Geyikliyoruz Cumartesi #13 – Formula 1’in İlk Turbo Dönemi – 03 Mart 2018

15

Podcast:

Dosya: İndir

Mixcloud:

15 Yorum

  1. M1CHAEL, şöyle bir soru sorsam cevap verebilir miyiz? Turbo döneminde dizel motorlar yasak olmasaydı ve bir üretici dizel çevrim motor üretmek isteseydi, güç değerleri nasıl olurdu? Yakıtlarla ilgili bir kural yoktu, üreticiler kerosen vb. yakıtlar kullanıyordu. Anladığım kadarıyla bu tür yakıtların kullanılmasının sebebi normal benzinden çok daha yüksek oktan değerlerine sahip olmaları ve vuruntu eşiğini yükseltmesi. (Böylece aynı gücü üretmek için daha düşük boost ve daha yüksek sıkıştırma oranları kullanılabilir böylelikle dayanıklılık ve güç artar?) Dizel çevrimde vuruntu problemi yok ancak bu sefer de şöyle bir soru çıkıyor ortaya: Vuruntuya problem diyebilir miyiz? Zira vuruntu eşiğini yükseltmek için motor dayanıklılığından ödün verebiliriz ve mekanik dayanımın ne kadar yüksekse o kadar vuruntudan kaçabiliriz ve yüksek güç üretebiliriz. Bu sonuçla da dizel motor kullanmanın hiç bir avantajı kalmaz. Yine her şeyi yanlış mı anladım acaba? Dönemin yakıt kuralları 95 oktan yol benzini olsaydı ne olurdu? Üretebileceğin maksimum güç sadece parça dayanımıyla, mekanik dayanıklılıkla mı ilgili yoksa başka limitler var mı, vuruntu limit midir? 🙂

    • Hep istediğimiz şey karşılıklı da araştırıp öğrenebilmek için sorular sorulmasıydı amma sende zor yerlerden soruyon be yav. 😀 Daha doğrusu çok karışık soruyon.
      Dizel yakıt yasak mıydı ki birinin üretimine engel olunmuş oldu? Olmadığını sen söylüyorsun zaten.
      Şöyle gidelim ben temel anektodlardan geçeyim sen cevaplarını almış ol.

      Yakıtlarla ilgili uzun tarih boyunca kesin çizgiler olmadı ve aktif denetim de olmadığı için yakıtları üreticiler kendilerine göre değiştirebildikleri dönemler oldu (yakıt türevleri arası uyumsuzluk kıta pazarları arasında halen var). Malum güç üretici engine spec. leri de çok farklı olabiliyordu.

      Yakıt, hava gibi bir güç kaynağı ve taşıyıcısıdır malum. Bugün nasıl ki yağın bir güç üreteç kaynağı olmamasına rağmen kullanılıyor olması gibi yakıtların yan etki ve tesirleri de vardır. Kısa örneklerle alkol türevleri metanolün termal çevrimde soğutma etkisi de vardır gasoline’in de var ancak daha düşük. Kerosan türevlilerin ise ek yağlama etkisi vardır. Yağlama deyince de mesela akla gelen metanol gibilerin ise ateşleme, thermal yayılım kontrolsüzlüğü ile yağı yakma artımı vardır. Bunları çok açamıyoruz malum kimya mühendisi değilim dokumantasyona girip buraya şartları ayrıntılı taşıyacak. Size daha çok sahada görülen sonuçların özetlerini taşıyabiliyorum. 🙂 Zaten yarış dünyasında da sıkıştırma oranları yakıt kaynağı ve mekanik mevcutlar üzere belirlenir.

      Evet, kaynağı yakıt türevi ilgisinde değil bugün yayınlanacak muhabbette de fark edeceğiniz üzere sıkıştırma oranı ve devrin arttırılması için gerekenler yönüyle bakarsanız daha net anlamış olursunuz. Burada kaynak ve sonuçlar ne yapılmak istendiğiyle şekilleniyor. Şimdilerde ise bir farklılık var yakıt türevi, oranları ve yakım sabitleştirilmesi olduğundan (miktarlar), sonuç değişiyor. Oktan serbest çünkü diğer gereklilikler üzere onu sabitleyemezler (yağ ile bir nevi oktanı arttırmaya çalışıyorlar).

      https://motorluaraclarteknolojileri.wordpress.com/2015/05/05/benzinli-motorlarda-vuruntu-nedenleri/
      Vuruntu bir yönden de sıkıştırma oranı ve devrin bir sonucu. Burada dayanıklılık temel de bir kaynaklık çünkü o silindirleri yürütmek istersiniz. Bunun karşılığında oktanı yükseltmek zorundasın. İşte anladığın üzere o yüzden de 110 üzerini dahi hedefleyen bileşikler arzulanıyordu.

