Kategoriler
Ansiklopedi Formula 1 Ansiklopedisi Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik

Analiz: F1 Grid Cezaları Nasıl Hesaplanıyor?

Formula 1’in rekora ulaşan grid cezalarının ardından taraftarlar yarışın hangi sırada başlayacağı konusunda kafa karışıklığı yaşıyorlar.

McLaren ikilisi Jenson Button ve Fernando Alonso’nun toplam 105 sıra cezasını hesaplamak kolay görünüyor, kimse onların arkasına düşebilecek durumda değil.

Ancak Romain Grosjean (vites kutusu değişimi), Max Verstappen (motor değişimi) ve Kimi Raikkonen’in (vites kutusu değişimi) cezalarını hesaplamak ve gridi oluşturmak çok kolay değil.

Raikkonen sıralamalarda 14. sırada kaldı, ancak beş sıra ceza sonrasında 16. sıraya geriledi. Bu oldukça garip görünüyor.

İşte FIA’nın gridi şekillendirirken kullandığı yöntem:

EVRAK SIRASI

FIA sıralamalardan itibaren grid cezalarını uygulamak için evrakları sıralıyor.

Bu yıllardır kullanılan standart bir prosedür, grid cezaları FIA hakemlerinin uyarıldıkları sıraya göre veriliyor.

BUTTON’IN CEZASI (25 sıra)

17. sırada bitiren Jenson Button cezası ilk uygulanan isim, ve 25 sıra cezası kendisini teorik olarak 42. sıraya gönderiyor.

Gridin arka kısmı şimdilik şöyle görünüyor:

16. Nasr
18. Alonso
19. Stevens
20. Merhi
42. Button

ALONSO’NUN CEZASI (30 sıra)

Alonso’nun 30 sıra cezası kendisini 18. sıradan 48. sıraya düşürüyor.

16. Nasr
19. Stevens
20. Merhi
42. Button
48. Alonso

GROSJEAN’IN CEZASI (5 sıra)

Bundan sonra uygulanan ceza Grosjean’ın vites kutusu cezası. Bu da onu dördüncülükten dokuzunculuğa, Sebastian Vettel’in arkasına atıyor.

BUTTON’IN CEZASI (25 sıra)

Daha sonra, Button’ın ikinci güç ünitesi için aldığı 25 sıra cezası işleme konuluyor. Bu da kendisini teorik olarak 67. sıraya atıyor.

16. Nasr
19. Stevens
20. Merhi
48. Alonso
67. Button

ALONSO’NUN CEZASI (25 sıra)

Bundan sonra Alonso’nun yeni motorundan aldığı 25 sıra cezası geliyor ve bu ceza kendisini 73. sıraya gönderiyor.

16. Nasr
19. Stevens
20. Merhi
25. Verstappen
67. Button
73. Alonso

VERSTAPPEN’İN CEZASI (10 sıra)

Max Verstappen’in yeni motor için aldığı 10 sıra cezası kendisini gridin arkalarındaki karmaşaya yerleştiriyor.

16. Nasr
19. Stevens
20. Merhi
25. Verstappen
48. Alonso
67. Button

RAIKKONEN’İN CEZASI (5 sıra)

Son olarak da Raikkonen’in değişen vites kutusu yüzünden aldığı beş sıra cezası kendisini 14. sıradan 19. sıraya gönderiyor. Bu da 20. sıranın sahibi Roberto Merhi’nin hemen önü oluyor.

16. Nasr
19. Stevens/Raikkonen
20. Merhi
25. Verstappen
67. Button
73. Alonso

FARKLARIN KAPATILMASI

Şimdi gridi tersten şekillendirecek olursak:

20. Alonso
19. Button
18. Verstappen
17. Merhi
16. Raikkonen

Tüm cezalar birden uygulandığında farklar kapatılıyor ve Raikkonen işte bu yüzden sadece 16. sıraya gerilemiş oluyor.

Kategoriler
Ansiklopedi Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik Teknik

Formula 1’in 2014 Elektronik Sistemleri

Gözlerden uzaktalar, ancak bu yılın karmaşık enerji geri dönüşüm sistemlerini kontrol etmek için elektronik sistemler gerekiyor ve yakında cezalara dönüşecek arızalar çıkaracaklar. Craig Scarborough bu sistemlerin nasıl çalıştıklarını açıklıyor.

2009’da KERS’in tanıtılmasından bu yana enerji geri dönüşüm sistemlerinin en az konuşulan parçaları bataryalar ve elektronik sistemlerdi.

2014’te ERS’nin potansiyel gücündeki devasa artışla birlikte bu sistemlerin tasarımı çok daha kritik bir hale geldi, üstelik enerji deposundan ve kontrol elektroniklerinden sürücü başına beş adede müsaade ediliyor. Bu takımların grid cezaları almamaları için dayanıklılığın da önem kazandığı anlamına geliyor.

Energy Store (ES-Enerji Depolama) en basit terimle batarya demek oluyor. Bu ünite kinetik (ERS-K) ve ısı (ERS-H) enerji geri dönüşüm sistemlerinden elde edilen enerjinin depolandığı yer.

ERS-K’nın üzerindeki depolama miktarı geçtiğimiz yılki 0.5 MJ’dan 4 MJ değerine yükseldi ve bunun üzerine ERS-H’den elde edilecek enerji miktarında ise herhangi bir sınırlama bulunmuyor.

Batarya terminallerindeki gerilim yüzlerce volt ile ifade ediliyor ve 1000 Volt ile sınırlandırılmış durumda. Elektrik akımı ise onlarca Amper değerlerinde. Bu denli yüksek güce sahip bir sistemde batarya da her iki sistemi taşıyabilecek şekilde boyutlandırılmış durumda.

Enerji deposunun kılıfı içerisinde lityum-iyon pillerden oluşan büyük bir dizi bulunuyor. Bunlar cep telefonu bataryalarına çok benziyorlar, ancak çok daha karmaşık bir yapıda kullanılıyorlar. Kutunun içine düzinelerce pili yerleştirebilmek için silindir veya kese tipindeki piller kullanılıyor.

Bataryayı yakıt deposunun altındaki yerine sığdırabilmek ve 20-25 kg asgari/azami ağırlık kuralını karşılayabilmek ve bunu yaparken de istenen güç ve enerji hedeflerine ulaşabilmek zorlu bir tasarım mücadelesi demek oluyor.

Bataryaları saklamasının yanında enerji deposu bağımsız hücrelerin durumunu yöneten elektronik sistemlere de sahiptir. Yüzlerce pilin parametreleri sıcaklık, gerilim ve akım olarak izlenir. Sorunlu piller kullanımdan çıkarılır, ancak her üreticinin sistemi bu fonksiyona sahip değil.

Enerji deposu enerjiyi DC (Doğru akım) elektrik biçiminde saklar ve MGU sistemleri üç fazlı AC (Alternatif akım) ile çalışır. Bu iki sistem arasında bir elektronik dönüşüm yapılması gerekir. Bu da kontrol elektronikleri (Control Electronics – CE) ile sağlanır.

 

1401788446

Temelde ERS-K ve ERS-H için ortak bir kontrol ünitesi kullanılıyor. Enerji elde edilirken MGU elektriği alternatif akım olarak güçlü kablolarla kontrol ünitesine gönderir.

İçeride bir seri yüksek akım anahtarları olarak tanımlanabilecek IGBT’ler (Insulated Gate Bipolar Transistors) gücü alarak kapasitörler yardımıyla doğru akıma dönüştürür. Burada doğru akım iki kablo ile enerji deposuna aktarılır. Bataryadan MGU’ya güç aktarımı ise bu metodun tersi ile yapılır.

Bu iki kontrol ünitesinin paketlemesi motor üreticisi ve takıma göre değişiklik gösteriyor. Enerji deposunun kılıfında veya sidepod’larda olabilirler. Ayrı olmalar daha fazla tasarım özgürlüğü tanır, ancak kablolar ve soğutma boruları yüzünden daha ağır olurlar.

Alternatif akımdan doğru akıma ve tersine yapılan dönüştürme işlemi kayıplar oluşturur ve bu da ısı olarak açığa çıkar. Eşit olarak, bataryayı şarj etmek ve kullanmak ısı ortaya çıkarır. Bu yüzden her iki sistemin de soğutmaya ihtiyacı vardır.

Temel olarak bu bağımsız bir su soğutma devresi ile sağlanır ve sidepod’larda uygun ölçüde bir radyatör bulunmasını gerektirir.

