor.
Bu enerji motoru fazla ısıtıp bozmasın, aracı patlatmasın fakat ziyan da olmasın diye enerji ilkin MGU-H ile toplanıyor, sonrasında da gerekseme anında anlık hız artışı için MGU-K üstünden kullanılıyor.
Bir çok pilotun ilkin hız toplayıp sonrasında geçmeye çalışmasının, atakların içinde genel anlamda minimum 2 tur olmasının sebebi de bu enerji toplama ihtiyacı. Bu ek güç olmadan motorun güç üretme kapasitesi 800 beygir seviyesinde kalıyor.
Güç ünitesini iyi beslemek lazım, onun için de yakıt sistemi gerek.
Bu araçlar, benzini tahmin edersiniz ki içiyor. Her ne kadar araçların anlık yakıt tüketiminde limit olsa da aslına bakarsanız hiçbir vasıta o sınırları zorlamıyor. Zira yakıt tanklarının bir hacmi var ve araçlara yarış esnasında yakıt ikmali yapılamıyor. Öte taraftan yakıt olmadan enerji üretemeyiz. Şu demek oluyor ki burada bir denge bulmamız gerekiyor.
Formula 1 araçları, saatte 100 kilogramdan fazla yakıt tüketemezler, düzenlemeler buna izin vermez. Bu durumda motorların içtiği benzinin ne kadar enerji verdiğini anlamamız gerekir.
İşin garip yanı, bu yakıtın bileşimi %99 oranında benzinlikten alınan benzinle aynıdır. 100 kilogram benzin, 1240 kWh güç üretiyor. Normal olarak ki tüm enerjiyi aracı ilerletmek için kullanmak mümkün değil, bir kısmı ısı vs. şeklinde kayboluyor bu enerjinin. Güç ünitelerinin enerjiyi koruma oranı %50’nin birazcık üstünde. Şu demek oluyor ki yakıttan elde ettiğimiz enerji 620 kWh civarında oluyor.
Tüm her şey ona odaklanıyor: verimlilik.
Termal verimlilik anlamında motorların %50 noktasına yetişmesi bir çok kişiye düşük gelebilir sadece bugün en verimli içten yanmalı standart motorlarda bile bu oran %35 seviyesinde. Bu verimliliği sağlamak için de Formula 1 araçlarında belirli yöntemler kullanılıyor.
Bunlardan ilki, benzinlerin iyi mi ateşlendiği mevzusundaki fark. Yollarda gördüğümüz otomobiller, yüksek hızlara çıkmak için motora yakabileceğinden bile fazlaca benzin enjekte ederler. Formula 1 araçlarının ise iki aşamalı bir ateşleme sistemi vardır ve benzinin bir kısmı da ilk ateşleme çemberinden geçerken yakılır.
Ek olarak bu motorlarda fazlaca ince ve kırılgan bir mühendislik kullanılır. Hiçbir şekilde motorda gereksiz bir boşluk olmasına izin verilmez. Bu yüzden Formula 1 araçları, çalıştırılmadan ilkin belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılıyorlar. Zira araçlar o denli milimetrik hesaplamalarla üretiliyor ki ısınmadan kaynaklı genleşme olmadan pistonların çalışacağı yer olmuyor.
Formula 1’e boşuna motorsporlarının zirvesi denmiyor, o motorlar hakkaten de mühendislik mücadelesinin zirvesinde yer ediniyor.