      Vuruntu başlığının ölçeği ve sonuçları çok önemlidir. Her zaman basitleştirerek karmaşıklığa akabinde gitmek lazım. Vuruntu aslında daha çok bizim dünyamızın problemidir çünkü biz, bugün her ne kadar da gaz pedalının arkasında etkin kontrol sağlasakta yarış sanayisi kadar geometrik bir değişkenlik uygulayamayız yani bizim dünyamızda management, setuplar oldukça sabittir. Bu yüzden de oktan sabitelerine daha çok ihtiyacımız vardır. Bütün bu standartlaştırmaların akabinde elimizde güçsüz, dayanıklı yani vuruntu pek yapmayan stabil makineler olur.
      Mesela kimse garaj performans dünyasında olduğu gibi AFR, pressure takip etmez, etmek zorunda kalmaz. Bunlar ayrıca butonlarla da seçilebilen değişken setup dünyasıdır diyebiliriz. Yarış dünyası bunu böyle yaptığının üzerine bir de otomatikleştiriyor. 1. pilotun direksiyondan mode seçimidir daha karmaşık ve ayrıntılı olmak üzere. 2. ise yarıştan önce setup girimidir diyebiliriz.
      Bu demek değildir ki yarış dünyasının vuruntu problemi yok. Hatta var oluşunun sonuçları bizimkinden daha ağır. 🙂 Sadece imkanları çok daha çeşitli demek istedik yukarıda. Vuruntu malum metalurjik kaynaklı olmamak üzere patlatma eğrilerinin bir sonucu olmakla birlikte metalurjik hayatilikte.
      Vuruntu ilgisinde metalurjik dayanımdan ödün verebilir miyiz? Tabi ki hayır çünkü zaten vuruntu bir düzensizliktir gücü kaybetmemizdir veya istenmeyen alanalarda istenmeyen güç artışlarıdır o yüzden vuruntu başlığı sonucunu doğuran şeyleri tolere etmek isteriz.
      Bugün dinleyeceğiniz üzere de yarış dünyasının start, rolanti, alt bant, max devirleri bu yüzden de yüksektir. Metalurjik dayanımı arttırarak vuruntu ile baş etmek bir yol değildir çünkü temel güç dinamiğinin içinde gerçekleşeceğinden elindekini ne yapsanda erimiş, kırılmış, çatlamış bir hale sokar.

      Bakın sıkıştırma oranını arttırmak zaten metalurjik varlık maliyetlerinden pahalılaşmak ve düşük devir toplamını göze almak demektir (motorların ömrünü gerçekte km değil rpm/h, rpm/year belirler:) ). [FIA bile aynı hatayı yapıyor 15 yıldır motorları km mesafe olarak kilitliyor 😀 aslen haklı çünkü diğerinin ölçümü zor bilmem kaç milyon 678 devir sayısında yürüsün demek zordur.]
      Bu yüzden de bu makinelerin max devir çevrimlerine başka hiçbirşey yaklaşamıyor…
      Vuruntu burada da önemli dedik çünkü sabit bir devir aralığı problemi değildir. Alt, ortalarda tespiti-çözümü kolay, aşırı yüksek devirlerde ör 18k çeviriyorsunuz birkaç yüz milisaniye içerisinde siz daha anlamadan bir anda piston kafası eriyebilir silindir gömleği baştan başa çatlayabilir. Sonucu mu? orasından burasından alev atan, duman çıkarıp kenara çeken makineler… 🙂
      Eskiden ses ilgisinde onboard görüntülerden şöyle tespitler oluyordu. Kırılmadan hemen önce ya devir bir anda yükseliyor sesi duyuluyordu yada aniden düşüyor sese yansıyor akabinde pilotun hareketleri vs diğer görüntüler cereyan ediyordu. İşte daha çok bu ani düşmelerde vuruntu sonucu yitim diyebiliriz. Diğeri de olabilir ancak orada başka kırılmalarda var.

      95 oktan olsa o beygirlere, devirlere ulaşamazlardı. 🙂 Çünkü bir de elektronik basitlik ile ellerinde AFR, ateşleme yönetimleri yoktu.
      Vuruntu bir limittir evet çünkü malzeme dayanımını da eninde sonunda değer. compression gibi spec. leri malum bağımsız olarak sınırsızca değiştiremezsin.
      Başka limitler tabi ki var o yüzden 21k rpm’in üzerine çıkmakta zorlanıyorlardı ve bugün 15k çevirmekte zorlanıyorlar.