Soğutma sistemleri bataryaların azami verimde çalışması için kritik önemdedir, bataryalar çok dar bir sıcaklık aralığında çalışırlar, bu ortam sıcaklığından daha sıcaktır, bu yüzden motorun çalıştırılmasından önce yapılması gerektiği gibi soğutma devrelerinin içindeki su da seanstan önce ısıtılmalıdır.

Ayrıca bataryalar belirli bir şarj seviyesinde çalışmak isterler, bu da bataryaların herhangi bir noktada tutabileceği enerji miktarını belirler.

1400770965

Bu durumun çok dikkatli incelenmesi gerekmektedir. Enerji deposunu şarj ederken onu oldukça dar olan çalışma aralığında tutmak gerekir. Bu bataryanın seans öncesinde önden şarj edilebilmesine izin verir, ancak seans içinde şarj edilme kurallar tarafından yasaklanmıştır.

Enerji deposu kısa sürede yeterli seviyeye ulaşabilir, bu çıkış turu veya seansın ilk turlarında olabilir. Bu süreci bir performans avantajı olarak kullanmak FIA’nın istediği şey değil, bu yüzden takımların garajlarında özel şarj donanımları bulunmaz.

Yeni güç ünitesi kurallarının bir parçası olarak takımın sezon boyunca beş set olarak kullanabileceği beş farklı alt sistem mevcuttur. Bu alt sistemlerden ikisi Enerji deposu (ES) ve kontrol elektronikleridir (CE).

Bu ünitelerin doğasından dolayı en ufak bir sorun tüm donanımı kızartır. Renault Sport F1’den Rob White’ın özetlediği gibi: “Bir şeyler ters gittiğinde bu anında elektriksel ölümle sonuçlanır ve bundan geriye dönüş yoktur.”

Yakında bu görülmeyen donanımlar haberlere konu olmaya başlayacak, çünkü arızalar yapıp grid cezalarına dönüşecekler.

 

1401789392

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik Teknik

Teknik Analiz: Formula 1’in Yakıt Akış Sensörü

Craig Scarborough Formula 1’in yakıt akış kurallarının arkasındaki bilimi ve Ricciardo’nun neden diskalifiye edildiğini açıklıyor.

2014 için iki yakıt sınırlaması getirildi: anlık 100 kg/saat yakıt akış sınırı ve 100 kg civarında yarış yakıt sınırı.

Avustralya’da Daniel Ricciardo diskalifiye edildi ve gözler bu iki kurala döndü.

Anlık yakıt akış sınırlaması motorun kullanabileceği anlık yakıt miktarını ölçüyor.

Motor devri üzerinden belirlenen bir formüle göre hesaplanan bu akış sınırı takip ediliyor ve 10500 devirde saatte 100 kg sınırına ulaşılıyor.

Akış sınırlaması motor gücünü sınırlamak için getirildi, o olmazsa takımlar turun belirli bölümlerinde istedikleri kadar yakıt kullanabilirlerdi, ancak yine de yarış yakıtı sınırına uyabilirlerdi.

Bu kural sıralamalara da etki ediyor ki burada takımlar özel motor haritaları ile performans elde etmeye çalışırlardı ve yarış yakıt sınırına da uymaları gerekmezdi.

Saatte 100 kg’dan fazla yakıtı anlık olarak kullanmak açık bir güç avantajıdır ve bunu kasıtlı veya kazara yapan her takım açık şekilde kuralları ihlal etmiştir.

f1-fuel-flow-sensor-gill-inline

Bu kuralı uygulayabilmek için FIA motora giden yakıt miktarını ölçen ultrasonik bir sensör kullanıyor ve bu veriler FIA ve takıma gönderiliyor. Sensör yakıt akışını engellemeyecek şekilde temassız olarak ölçüm yapıyor.

Buradaki mücadele bu sensörlerin doğru ve güvenilir olmasını sağlamak, bir çok takım Avustralya GP haftasonu her iki alanda da şikayetlerini belirtmişti.

Sensör belirli bir yüzdelik içerisinde doğru sonuçlar veriyordu ve FIA bir ‘düzeltme katsayısı’ kullanarak nispeten daha doğru ölçümler elde etmeye çalıştı. Bu Avustralya’da sensörlerin frekansını 5 Hz’den 10 Hz’e çekilerek yapıldı.

Eğer sensör arıza yapsa bile yakıt akışını yakır basınç ve enjektör zamanlamalarından ölçebilmek ve hesaplamak mümkün oluyor. Bu yöntem sensör kadar doğru sonuçlar veremiyor, ancak yedek bir seçenek olarak kullanılabiliyor.

FIA ise sensör ve düzeltme katsayısı ile birlikte hesaplanan yakıt akış okumalarını araç veya takım için kullanabilir.

Red Bull yakıt akış oranlarının yasal olduğunda ısrarcı ve bu konuda alınacak karar devasa şekilde önemli olacak ve gelecekteki operasyonel prosedürlerde tüm takımlar için örnek olarak kullanılacak.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik

2014 Formula 1 Kural Değişiklikleri

2014 Formula 1 sezonu, Formula 1’in bir sezonda en büyük değişikliklerini yaşadığı bir dönem olacak. Yeni dönem Formula 1’de hem teknik hem de sportif açıdan bazı önemli değişiklikler olacak. Yeni sezon öncesinde değişiklikleri size hatırlatmak istedik.

1. 1.6 lt Turbo V6 Motorlar

2006’dan beri Formula 1’de V8 motorlar kullanılıyordu. Ancak bu seneden itibaren takımlar 1.6 lt turbo V6 motorları kullanacaklar.

Yeni turbo motorlar en az 4000 km kat etmek zorundalar. Bu yüzden eski motorlara kıyasla 2 kat daha dayanıklı olmak zorundalar. Bunun dışında yeni motorlar daha ekonomikler. Her sürücünün 100 kg yakıt ile yarışı tamamlaması gerekiyor.

Yeni motorların yaklaşık olarak 600 beygir güç üretmesi bekleniyor.

Bakınız: 

2. KERS Gitti, ERS Geldi

2014’ten itibaren Formula 1 daha çevreci olacak. Bu kapsamda motorlar küçüldü ve yakıt sınırı getirildi. Tüm bu değişikliklerle baş edilebilmesi için Enerji Geri Dönüşü’nde büyük değişiklikler yapıldı. Eskiden KERS ile enerji geri dönüşümü yapılıyordu ancak bu sene daha fazla enerji dönüşümü sağlayan ERS paketi hazırlandı. KERS ile 80 beygir güç üretiliyordu ancak ERS ile 160 beygir güç üretiliyor. ERS’nin bir turun yaklaşık % 33’ünü oluşturması bekleniyor. ERS hem fren anında hem de turbodan çıkan atık sıcaklığı enerjiye dönüştürüyor.

Bakınız: 

3. Vites Kutusu

Turbo motorların gelmesiyle birlikte Formula 1’de artık 8 ileri vites olacak.

Bakınız: 

4. Yakıt

Bu seneye kadar takımlar yaklaşık 160 kg yakıt ile yarışı tamamlıyorlardı. Ancak bu sene sınır geldi ve 100 kg yakıt ile yarışın tamamlanması gerekiyor.

5. Minimum Ağırlık

Yeni motorlar ve geri dönüşüm sistemleriyle birlikte Formula 1 araçlarının ağırlıkları arttı. Bu kapsamda minimum ağırlık 642’den 691’e çıkarıldı.

6. Egzoz

Geçmiş senelerde Formula 1’de çift egzoz çıkışı kullanılıyordu. Ancak 2014 kurallarıyla birlikte artık Formula 1 araçlarında tek egzoz çıkışı bulunuyor. Bunun yanında egzozun aerodinamik kazancını engellemek için egzoz çıkışının motor kapağının arkasında, yukarıda yer alması gerekiyor.

7. Burun Yüksekliği

Güvenlik sebebiyle 2014 Formula 1 araçlarının burunları daha düşük seviyeye indirildi. Geçen sene minimum yükseklik 55 cm’di ancak bu sene minimum yükseklik 18.5 cm.

8. Ön Kanat

Bu sene ön kanatlarda da değişiklik var. Geçen sene ön kanat genişliği 1800 mm’ydi, bu sene ise 1650 mm.

9. Testler

2014’te sezon içi testler geri dönüyor ancak belli sınırlar olacak.

Takımlar dört kez iki günlük test gerçekleştirme şansı bulacaklar. Testler maliyetlerin olağandan fazla arttırılmaması amacıyla yarışların ardından salı ve çarşamba günlerinde Avrupa’daki pistlerde gerçekleştirilebilecek.

