خنک کاری موتورهای فرمول 1 به چه صورت است ؟

خنک کاری موتورهای فرمول 1 به چه صورت است ؟

سیستم خنک کاری موتورهای فرمول ۱ دارای ویژگی های متفاوت تری نسبت به سیستم خنک کاری موتور خودروهای معمولی است، زیرا عملکرد این موتورها تحت فشار بیش تری انجام می شود و از طرفی، جانمایی اجزای سیستم خنک کاری در یک فضای محدود نیز نیاز به علم مهندسی بالایی دارد.

اهمیت خنک کاری موتورهای فرمول یک به چه اندازه زیاد است؟

عملکرد موتور خودروهای فرمول ۱ در مقایسه با موتور خودروهای معمولی بسیار متفاوت است، زیرا کاربری مسابقه ای دارند و باید همیشه تحت فشار باشند. برای مثال، حداکثر دور موتورهای معمولی و شهری در برخی از خودروها ۷۰۰۰RPM و در برخی دیگر ۹۰۰۰RPM است، اما حداکثر دور در موتور خودروهای فرمول ۱ با توجه به محدودیت های FIA به ۱۲۰۰۰RPM می رسد. این در حالی است که پیشرانه های مخصوص فرمول ۱ برای حداکثر دور ۱۵۰۰۰RPM طراحی شده اند. از طرفی می دانیم هر چه دور موتور بیش تر باشد، دما نیز به شدت بالا می رود، به این ترتیب، می توان گفت اهمیت سیستم خنک کاری موتور در خودروهای فرمول ۱ بسیار بالاست، زیرا موتور در دورهای بالاتری کار می کند.

خنک کاری موتورهای فرمول وان به چه صورت است؟

خنک کاری موتورهای فرمول ۱ مانند خودروهای معمولی و شهری به صورت آب خنک (Water Cooling) است. این مدل از سیستم خنک کاری با استفاده از مایع خنک کننده یا Coolant که اغلب در رنگ های قرمز، سبز و آبی وجود دارند، موتور را خنک می کند. این سیستم با به جریان در آوردن مخلوط آب و ضد یخ، گرمای موتور را از آن می گیرد و سپس مخلوط گرم شده را خنک می کند و دوباره آن را در موتور به جریان می اندازد تا گرمای موتور را از آن بگیرد. این پروسه بارها و بارها تکرار می شود، اما استارت خنک کاری از زمانی است که موتور پس از روشن شدن به دمای مناسب عملکردی خود برسد و سپس این کار انجام می شود تا دمای موتور بیش از اندازه بالا نرود.

با وجود شباهت در نحوه عملکرد سیستم خنک کاری موتورهای فرمول یک و سیستم خنک کاری موتور خودروهای معمولی، تفاوت هایی هم میان آن هاست که در ادامه با آن ها آشنا می شوید.

بیشتر بخوانید: سیستم خنک کاری موتور، اجزای تشکیل دهنده و وظایف آن ها

تفاوت های اصلی میان سیستم خنک کاری موتورهای فرمول وان و خودروهای معمولی در چیست؟

۱- خنک کاری رادیاتور خودروهای فرمول ۱ بدون کمک فن:

یکی از مهم ترین تفاوت های موجود میان سیستم خنک کاری موتورهای فرمول وان و سیستم خنک کاری موتورهای معمولی در این است که خودروهای فرمول ۱ برخلاف خودروهای معمولی به فن مجهز نیستند و رادیاتور بدون کمک هیچ دمنده ای، فقط توسط جریان هوا خنک می شود. علت حذف فن این است که خودروهای فرمول ۱ در سرعت های بالایی حرکت می کنند و این سرعت بالا موجب می شود تا هوا با شدت بیش تری نسبت به خودروهای عادی، به رادیاتور برخورد کند. از دلایل دیگر حذف فن بحث جانمایی آن است، زیرا وجود فن موجب اشغال فضا می شود و همان طور که می دانیم چنین امکانی برای خودروهای فرمول ۱ وجود ندارد.

۲- موقعیت قرار گیری رادیاتور:

یکی از ویژگی های مهم خودروهای فرمول یک این است که در طراحی آن ها نسبت به دیگر خودروها، از علم آیرودینامیک، بیش تر استفاده می شود، به همین دلیل باید مساحت عمودی آن ها کم ترین مقدار ممکن باشد تا ضریب درگ و در نهایت، نیروی درگ پایین بیاید. با توجه به توضیحات داده شده می شود نتیجه گرفت، به کارگیری رادیاتور در جلوی خودرو، آن هم به صورت عمودی، موجب افزایش نیروی درگ می شود. از این رو، رادیاتور سیستم خنک کاری این نوع موتورها را در دو طرف راننده جانمایی می کنند و برای این که جریان هوا بتواند با سطح آن برخورد کند، حفره هایی بر روی بدنه تعبیه می کنند تا هوا از آن ها عبور کند و به سطح رادیاتور برسد.

موضوع دیگر در مورد موقعیت قرارگیری رادیاتور خودروهای فرمول ۱ این است که با زاویه حدود ۴۵ درجه نسبت به سطح زمین، در بدنه نصب می شوند. با زاویه دار نصب کردن این قطعه، امکان افزایش سطح مقطع آن فراهم می شود تا جریان هوا راحت تر بتواند رادیاتور را خنک کند.

در پایان با در نظر گرفتن اختلافات موجود میان سیستم خنک کاری موتورهای فرمول وان و موتور خودروهای معمولی، می توان نتیجه گرفت که اساس کار هر دو با هم یکی است، اما در دو بخش تفاوت هایی وجود دارد که همین تفاوت ها می توانند بازدهی سیستم خنک کاری موتور خودروهای مسابقه ای را بالا ببرند.