      Dizel ise aslen şöyle. Dizel gelişim aslında hafif araç dünyası için çok yeni sayılabilir neredeyse 90’ların 2. yarısından itibaren akla düşmüş bir olay. Daha öncesinde de düşünülmüş, denenmiş ancak geçişi, ticareti mantıklı bulunmamış. Aslında tavrı da global değil bir pazar, karar sonucunda neredeyse 2000’den sonra cereyan etmiş bir durum. Biz bunu hakimiyet, güdü ile globalmiş gibi algıladık. Bu aynı bazı pazarlarda alkol türevleri ve doğalgazın yaygınlığı gibidir (avustralya, g.amerika vs)..
      Uygulama sonuçları yeterli görülmediği için bizim dünyamızda bu kadar yaygın bir charging (turbo) oluştu.
      Ne diyorduk eskiden adamların 1.6 lt den charged ürettiği verimlilği 2.0 lt NA’den üretiyor caponlar ancak emisyon yakalayamıyorlar emisyon nedir? euro4-5-6…. anlaşılmıştır herhal…
      O yüzden her zaman dediğimiz konunun ilgileri başka, sadece vuruntu vs yakıt türü verimliliği ilgisinde değil bu işlerin sonucu.
      Gereksiz uzatıyorum yav çok zaman. 🙂
      Silip tekrar kısa kısa maddeler halinde yazacaktım sonlara doğru zor geldi. 🙂

      • Bu soruları hazırlarken aklımdan neler geçiyor bir bilsen 😛 Yakıt kuralı yoktu ancak, dizel çevrim yasaktı. Dizel yakıtın sıkıntısı yanma hızının düşüklüğü, motorların devir çevirememesi de bu sebepten. Yanma hızı yüksek yakıt ta koyamıyorsun çünkü daha enjektörden çıkarken yanmaya başlıyor ve homojen bir karışım sağlanamadan çoğu zaman yanma gerçekleşiyor sonuçta iş zamanı bittiğinde yanma odasının bir tarafında fakir karışım ateşlenmişken bir tarafında zengin karışım oluyor. Püskürtme-ateşlemeli motorun 2 tarafı karanlık değnek yani 🙂 Vuruntu konusuna bu kadar dalmamın sebebi dizel çevrimde vuruntu probleminin olmamasıydı, ancak şimdi anlıyorum ki bu pek avantaj sayılmaz zira yüksek devir de çeviremiyorsun çünkü kullanacağın yakıtın yanma hızı düşük olmak zorunda. Güç çıkışın 5k rpm civarında olması gerek, haliyle aynı gücü üretmek için yüksek tork gerek, bunun için de her ne kadar vuruntu problemin olmasa da direkt olarak metalurjik dayanımınla sınırlısın. Dizel de ısı problemi de olmuyor yani ne kadar boost o kadar güç. Ciddi yüklenmiş dizel motorları inceledim, 150 psi boost değerleri olanları. Piston – piston kollarının et kalınlığı şaşırtıcı seviyede, bu ve üst kapak dayanımıyla sınırlanıyorlar sanırım. Öte yandan otto çevrimde birde sıcaklıkla uğraşmak zorundasın. Ama ne olursa olsun dizel makineden, otto makineden aldığın gücü alamazsın, tabi kural bazında 50 oktan yakıt kullanma zorunluluğun yoksa 🙂

        Gibi gibi.. Mühendis değiliz amma olucaz inşallah
        https://www.quora.com/What-is-difference-between-otto-and-diesel-cycle