Buna göre sezon içi testlerin İspanya, Britanya, Macaristan ve İtalya’da düzenlenebileceği söylendi ancak henüz resmi bir şey yok.

Sezon içi testlere izin verilirken rüzgar tüneli ve CFD kullanımına bazı sınırlamalar getirildi.

10. Son Yarışa Çifte Puan

Geçen sene sonunda alınan karar gereği bu sezonun son yarışı Abu Dhabi’de pilotlara ve takımlara pozisyonlarına göre 2 kat puan verilecek. Böylece şampiyonluk mücadelesinin son yarışa kadar sürmesi bekleniyor.

11. Kalıcı Pilot Numaraları

2014 Formula 1 sezonu öncesinde sürücülerden kendilerine sabit numara seçmeleri istendi. Bu kapsamda bundan böyle şampiyon sürücünün 1 numarayı kullanması haricinde sürücüler seçtikleri numaralarla yarışacaklar. Bunun yanında numaraların araçların önünde ve kasklarında görünür bir şekilde yer alması gerekiyor.

12. Cuma günleri 2 ekstra sürücüye sürüş yapma şansı verildi

Şimdiye kadar cuma günü ilk antrenman seansında takımların yedek sürücülerine sürüş yapma izni veriliyordu. 2014’ten sonra ise cuma günü her iki seansta takımın 4 pilot çıkarmasına izin verilecek. Ancak sadece 2 araç kullanılabilecek.

13. Yeni Cezalar

Yarış hakemleri, yarışta yaşanan küçük olaylar için 5 sn cezası verebilecekler. Bunun yanında Ceza Puanı Sistemi getirildi. Bu kapsamda 12 ay içerisinde 12 ceza puanı alan sürücü, bir yarıştan men edilecek. Cezalar her sene başında sıfırlanacak.

14. Pole Pozisyonu Ödülü

2014’ten itibaren bir sezonda en çok pole pozisyonu ödülünü kazanan sürücüye bir ödül verilecek. Pole pozisyonlarının eşit olması halinde ikinciliklere bakılacak.

15. Tur Zamanları

2014 Formula 1 araçlarında önceki araçlara göre daha düşük downforce var. Lastiklerin sertleşmesi, motorların küçülmesi ve downforce seviyesinin düşmesi gibi etkilerle tur zamanlarının düşük olması bekleniyor.

Yeni araçlar, düzlükte geçen seneye göre daha hızlı ancak bunun karşısında virajlarda artık daha yavaş.

 

 

 

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Manşet Özel İçerik Teknik

2014 Formula1 Sezonu: Baskı Altındaki Vites Kutuları

Sekiz ileri vites kutuları, tüm sezon için sabit vites oranları ve önemli bir güvenilirlik mücadelesi, 2014’te Formula 1 şanzımanlarının hepsi değişiyor ve Craig Scarborough nelerin yeni olduğunu açıklıyor.

Kesintisiz geçişli vites kutularından bu yana yirmi yıl kadar bir süredir vites kutusu montaj tasarımları sabit kaldı, ancak yıllar içinde tasarımı evrimleşti.

Motor gücünün veya devrinin artması bile vites kutularının tasarımlarını değiştirememişti.

Ancak 2014’te bu hakir görülen vites kutuları yeni şartlara ve kurallara ayak uydurmak zorunda ve her takım yeni sezon için yeni bir tasarım uygulamalı.

Yeni güç ünitelerinin çok daha fazla torka sahip olması, daha fazla vites olması ve ömür ve oran değişimi kısıtlamaları başa çıkabilmek için inanılmaz bir mücadele.

 

F1 VİTES KUTULARININ TEMELLERİ

12441415

Motorun arkasına takılan vites kutusu yeni ortak aktarma organı kurallarının bir parçası konumunda. Bu kurallara şanzıman kasası, debriyaj ve dişli takımının kendisi de dahil oluyor.

Güç, motorun krank milinden karbon fiber debriyaja,ardından giriş şaftına ve yedi dişli oranından sonra diferansiyele geçiyor.

Kurallar dişlilerin asgari genişlik ve ağırlığını belirliyor ve aralarında ne kadar boşluk olacağı hakkında da sınırlama getiriyor.

Vites seçimi elektro hidrolik bir sistem tarafından kontrol ediliyor ve geçişler artık kesintisiz olarak kabul ediliyor, artık çekiş tekerleklerinde hiç güç kesintisi olmuyor.

Bu inanılmaz hızlı bir vites değişimi ile mümkün oluyor, bir mekanizma mevcut vitesteyken diğer bir mekanizma ise bir sonraki vitesi seçiyor.

İki vitesin birden takılı olduğu zamanlar motorun ateşlediği zamanlar arasında oluyor. Bir sonraki dişli bağlandığında vites kutusu kendini parçalamadan mevcut olan dişli hemen ayrılıyor.

Bu süreçteki en ufak hata veya gecikme vites kutusunu kıracaktır, bu yüzden takım yarışlarda riski azaltmak amacıyla iki seçim mekanizması arasındaki süreyi değiştirir.

Dişli takımını bir vites kutusu çevreler. Bu kutu dişli takımının stresine olduğu kadar motorun arkasında oluşan şasi yapısına ve arka süspansiyonlara da dayanmak zorundadır.

Kutular karbon fiber, aluminyum veya titanyumdan yapılabilir.

Karbon fiber pahalıdır ve emek gerektirir, ancak daha dayanıklı ve hafiftir. Her takım kendileri için hangisinin daha iyi veya daha ucuz olduğu konusunda kendi fikrine sahiptir.

 

2014 KURALLARINDAKİ VİTES KUTULARI

Vites kutusu ile başlarsak, zorunlu motor montaj noktaları ile birlikte boyutlar ve şeklinin aracın yenilenen tasarımı yüzünden değişmesi gerekiyor.

Yeni V6 motorun ve 100 kg yakıt deposunun daha kısa olacak olacak, ancak takımlar aerodinami sebebiyle aynı dingil mesafesini koruyacak gibi görünüyorlar. Yani vites kutusu uzayacak.

e211d

Zaten vites kutuları içlerindeki dişli takımının ihtiyacından çok daha uzunlar, bu ek büyüklük takımların arka süspansiyonun bir kısmını vites kutusunun için monte edebilmelerine izin veriyordu. 2014’teki daha da uzun vites kutuları sayesinde hemen her takımın itme kollu (push rod) arka süspansiyona yönelmesi bekleniyor.

Bu yeni daha uzun kasa motorun arkasına da uymak zorunda, çünkü motor için yeni bir krank mili pozisyonu ve yeni montaj noktaları olacak.

Motorun krank mili önceki pozisyonundan 3.2 cm kadar daha yüksekte olacak. Bu, debriyaj çapının daha büyük olması gerektiği anlamına geliyor ki, özellikle kalkışlarda motorun artan torkuna karşılık vermek için faydalı olacaktır.

Bu değişiklik ayrıca vites kutusunun içindeki dişli takımını da yükseltecektir, ki bu ağırlık merkezi açısından bir dezavantaj. Ancak vites kutusunun altından da küçük bir miktar aerodinamik avantaj elde edilebilir. Vites kutusunun altı inceltilerek veya kısaltılarak hemen arkasında bulunan difüzör daha iyi beslenebilir.

Motorun arkasında takılabilmesi için vites kutusunun da zorunlu montaj noktalarına sahip olması gerekiyor ve vites kutusu, motorun arkasında yer alan turbonun hemen altında kalacak. Turboyu yerleştirebilmek için egzoz boruları vites kutusunun yanlarıdaki açıklıktan geçerek türbine ulaşabilecekler.

Vites kutusunun temel boyutları belirlenmişken, içerisindeki dişli takımı da sıkı kurallar tarafından denetleniyor.

İlk olarak dişli oranları sezon boyunca sabit kalacak, bu pistten piste değişen araç ayarlarındaki vites oranı seçiminin tarih olduğu anlamına geliyor. Araçlardan Monako’dan Monza’ya kadar değişen yapıdaki pistlerde aynı vites oranlarıyla yarışacaklar. 2013’te takımların seçim yapabilecekleri 30 vites oranı bulunuyordu, ancak şimdi ise sadece sekiz sabit oranı kullanabilecekler.

Bu ilk olarak imkansız bir görev olarak görünüyor, ancak artık vites kutularında sekiz ileri vitese izin veriliyor ve yeni güç ünitesinin tork üretme biçimi eski V8’lere göre daha rahat kontrol edilebiliyor.

Sekizinci vites takımlara farklı pistler için geniş aralıkta oran kullanabilme şansı veriyor. Vites kutularının sekiz vitese sahip olmasının şart olduğunu da söylemek gerek, yedi vitesle devam ederek ağırlık avantajı elde etmek mümkün değil.

Mevcut vites kutuları zaten tek sayılı oldukları için ek sekizinci vites dişli takımına ek bir karmaşıklık bindirmeyecek, yedinci vites için kullanılan seçim mekanizmasının sekizinci vitesi de çalıştırılması için tekrar tasarlanması yeterli olacak. Ancak ek dişli takımı vites kutusuna en az 0.6 kg ve 12mm kadar bir yük bindirecek.

Güç ünitesinin geniş alana yayılmış torku sayesinde sürücü herhangi bir pistte sekiz vitesin altısını kullanarak sürebilecek. Örneğin Monako’da birinci vitesten altıncıya kadar olanı kullanılacakken, Monza’da ikinciden sekizinciye kadar olan vitesler kullanılacak.

Bu yıl araçların yapabileceği teorik azami hız da sabitlenmiş durumda, çünkü vites kutusunun son dişli oranı da sabitlenen şeyler arasında, ancak motorlar yakıt akış sınırlaması nedeniyle en çok izin verilen devir olan 15000 devirde çok verimli olamayacağı için çıkılabilecek hızlar azami hızın altında kalacaktır.

Sürücülerin ideal vitesin dışında kaldığı virajlar veya durumlar olabileceğinden şüphe yok, ancak takımlar ideal sekiz vites oranını belirlemek için her pisti ve her durumu simüle edeceklerdir.

AKuay0Il

Dişli oranları 2014 yılına özel bir istisna ile bir kereye mahsus olarak değiştirilebilecek. Ancak 2015’ten sonrasında tüm sezon boyunca dişli oranları sabit kalacak.

Ayrıca dişli oranları seçiminde güç ünitesinin artan torkunun dişli takımına uygulayacağı ağır yükler de etkili olacak. ERS ve turbo motorun yapacağı işkenceler daha güçlü bir vites kutusu gerektirecektir.

Bununla birlikte yeni vites kutuları geçen senenin kuralı olan dört yarışa nazaran iki yarış daha fazla kullanılmak zorundalar. Kurallar bazı parçaların aynılarıyla değiştirilmesine de izin veriyor.

Dişliler ve kilit halkaları değiştirilebilirken aynı zamanda debriyaj, contalar, filtreler ve elektronikler de değiştirilebilecek. Vites kutusu değişimleri ise aynı şekilde beş sıra grid cezası ile sonuçlanacak.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik Teknik

2014 Formula 1 Sezonu: ERS Çağı

Formula 1 takımları, pilotları ve hatta seyircileri bile bu sezon enerji geri dönüşüm sistemlerini anlayabilmek için büyük mücadeleler verecekler. Craig Scarborough bu sistemlerin neden 2014’ün anahtarı olacağını açıklıyor.

Yeni turbo motora ek olarak enerji geri dönüşüm sistemleri 2014’te Formula 1 araçları için performans karşılaştırmasının büyük bir parçasını oluşturacaklar. Şimdi ise turun çoğu bölümü boyunca 160 beygir güç üretecek bu sistemden iki tane var.

Bu teknoloji mühendisler, sürücü ve seyirciler için devasa mücadelelerle birlikte geliyor. ERS’nin verimliliği ve dayanıklılığı yarış sonuçlarına veya hatta şampiyonluklara etki edecek gibi görünüyor, ve 2014 Formula 1’in enerji yönetim yılı olacak.

 

ŞİMDİYE KADAR F1’DE KERS

2000’de Toyota ilk başarılı hibrid yol otomobilini tanıtmıştı. Çevreci görüşlerin yükselmesiyle birlikte F1 2009’da KERS ile hibrid teknolojilere ilk adımını attı.

Bir F1 aracı her hızlandığında ciddi miktarda enerji yakar ve araç fren yaptıkça bu kinetik enerji frenlerden ısı yoluyla çöpe atılır. Enerji geri dönüşüm teknolojileri (ERS-Energy Recovery System) bu çöpe giden enerjiyi depolar ve güç artışı sağlayacak şekilde tekrar kullanır.

2009’un büyük kural değişikliklerinin bir parçası olarak Kinetik Enerji Geri Dönüşüm Sistemleri (KERS) kurallara eklendi ve kullanımıu da sıkı bir şekilde kontrol edildi.

Frenleme anında enerji normalde arka frenler tarafından emilirdi, ancak artık bunun yerine güç ünitesine bağlı bir jeneratör tarafından geri toplanıyor. Bu jeneratörün güç üretmesi bir miktar frenleme etkisi yaparken aynı zamanda da bir batarya paketini şarj ediyordu.

Sonra ise sürücünün güç artışına ihtiyacı olduğu zaman güç elektronikleri bağlantıları tersine çeviriyor ve batarya paketindeki enerjiyi jeneratöre geri göndererek  bir motor gibi çalışmasını sağlıyordu, ve sisteme 6.7 saniye boyunca 80 beygir güç ekliyordu. Bu güç artışı sürücünün direksiyondaki bir düğmeye basması ile devreye sokuluyordu ve göstergelerde de ne kadar kullanım süresi kaldığı gösteriliyordu.

Sürücüler en iyi tur zamanı için KERS’i en iyi nasıl kullanabilecekleri konusunda tavsiyeler alıyorlar ve genellikle yavaş veya orta hızdaki virajların çıkışında küçük miktarlarda KERS kullanıyorlar. Ancak KERS ayrıca ‘bas ve geç’ cihazı olarak da kullanılabilir veya savunma amaçlı bir taktik olarak da kullanılır.

Bu koşullar altında takımlar KERS’i daha verimli, dayanıklı ve hafif yapmaya çalıştılar.

Takımlar 2010’da masrafları kısmak için KERS kullanmamaya karar verdiler ve daha sonrasında, sadece dört yıllık bir kullanım sonucunda teknoloji son halini aldı. 2013’ün sonunda tüm pil, motor-jeneratörce elektronikler 25 kg’dan daha hafiflemişti.

KERS is now used by most F1 teams

KERS F1’e 2009’da Girmişti

Yüzde 80’in üzerinde bir verime ulaşan KERS demek oluyordu ki toplanan gücün yüzde sekseni arka tekerlere geri aktarılabiliyordu. Dayanıklılık ise çok daha iyiydi, ancak hala yüzde yüz olamadı.

Çoğu takımlar sıralamalar veya yarışlarda KERS’i kaybettiler, çünkü sistem aşırı ısınıyordu veya bir şekilde çalışmıyordu. KERS’in ortalama tur başında 0.3 saniye fark yarattıını düşünürsek bu bir felaket olmamakla birlikte bir dezavantaj olabiliyordu.

2013’te 11 takımın tamamı KERS kullandı ve dört farklı sistem mevcuttu:Ferrari, Renault, Mercedes ve Williams. Red Bull daha iyi paketleme yapabilmek için kendi batarya paketini geliştirdi, ancak diğer bileşenleri Renault Sport’tan edindi.

Birbirlerinden farklı olsalar da her sistem aynı temel şekle sahipti ve bazı durumlarda Marelli gibi aynı elektronik tedarikçilerinden gelen donanımları kullanıyorlardı. Batarya sistemleri ise Saft ve A123 gibi üreticilerden tedarik ediliyordu.

Genelde motor-jeneratör ünitesi (MGU) bir dişli ile motorun krank milinin önüne monte edilir. Bu alçak ve düz yerleşim MGU’nun normalde yakıt deposunun olması gereken yere taşacağı anlamına gelir ve şasinin bu bölümüne bir girinti yapılması gerekir.

Alternatif akım üreten MGU’nun bataryaları şarj edebilmesi için doğru akıma dönüştürülmesi gerekir. Bu görev KERS güç kontrolcüsü tarafından yapılır, üç kalın kablo MGU’dan gücü alır ve güç kontrol ünitesine götürür ve ikili bir kablo da gücü batarya paketine ulaştırır.

Genelde bu güç kontrolcüleri sidepodlara monte edilir ve içine konulduğu metal kasa bir yol aracının aküsü boyutlarındadır.

Aynı kontrolcü güç akışını tersine de dönüştürebilir. Bu kısım FIA’nın standart ECU (Electronic Control Unit – Elektronik Kontrol Ünitesi) tarafından kontrol edilir.