        • Dizelin yasak olduğuna hatta denendiğine dair birşey bilmiyorum. Olabilir de. Dizel kullanımı hem eskidir hemde çok yeni temel de. 40’lara kadar temel de taşımacılık olduğundan dizel kullanılıyor sonra durum değişiyor. 70’lere kadar dizel ağır ticarilerde dahi tercih edilmiyordu… Çünkü O şoförler, Askeriyede dahi dizel sevilmiyordu handikapı daha çoktu.
          Kim diyor dizelin vuruntu problemi yok diye. Verilenleri okumuyorsun anlaşılan. Vuruntu bütün ICE’lerin sorunudur. Vuruntunun etkileri ayrıca silindir çapı ve silindir sayısı ile de değişken durumda. Vuruntu tek bir kelime ancak patlama düzensizliği açılımı geniş. Tek silindir çevrimi resimlerine bakmaktan bi o kalıyor aklınızda 🙂 Ses tınıları nasıl ki silindir dizilimleriyle değişiyorsa patlama, yakım düzensizlikleri sonuçları da değişkenlik gösteriyor.
          http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/benzinli-ve-dizel-motorlarin-karsilastirilmasi/17442#ad-image-0
          https://www.youtube.com/watch?v=GSywqr3kYo0
          https://www.youtube.com/watch?v=0-o1kMNdMqM
          150 psi boost olmaz 🙂 boost bir charging terimidir. 150 psi geniş boğazda napar senin haberin var mı 🙂 dünyayı delersin aq 🙂 solid rocketler bile 150 basmıyordur… Senin baktığın Injection Pressure dur…
          Dizelin sadece racing değil bana göre bizim dünyamıza da en büyük etkileri başka türlü. Dizel blocklar, engine toplamı daha ağırdır. Strok uzunluğu ve patlama dinamiği sonucu metalurjik duvarlar nedeniyle daha fazla malzeme gerektirir. Ayrıca yan ürünleriyle de pump, turbo, pipe vs ağırlığa daha fazla katkı yapar. Dizel yakıtın kendisi zaten daha ağır.. daha uzun mesafe gidiyorum diyenler onu unuturlar. Artı dizellerin enjeksiyonları dayanım yönünden çok daha hassas ve düşük ömürlü. Çalışma düzenlerinden de daha pahalılar halen. Bunları racing için yapsan yine öyle olacaklar. Yani konu sadece rpm/torque ilgisinde değil biri denedi, başardı diye dünyayı değiştirmek kolay değil…
          Zira bana göre performance/racing de benzin bile mantıklı değil. En yüksek oktanı sağlayacak ne türev varsa onu kullanırsın alkol, doğalgaz vs ne varsa.
          Artı bana göre yollar için de ikisinden de daha iyisi var o da doğalgaz türevleri… Var mı peki avrupada doğru düzgün? yok. Dizel ayrı bir üretim döngüsü, ürün ağacı gerektirir oysa benzinliyi bizimki gibi ülkelerde olduğu gibi gaza çevirmek çok daha ucuzdur. Baştan NCG için üretilen araçlar zaten daha mantıklı. Onlara değinecektim yukarıda ford un çalışmaları vs diye ama gerek yok.
          Dizelin ticari de bir kazanım getirisi de silindir sayısı, hacim ilgisinde nedenlerdi. Her seferinde 12 tane buji, 48 tane subap değiştir bakayım nasıl küfrediyorsun 🙂 Hızla işin yok yük taşımak durumundasın bu da sana o işi tork ile sağlıyor eline hacmi düşürebildiğin birşey gelebiliyor. Ayrıca daha kalitesiz yakıtlarla ucuza getirebildiler işlerini hatta ince yağ yaktırdılar direkt.. Bunda kenar pazarlarda yan üreticilerin mazotu pompalaması da etkili oldu.
          Şöyle düşün kaçak yollardan varille, ek depoyla mazot taşıyorsun çünkü sanayi de talebi var kalkıp çekicine bir de benzin mi satın alırsın… Bunlar uzun vadede oluşan etkiler.
          Bileceksiniz ki Dünyada ki bütün uygulamalar salt mühendislik bilgisi, verimi ile değil parasal nedenlerle ortaya çıkar. İşte 2000’lerin dizel pompası da Audi Rxx LMP leri de o yüzdendi. Kalkıp NCG pompalamayacaklardı herhalde çünkü ellerinde kaynak yok.
          Sana tavsiye çoklarının hatasına düşme, fikir üretimini otururken değil okurken, okuduktan sonra yap…
          🙂 Elde daha sağlamlarının kaldığını göreceksin.

    • Buna EBD denmez olsa olsa sıcak havayı akışkanlıkta kullanmak denir ground effect vs gibi. Malum difüzör üzeri ayrıntı tecrübeler henüz çok yeni 2000’lerin 2. çeyreğine ait. Yol dünyasında ise 2010 lardan sonra…
      https://www.motorsport.com/f1/event/2002-illustration-164459/ferrari-575437/
      EBD de temel mantık aynı sıcak havayı kullanmak ancak düzeyleri bir mi tutuyoruz o konu önemli. Burada ayrıntı farkı var havayı lastiğe yönlendirmekten tut, yukarıya diğer panellere yönlendirme, yuvarlamaya kadar farklı uygulamalar görüldü.

    • O dönem kullanılıyormuş da, gaz verilirken başka, vermeyince başka tepkiler gelmeye başlayınca vazgeçmişler. Ground effect yasağı ile ilgisi var. F1’e geri dönmesi ise motor üreticilerinin gaz verilmeyen zamanlarda da egzoz gazı salınımı sağlayabileceklerini fark etmeleriyle başladı. Newey kitabında anlatıyordu.

  2. Monaco, Detroit gibi pistlerde gaza basma oranı, tam gaz gitme süreleri Monza gibi pistlerden çok daha düşük olduğu için, motor güçleri bu pistlerde daha yüksek olmaz mı? hani monza da 5 bar boost açıyorlarsa monaco’da 5 bardan daha yüksek olmalı mı? bu arada teşekkürler çok güzel sohbet olmuş. mikrofonlara dikkat!

    • Bu zor bir soru. Cevabı açık olarak bilmiyorum çünkü o zamanlarda nasıl setup config yaptıklarını bilmiyorum. Sonuçta güç denilen şey belirli bir rpm noktasında alınan max’dır. Turbo charger da belirli bir rpm den başlayıp belirli bir rpm e kadar booster çalışabilen bir ünite. Yani gaz pedalı kullanım süreleri burada etken. rpm ağacında ayrıntı setup imkanları tam elektronik enjeksiyonlar ve ecu’lar sonrasında başlayabildi. Monaco da gaz kelebeğini ayarlıyor çok erken ideal rpm’e çıkartıyorsan olabilir (1. fakat o zaman da üst nokta ölüleşir tünel ve start düzlüğünde akamet oluşur) (2. fakat yüksek psi çok erken üretmek AFR vs çok ayrıntılı kontrol edemediğin için gerekli thermal korunum, yağlama vs yetersizlikler elde kalabileceğinden kırılmayı kolaylaştırır.) fakat ayrıntı bilmesekte genel olarak Monza olmasa da silverstone ve monaco arasında devir bandı ve max’ların çok değişmediğini biliyoruz bu yürüyüş değişimini daha çok şanzımanlar üzerinden düzenliyorlardı. Hatırlatmak gerekmez sanırım charger’s şanzımanın önündedir. Monaco’nun ise başka büyük handikapları var. Yol yüzeyi, düzey değişimi ve yürüyüş düzeni kısıtlı araçlarda erken boosting yürüyüşü zorlaştırır, sürülebilirliği fazla düşürür. Erkenden başlamadığında ise yeterli çevrimi üretemeyeceğinden max psi düşük çıkar malum manifolt tarafında da bugün ki gibi elektronik kontrol şartları söz konusu değil.
      Bu arada ayrı olarak şunu belirtmek lazım BMW M12, F40, 917-30 gibi boost’u bir nevi birden oluşturan konfigürasyonlarda sürüş ve akselerasyon sonucu problem düşüklüğü en iyi Monza, Indiana, La Sarthe gibi pistlerde olur. Kısa rpm ağacında bile olsa boosting’in keyfini fazlaca sürebilirsin viraj setlerinde ki görece düşük seviye çıkışı ise düzlüklerde tolere edebileceğinden başkalarına göre negatiflerin azalır. Büyük turbolu araçların en keyifsiz yönü viraj dönüş döngüleridir. Yoksa düzlüklerde onlara itiraz eden pek adam çıkmaz.

      • Belki karışık oldu kısaca hp ve max speed’in gaz pedalı kullanım süresi ile ilgisini anlamak belki yeterli olabilir. Mesela İst.Park’ın ortalama sürati yüksektir çünkü arka düzlüğü bunu sağlar oldukça uzundur. Tam gaz gidebildiğin oldukça uzun bir alanı mevcuttur. Yüksek sürat makinelerinde birden çok turbo kullanılır çünkü tüm bantta ivmelenmeyi iyileştirmek istenir. Dragster vs gibi erken sürat ve hp üretebildiğin config.ler mümkündür ancak bunlar da diğer birçok etkenle birlikte viraj setli pistlere uymaz.
        Buradan M12’nin ne kadar dar bir aralıkta yüksek boost ile sonuca ulaştığını görebilirsiniz.
        http://www.gurneyflap.com/Resources/dyno-graph-bmw-16-11-07.jpg

    • Monako gibi dar pistlerde yüksek hızlara çıkamayacağında güç ihtiyacından ziyade çabuk devirlenme ve turbo gecikmesinin az olması faydalı olur. Bu da takımların daha küçük turbolarla çıkmak istemesi anlamına gelir. Doğal olarak da güçler daha düşük olur. Tabi bunları tahminle söylüyorum, o zamanlar ne yaptıkları konusunda bilgim yok.

YORUM YAP [Yorumunuz bizim için önemli!]