Son olarak bir karbon fiber kutu içerisine monte edilmiş bir dizi Lityum İyon pil hücreleri ile batarya paketi hazırlanır. Bu batarya bir kasa kutu bira boyutlarındadır.

Magneti Marelli KERS components

Magneti Marelli KERS bileşenleri

Bu sistemin elektrik içeren parçası olduğu için kurulumda dikkate alınan en büyük şey güvenliktir. Çoğu takımlar batarya paketini yakıt deposunun altındaki özel bölmeye yerleştirirler.

Ancak McLaren kendi sistemini sağ taraftaki sidepoda yerleştirmişti ve Red Bull kendisinkileri vites kutusunun çevresine koymuştu.

Şarj veya deşarj edilirken dolaşan büyük miktarlardaki akımla birlikte MGU, güç kontrolcüsü ve bataryalar çok ısınır. Bu sistemlerin en iyi çalışma sıcaklığı oda sıcaklığından yüksek sıcaklıklar olmasına rağmen hiçbiri çok yüksek sıcaklıkta çalışamamaktadır.

Takımlar önceden ısıtma ve gerekli soğutma sistemleriyle onları en uygun çalışma sıcaklığında tutmaya çalışırlar. Çoğu zaman yarışlarda artan sıcaklıklar sürücülerin aşırı ısınmayı önlemek için sistemi devre dışı bırakmaları gerekir. Güç elektronikleri ve batarya için su soğutma kullanılırken MGU’nun yağ ile soğutulması gerekir.

KERS’in başarı olarak algılanması ve ERS’nin motorsporlarındaki öncüsü olmasına rağmen gerçekte etkisi sınırlıydı. Güç çıkışı konusundaki kısıtlamalar en güçlü sistem için asla bir teknolojik yarışa dönüşemedi.

Belki asla olması gerektiği gibi pazarlanamamıştır. Honda ve Toyota’nın F1’den gitmesi ile birlikte sporun motor tedarikçilerinin hiçbirinin hibrid teknoloji içeren bir yol aracı yok.

Gerçekte 2009’dan bu yana kazanılan yarışların çoğu bir Prius’un güç ünitesinden çok da farklı olmayan bir sistemle kazanıldı!

 

2014 KURALLARI VE ERS

Bu yıl ERS genişletilirken artık aracın performansının çok daha büyük bölümü hibrid teknolojilerden gelecek.

Buna ulaşmak için FIA yeni kurallarda kinetik enerji geri dönüşümündeki sınırlamaları biraz azalttı ve atıl enerjiyi toplayacak bir sistem daha ekledi.

ERS’nin bu yeni dünyasında motor konusunda bir çok terim değişti. Artık ‘güç ünitesi’ tanımını duyuyoruz, bu içten yanmalı motor ve ERS ünitelerinin toplamına verilen isim.

Eskiden KERS adındaki sistem şu an ERS-K olarak adlandırılıyor ve artık iki kat güç üretebiliyor ve beş katı enerji depolayabiliyor. Bundan sonra bir de ERS-H adı verilen yeni bir sistemimiz var, bu da motorun turbosuna monte edilmiş ve atıl ısıdan yararlanan bir teknoloji.

ERS-H, ERS-K’dan farklı olarak topladığı enerjiyi ERS-K’nın motoruna yönlendirebilir veya kendi MGU ünitesi yardımıyla turbonun kendisini hızlandırabilir. Bu süreç turbo gecikmesini düşürecektir.

KERS sistemine göre bir diğer değişiklik de ERS-K MGU motor ünitesinin artık motorun önüne yerleştirilmemiş olması. Bu ünitenin boyutu iki katına çıkmış durumda ve yeni motor paketleme kuralları ile birlikte motorun yanına konumlanacak. Tam yeri motorun yanında, önkısma daha yakın ve egzozun altı olarak belirlendi. Bu yerleşim daha önce bu bölgere yer alan su pompası, alternatör ve hidrolik pompaların yerlerinin değişmesi gerektiği anlamına geliyor.

ERS-H motorunun ise turbonun içinde olması gerekiyor. Şimdiye kadar MGU ünitesinin turbonun önünde olduğu (Renault) ve iki turbo türbininin arasında olduğu (Mercedes) tasarımlar gördük.

Mercedes güç ünitesinin fotoğrafındaki çözüm gerçekte kullanılan şey olmayabilir, MGU’nun Renault ünitesinde görüldüğü gibi turbonun önüne koymak daha uygun olabilir.

Bu çözüm MGU’yu sıcak turbodan uzaklaştırır ve güç ünitesinin emme kutusunun altına yerleştirilmesini sağlayabilir.

Turbo dönerken MGU da aynı hızda, yaklaşık 100000 devirde dönecek, ancak turboya doğrudan değil de bir küçültme dişlisi ile bağlanırsa daha yavaş da dönebilir.

Mercedes engine

Mercedes’in 2014 motoru

Bu hızlarda çalışan bir cihaz tasarlamak ve oluşan ısı ve sürtünme ile mücadele etmek büyük bir mücadele olacak.

Her iki MGU bataryaya bağlanmadan önce bir güç kontrol ünitesine bağlanacaklar.

Artık çok daha fazla olacak akım ile başedebilmek için bataryanın KERS günlerinden çok daha büyük olması gerekecek.

Bu zorunluluk sidepodlarda ve yakıt deposu altında daha fazla alan kaplayacak. ERS donanımının tümü soğutmaya ihtiyaç duyacak ki bu da daha büyük radyatörler için daha büyük sidepodlar tasarlanmasını gerektirecek.

Bu güç kaynakları birleşince bu küçük benzin motorlu sistem 2013 motorları kadar güç üretebilecek hale gelecek. Ancak ERS elektrik motorlarından oluşuyor ve bu motorlar doğaları gereği her devirde yüksek tork üretebiliyorlar ki bu da araçların düşük devirde de yüksek torklara sahip olmalarını sağlayacak.

Geçmişte sürücü tarafından bir düğme ile kontrol edilebilecek KERS’in yerine 2014 araçlarında sürücüler sadece gaza basacak ve elektronik sistemler ERS’nin ne zaman kullanılacağına karar verecek. Ancak 2013’te olduğu gibi 2014’te de  sürücüler direksiyondan belirledikleri birkaç güç haritasına sahip olacaklar, ancak yine de sürücülerin tüm gücü devreye sokabilecekleri ‘sihirli’ bir düğmeye de sahip olacakları düşünülüyor.

ERS-K ile karşılaşılan beklenmeyen bir sorun da arka frenlerle ilgili. MGU enerjiyi depolamak için bir fren gibi davranıp aracı yavaşlatıyor. Enerji toplama seviyesine ve bataryaların şarj durumuna göre bu frenleme etkisi değişiklik gösterebilir.

Takımlar zaten enerji toplama sürecinde araca tur boyunca eşit yük bindirmesi için ayarlar yapıyorlar ancak sürücünün fren dengesini değiştirmesi gerektiğinde farklı frenleme etkileriyle karşılaşılıyor.

2014’teki çok daha karmaşık ERS ünitesi ve toplanması gereken çok daha fazla enerji olması sebebiyle bu fren dengesini yönetmek çok zor olacaktır.

Bu sebeple FIA büyük bir adım attı ve ilk kez arka frenlerde elektronik kullanımına izin verdi. Teknik kuralların 11.7. makalesinde ‘arka fren kontrol sistemi’ adıyla açıklanan bu sistem sürücülerin frenleme miktarına göre devreye giriyor ve ERS enerji toplama seviyesine göre arka frenleri denetliyor.

Aktif bir sistem olarak tanımlanmasına rağmen bu sistem hiçbir şekilde ABS (frenlemede lastiklerin kilitlenmesini önleyen sistem) kullanımına izin veremeyecektir.

Fans will also face challenges with the new rules

Taraftarlar da yeni kurallardan etkilenecek

Sistem sürücünün pedala uyguladığı baskı miktarına göre çalışacak ve eğer sürücü çok fazla basarsa tekerlekler eskisi gibi kilitlenebilecektir.

Elbette güvenlik bir sorun teşkil ediyor. Frenleme aracın yüksek basınçlı hidrolik sistemleri tarafından yapılacaktır ve herhangi bir arıza oluşması halinde fren pedalındaki basınç frenlere doğrudan yönlendirilecektir.

Yeni ERS-K sürücü tam gaz verdiği zamanların çoğunda aracı hızlandıracak. Bataryanın şarj miktarı düşer ve enerji kalmazsa ERS-H bu sisteme ek bir enerji temin edebilecek ve ERS-K’nın görevini sürdürmesine yardım edebilecek.

Burada güç kullanımını dengelemek sıralamalarda ve yarışta anahtar faktör olacaktır ve bu elektrik gücü aracın daha az yakıt harcaması için ayarlanacaktır.

Bu sistemler bir güç ünitesi kontrol sistemi için çok fazla ve motor üreticilerinden çok takımların sistemi anlaması ve kontrol kodunu yazmaları büyük bir çaba gerektirecek. Bu yüzden daha fazla kaynağı olan büyük takımlar her pistte her sürücü için bu bulmacayı teker teker çözmek için çalışabilecekler.

Bu yeni sistemler çok karmaşık, çok az değişikliğe müsaade ediliyor ve ciddi titreşim, ısı ve yük altında çalışıyorlar. Bu yüzden dayanıklılığı kontrol altına almak eskiden KERS 80 beygir güç üretirken bile mümkün olamamıştı.

Ve 2013’te olanın aksine ERS arızası aracı dörtte üçü kadar bir güçle ortada bırakacak ve bu tur başına bir saniyenin üzerinde daha yavaş bir hale getirebilir, bu yüzden harcanan ek yakıttan bahsetmeye bile gerek yok.

Bu tür arızalar ortak olarak yaşanabilecek şeyler ve sürücülerin yarışlarına ciddi darbe vurabilir, hatta yarış dışı kalmaya kadar götürebilir.

Verimli bir ERS yakıt tüketimini sınırlayabilir. Yarış başına sadece 100 kg yakıt kullanımına izin verilmişken ERS’nin tur zamanından çok motor tarafından kullanılacak yakıt miktarını azaltmak için kullanılması ve motor için daha az yakıtla piste çıkılabilmesi için çalışılacak.

160 beygir gücün tamamının atıl enerjiden geliyor olduğunu hayal etmek güç. Bu inanılmaz bir teknoloji olacak ve F1’i daha çevreci olarak tanıtmaya faydalı olacaktır.

Bununla birlikte bu teknolojinin bir çoğu gizli kalacak, özellikle de donanım ve enerji yönetim stretejileri. TV ekranından bataryaların şarj seviyesi görünecek, ancak bir takım veya pilotun yarışta nasıl bir ERS/benzin dengesiyle devam ettiğini tam olarak anlamak mümkün olmayacak.

Takımlar ve motor üreticileri için taraftarları bu yeni teknolojiler hakkında bilgilendirmek serinin teknik imkanlarını açıklamak için can alıcı olacak.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik

2014 Formula 1 Sezonunda Bizleri Neler Bekliyor?

2014 Formula 1 sezonu, önümüzdeki günlerde lansmanlarla resmen başlayacak ve büyük değişikliklerin olacağı sezon öncesinde testler büyük heyecana sahne olacak.

Büyük kural değişiklikleri ve yeni turbo motorlarla birlikte Formula 1 dünyası yeni araçları belki de hiç olmadığı kadar merakla bekliyor. Çok fazla değişiklik olacak olması nedeniyle ne sürücüler ne de takımlar, gelecek sezon hangi takımın, sürücünün ya da motorun daha güçlü olacağına dair pek fikir sahibi değiller. Özellikle sezonun başlangıcı, hiç olmadığı kadar açık olacak.

Autosport, 2014 Formula 1 sezonu öncesindeki umutları ve korkuları masaya yatırdı.

UMUTLAR

 

1. BELİRSİZLİK

2013 Formula 1 sezonuna göre bu sene kurallar o kadar farklı ki kimse ortaya neyin çıkacağını tahmin edemiyor.

Büyük takımların bazılarının geçen seneki performanslarına benzer performans yakalamada ya da vites kutusu gibi alanlarda dayanıklılık sorunlarından endişe duydukları söyleniyor.

Sebastian Vettel’in geçen senenin sonundaki açık üstünlüğünün ardından kimse yeni sezon öncesinde fikir sahibi değil.

2. DAHA FAZLA OYUN ALANI

Geçen sene, özellikle Pirelli lastiklerinin değişmesinin ardından Red Bull, mevcut kuralların son döneminde ustalaşarak sezonun 2. yarısında tüm yarışları kazandı.

2014’te ise pakette çok fazla değişiklik olacağı için tüm bu elementlerin performansta etkili olması bekleniyor. Bu yüzden galibiyet mücadelesinin daha fazla olması bekleniyor.

3. AERODİNAMİ ARTIK FORMULA 1’İN KRALI OLMAYACAK

Adrian Newey ve ekibinin özellikle egzoz etrafında kurulu aerodinamik paketleri hazırlamadaki dehası Red Bull’u rakiplerinin önüne taşımayı başarmıştı çünkü son dönemde özellikle motorların dondurulmasıyla aerodinami çok ön plana çıkmıştı.

2014 ise öyle olmayacak çünkü motor performansı ve yakıt ekonomisi artık en az aerodinami kadar önemli olacak. Bu da takımlar arasındaki güç dengelerini değiştirebilir.

4. ÜST DÜZEY TEKNOLOJİLER

Geçen senenin sonuna kadar kullanılan V8 motorların dondurulmuş olması nedeniyle araç gelişimleri daha çok karoser üzerinde oluyordu.

Ancak bu seneden itibaren yeni turbo motorlar ve enerji dönüşüm sistemleriyle teknolojik gelişim mücadelesi karoserin altına da fazlasıyla inecek. Formula 1 taraftarları her zaman motor gelişimi konusunda heyecanlı olmuştur.

5. SÜRÜCÜLER FARK OLUŞTURABİLECEKLER

2014’te yakıt tasarrufunun zorunlu olacak olması nedeniyle sürücüler yarışları kazanmak için daha fazla düşünmek zorunda kalacaklar.

Bunun yanında yarışta farklı kullanılması gereken araçtan sıralamalarda nasıl daha maksimumu çıkarabileceklerini anlamaları gerekecek.

 

KORKULAR

 

1. ÇOK DEĞİŞKEN  OLMASI

Daha fazla dayanıklılık sorunlarının gelmesiyle yarışların daha heyecanlı olması beklense de bu durumun daha ileri noktaya ulaşmasından endişe duyuluyor.

Gridin gerilerinden gelen birisinin sürpriz bir şekilde kazanması heyecanlı olabilir ancak şans eseri kazanılan galibiyetlerin artması halinde bu durum sporun imajına zarar verebilir.

2. KARMAŞIK YARIŞLAR

Yakıt tasarrufunun çok önemli olacak olması ve ERS kullanımının daha önemli bir hale gelmesi yarışları daha karmaşık hale getirip strateji oyunlarını daha fazla ön plana çıkarabilir.

Bu durum çok fazla olursa, sadece seyircilerin değil takımların bile stratejileri takibi zorlaşabilir.

3. TUHAF SESLİ ARAÇLAR

Jerez testleri başlayana kadar yeni araçların tam olarak nasıl ses çıkaracağına dair bir fikrimiz olmayacak. Ancak genel görüş V6 turboların pek iyi ses vermeyeceği yönünde.

Formula 1 araçları her zaman gürültüleri ile sevildiler. Bu durum Formula 1 taraftarları için kötü olabilir.

4. PAZAR GÜNLERİNİN TASARRUF YARIŞINA DÖNÜŞMESİ

Geçmişte yakıt ikmalinin yasaklanması, yarışların tam gaz geçilmesini bir nevi sonlandırmıştı. Eskiden yakıt ikmalinin olmasıyla birlikte stratejiler ona göre ayarlanıyor ve daha hızlı yarışlar gerçekleşiyordu.

Önümüzdeki sezonda ise sürücüler yarışa 100 kg yakıtla başlayacaklar ve yarışı onunla tamamlamak zorunda kalacaklar. Bu yakıt değeri Melbourne gibi yakıtın fazla harcandığı yarışlarda sıkıntılı anlar yaşatabilir.  Öyle olan pistlerde sürücüler yarışta zorlamaktansa yakıt tasarrufu modunda sürmek durumunda kalabilirler.

5. TEK TAKIM ÜSTÜNLÜĞÜ

Formula 1 dedikodu merkezi çoktan Mercedes’in yeni dönemde üstün olacağını iddia ediyor. Mercedes’in yeni dönemde hem motoru hem de tasarımıyla rakiplerinin önünde olacağı söyleniyor.

Bu durum gerçek olur ve önde mücadele eden diğer takımlar sorun yaşarlarsa Formula 1 dünyası Red Bull’dan sonra Mercedes üstünlüğüyle karşı karşıya kalabilir.

Yeni sezon öncesinde olumlu ve olumsuz beklentiler bu şekilde. Tüm gerçekler önce testlerde, ardından sezonun ilk bölümünde ortaya çıkacak. Açık olan şey, yeniliklerle ve belirsizliklerle dolu bir sezona doğru ilerliyoruz.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım Formula1 Manşet Özel İçerik Teknik

2014 Formula 1 Turbo Motorlarını Yakından İnceleyelim

Büyük değişikliklerin olacağı 2014 Formula 1 sezonu öncesinde daha çevreci turbo motorlar kuşkusuz baş rolde oynuyor. Autosport’tan Craig Scarborough yeni motorları yakından inceledi.

2014 Formula 1 sezonu, yeni teknolojiler açısından oldukça verimli bir sene olacak. Aracın her bir noktası yeni kurallardan fazlasıyla etkilendi. En çok etkilenen bölüm ise kesinlikle motorlar oldu.

Geçmiş senelerde Formula 1’de motor değişiklikleri oldu. Ancak hiç bir değişimde motor konusunda bu kadar devasa değişiklik tek seferde olmamıştı. FIA’nın güçlü ancak daha yakıt tasarruflu bir motor istemesi sonucunda ortaya 1.6 litre V6 motorlar ortaya çıktı.

 

Tüm bu değişikliklerle birlikte 2014 Formula 1 sezonu kuşkusuz motor teknolojilerinin mücadelesine sahne olacak.

GEÇMİŞ

Formula 1 motor kuralları bir süredir stabil bir şekilde devam ediyordu. 1960’lardan itibaren 3 litrelik motorlardan turbo motorlara, sonrasında 3.5 litrelik atmosferik motorlara ve sonrasında tekrar 3 litrelik motorlara geçildi. En sonunda ise bu seneye kadar kullanılan 2.4 litrelik motorlar kullanıldı.

Turbo motorlara geçilmesi dışında motorun temeli hiç bir zaman bu seneden itibaren kullanılacak motorların temeli kadar farklı olmadı.

Bu istikrarlı ortamda atmosferik motorlar 20000 devri ve 1000 beygir gücü aşmayı başardılar. Ancak küresel ekonomik krizin artmasıyla birlikte 2006’dan itibaren motor gelişimi durduruldu ve sabit motorlar kullanılmaya başlandı.

Bu motorlar geçen senenin sonuna kadar kullanılmaya devam edildi. 2.4 V8 motorlar 18000 devre ulaşıyor ve 780 beygir kadar güç üretebiliyorlardı. Motorların dondurulmasıyla birlikte performans nispeten daha sabit kalırken motor dayanıklılığı konusunda oldukça üst seviyelere ulaşıldı.

Bunun sonucunda takımların sene içerisinde motorlar için yaptıkları harcamalarda azalma oldu. Motorlarda gelişim olmayınca yapılan tasarrufa rağmen üreticilerin bazıları, daha az motor satabildiği için yavaş yavaş Formula 1’den çekildiler. Honda, BMW ve Toyota Formula 1’den ayrılırken geçen sezonun sonuna kadar 4 üretici (Ferrari, Mercedes, Renault, Cosworth) sporda kaldılar.

Yeni motor formülü bir süredir konuşuluyordu. Bir çok faktör nedeniyle FIA bu seneki değişiklikleri planlıyordu. Ancak daha “çevreci” bir F1 hayali ile bu seneki motorlar ortaya çıktı. Böylece daha yeşil, küçük ancak güçlü motorlar hazırlandı.

İlk başta 1.6 litre V4 motorlar planlanmıştı ancak gelişmelerle birlikte motor kuralları V6 olarak yenilendi. Bu gelişmeyle birlikte Ferrari ve Mercedes, F1 motoru programını yol araçları programıyla birleştirdiler ve aynı zamanda Dünya Dayanıklılık Şampiyonası (LeMans) programına yakın motorlar ortaya çıktı.

Bu senenin kuralları ortaya çıktığında, mevcut motor kurallarına göre çok farklı bir şey ortaya çıktı: 1.6 litre tek turbo beslemeli, ekstra gücün olmadığı, 15 bin devir ve yakıt akışı sınırlaması istendi.

Bu alanların tasarıma olan etkisinde sınırlamalar yapılırken sene içerisinde sadece 5 motorun kullanılmasına müsaade edildi. Durum böyle olunca tamamiyle farklı motorlar ortaya çıktı. Daha doğrusu kurallarda belirtildiği gibi çok farklı güç üniteleri ortaya çıktı. Motorlar birlikte gelen daha güçlü enerji geri dönüşüm sistemleri nedeniyle 2014 motorları daha çok güç üniteleri olarak adlandırılıyorlar.

Geleneksel olarak Formula 1 motorlarının silindir sayısı, V açısı ve piston boyutları konusunda çok farklı seçenekleri oluyordu.

2000’li yılların başlarında otomobil şirketleri, Formula 1’de daha üstün olmak için daha hafif ve küçük olan ancak daha yüksek devirlere ulaşan motorlar üretmeye başladılar. Ancak bir süre sonra FIA, harcamaları kontrol altına alabilmek için bu yaklaşımı motorları dondurarak sona erdirdi. Bu seneki kurallar ise kısıtlamaları daha ileriye taşıdı.

Bu seneki motor tasarımları kurallarda belirtildiği için, üreticiler mevcut kurallar dahilinde motorlarını geliştirmek zorunda kaldılar. Bu seneki motorlar 90 derece açılı V6 formatında olmak zorunda. Pistonlar ise 80 mm çapında ve belirli aralıklarda olmalı.

Bu kurallar motor yapımcılarına yeni bir mücadele ortaya çıkardı. Daha öncesinde V10 döneminden bu yana devasa 98 mm’lik silindir çapı kullanılıyordu. V10’lardan V8’e geçişte bu boyutlar kullanılmaya devam edildi. Bu seneki daha küçük motorlar için ise üreticiler tamamiyle yeni bir test ortamı oluşturmak zorunda kaldılar.

Daha küçük piston da valfleri yanma odasına sıkıştırıyor ve daha yüksek yanma sıcaklıklarıyla birlikte bu, yeni ve daha küçük bujilere ihtiyaç olduğu anlamına geldi.

Muhtemelen daha büyük mücadele pistonların daha sıcakta ve daha büyük baskı altında çalışması nedeniyle ortaya çıkacak.  Üreticiler motor yağı ile pistonları soğutmaya odaklanacaklar. Bu yüzden dayanıklılık için alüminyumdan ziyade çelik kullanılmış olabilir.

Kurallar ayrıca tüm güç ünitesinin yerleştirilmesi için gereken sabit hacmi belirtiyor. Bu kurallar motorların standart montaj noktalarına sahip olmalarını da belirtiyor ve teoride fazla küçük motorların olmasını engellerken takımların da motor değiştirebilmesine olanak sağlıyor.

Teorik olarak bu, takımın aracına herhangi bir motoru koyabileceği anlamına geliyor. Yeni motorlar şasi ve vites kutusuna daha kolay bir şekilde bağlanabilir ancak  yine de tam performans için bir çok detay üzerinde çalışmak gerekiyor.

Geçen seneki kurallara göre V8 motorlar 95 kg olmak zorundaydı. Bu seneki kurallar ise motorun ERS ünitesiyle birlikte 145 kg olmasını gerektiriyor. Bu yüzden takımlar minimum ağırlık kuralının, ağır sürücülerin dezavantajlı olmaması için arttırılması için zorladılar. Daha ağır sürücülere sahip olan takımların ağırlık dağılımı konusunda sorun yaşamaları bekleniyor.

Son olarak motorun ağırlık merkezi de değiştirildi. Böylece takımların ağırlık merkezini düşürerek avantajı arttırma yolunda harcama yapmalarının önüne geçildi. Aracın asgari ağırlık merkezi geçen seneki rakamın üzerine 35mm daha eklenerek 200 mm’ye çıkarıldı. Ancak krank mili merkez yüksekliğinin de arttırılması da ağırlık merkezinin daha yüksek olmasına yardım edecek. Krank milinin 32 mm daha yüksek olmasının aynı zamanda debriyaj ve vites kutusu tasarımlarını da etkilediği biliniyor.

TURBOLAR

Turbo beslemeye geri dönülmesi ile bu küçük motorların önceki V8’ler kadar güç üretmesi bekleniyor. Formula 1’e ilk turbo motor 1977’de Renault tarafından sokulmuştu. O motorlar 1988’de yasaklandılar. O süreçte 1.5 litre turbo motorlar, 3 litrelik V8 Cosworth’leri ve Ferrari’nin düz 12 silindir motorlarını geride bırakabiliyordu.

O dönemde iyi bir F1 motoru 550 beygir güç üretiyordu ancak yakıt formülündeki serbestlik ve ekstra güç ile turbo motorlar 1500 beygir güce kadar çıkmışlardı!

Formula One World Championship

Formula 1’in turbo motorlara geri dönmesi benzer şeylerin yeniden olacağı anlamına gelmiyor. Günümüz yol araçlarında olduğu gibi basınç daha düşük olacak ve gecikme kontrol altında tutulacak, yakıt tasarrufu yapılacak.

Motor kurulumu da sıkı bir şekilde kontrol edilecek. Değişken geometrisi sınırlı tek turbo yerleştirilmek zorunda. Turbo aracın merkez çizgisinde olmalı ve motorun V’sinin dış tarafında egzoz çıkışından beslenmeli.

Egzoz çıkışının Audi’nin LMP ünitesindeki ya da Ferrari’nin ilk dönem turbo motorunda olduğu gibi V içerisinde yer alması mümkün olmayacak.

Atık kapılarına izin veriliyor olsa da güç ünitelerinin egzoz gazları tek bir egzoz borusundan çıkmak zorunda. Egzoz borusunun pozisyonu ve turbo beslemesinin egzoz gazından beslenecek olması nedeniyle araçların arka bölümlerinin egzoz gazından faydalanma seviyesi çok düşük seviyede olacak.

Renault-RS-01_18

Renault’nun ilk turbo F1 motorları dışında F1’de tek merkezi konumlandırılmış turbo kullanılmadı. Bu yüzden sidepod kenarlarından bir şnorkel gibi yükselen turbo hava girişlerine alışkınız.

2014’te ise turbonun motorun biraz arkasında konumlandırılması nedeniyle hava girişinin mevcut takla barı girişine kadar yükselmesi için yeterli boşluk bulunuyor. Bu açıdan araçlar pek farklı görünmeyecekler.

Ancak bu durum kurallarda belirtilmediği için takımlar, bir ya da iki hava girişi için daha farklı konumlar bulabilirler. Kurallarda sadece bu girişlerin minimum 20 cm yukarıda olması söyleniyor.

Bu alanda açık olması nedeniyle takımlar, takla barı altındaki girişin negatif baskısını aerodinamik kazanca çevirmek için o bölümde daralmaya gidebilirler.

Turbonun çok fazla soğutmaya ihtiyacı olacak. Hem yağ soğutmalı turbo hem de turbodan geçen havanın motor üzerindeki  oluğa gelmeden önce soğuması gerekiyor. Bu yüzden sidepodun birisinde geniş bir intercooler soğutucu olması bekleniyor.

Takımlar, gecikmeyi minimum seviyeye indirmek için turbo soğutucu ile motor üzerindeki oluk arasındaki boruları minimum seviyede tutmaya çalışacaklar. Genel sıcaklık mevcut motorlardan daha düşük seviyede olacağı için sidepodların birisinde normal yağ ve su radyatörlerinin olması, diğer tarafta ise intercoolerın olması bekleniyor.

YAKIT AKIŞ KISITLAMALARI

Formula 1’e turbolara basınç sınırı olmadan izin vermek ilk başlarda inanılmaz güçler üretebilen devasa basınçlardaki motorların olacağı gibi anlaşıldı. Ancak Formula 1’in çevreci bir imaj peşinde olması bu yolun yakıt akış kısıtlamasıyla kapatılacağı anlamına geliyor.

FIA akıllıca davrandı ve anlık yakıt akışı miktarına bir sınırlama getirdi. Bu demek oluyor ki motor 10500 devir/dakika’nın üzerindeyken saatte 100 kg’dan daha fazla yakıt tüketemez.

Düşük devirlerde yakıt akışı devirle orantılı olacak şekilde ayarlanacak. Bu fiilen 10500 devrin üzerindeki gücün yakıt akış kısıtlamasıyla sınırlandığını, böylece azami izin verilen devir olan 15000’e ulaşmak daha yüksek sürtünme sebebiyle üretilen gücü de düşürecek.

Motorlar 10500 altı devirlerde en verimli gücü üretecekler, bu sebeple motor belki sıralama ve sabit vites oranlarıyla birlikte uzun düzlüklerin sonlarında bu sınırın üzerine çıkacak.

Yakıt ekonomisine yardımcı olmak ve yakıt akış sınırlamasının güç çalan etkisinin bir kısmını ortadan kaldırmak için ilk kez doğrudan yakıt enjeksiyonuna izin verilecek. Daha önceleri motorlar doğrudan olmayan enjeksiyonla besleniyordu, yakıt emme valflerinden içeriye püskürtülüyordu. Şimdi yakıt yüksek bir basınçla birlikte yanma odasına püskürtülecek. Kurallar azami yakıt basınç sınırını 500 bar olarak belirtiyor ve bu bölümde kullanılacak parçalar FIA tarafından belirlenerek takımların pahalı yüksek basınçlı pompalar geliştirmelerinin önüne geçilecek.

Yeni yakıt kurallarının son bölümü azami akış miktarını ölçecek bir sensörün şart koşulması. Bu Gill Sensors tarafından üretilen bir ultrasonik cihaz ve bu sensör yakıtın akışını engellemiyor. Motorun belirlenenden daha fazla yakıt kullanıp kullanmadığı SECU (Secure Engine Control Unit-Güvenli Motor Kontrol Ünitesi) tarafından izlenecek.

PRATİKTE YENİ MOTORLAR

Çoğu F1 taraftarı yeni motorların çıkaracağı gürültüden endişe ediyor. Küçük kapasite, bir turbo ve düşük devirler yakın geçmiş olan V10/V8 çağının zıttı olarak gösteriliyor ve endişe edilen şey motorların çok sessiz olacakları ve sıradan bir ses çıkaracakları.

Hafızası kuvvetli olanlar 80’leri hatırlarlar, F1 motorları daha da küçük bir kapasitedeydi, daha küçük turbolar vardı ve 2014 motorlarından da düşük devirlerde kullanılıyorlardı. O günlerde yarışlardaydım ve kesinlikle sessiz veya ilgi çekmez bir sese sahip değillerdi. Yeni formüllere çamur atanlar daima olacaktır ve sezonun başlamasıyla birlikte bu tartışma azalacaktır.

80’lerin turbo çağından kalan bir diğer hatıra da araçların alevler saçarak yarış dışı kalmalarıydı. 2014’te böylesi durumların olmasını beklemiyorum, ancak dondurulmuş V8 motorların döneminden sonra eşi görülmemiş dayanıklılık sıkıntıları göreceğiz.

Takımlar ve sürücüler sorun yaşayan motorları idare etmeye veya dayanıklılık yüzünden ciddi şampiyona seyri değişimlerine alışık değiller. Önümüzdeki yılın şampiyonası en hızlı araçla kazanılmayabilir, belki de en dayanıklı olan kazanır.

Çok fazla motor arızası yaşan takımlar sezon başına beş motorla sınırlandırılacaklar. Ek güç ünitelerine ihtiyaç olursa sıralama cezaları verilecek. Bu 2014’te bazı takımların başına bela olacak.

Tüm bu kısıtlamalarla birlikte motorlar gerçekte nasıl çalışacak? Yeni motorların benzinle çalışan kısımlarının geçtiğimiz yılın motorlarının güçlerine ulaşamayacağını söyleyebiliriz.

Ancak ERS’nin yardımıyla birlikte bunu yapabilecekler. Ancak tur zamanı her zaman azami güç demek değildir, tork veya sürülebilirlik bazı durumlarda daha önemli olacak.

2013’ün F1 motorları 10000 devirin altında çok az güç üretiyordu, daha sonra ise son 1800 devirde ek bir 500 beygir güç üretebiliyorlardı.

Turboların düşük devirlerdeki gücü artırmasıyla birlikte yeni motorlar güçlerinin yarısını 5000 devire yakın bir yerde üretebilecekler. Sonra güç eğrisi adım adım artarak 10000 devirde 600 beygirin üzerine çıkacak ve bundan sonra yakıt akış sınırlaması devreye gireceği için güç artışı yavaşlayacak.

ERS olmadan temek motor 600 beygir civarı bir güç üretecek, ERS-H’den yardım alarak gücü ikiye katlanan ERS-K güç çıkışı ile birlikte tüm güç ünitesi turun çoğu zamanda 800 beygir civarı bir güç üretebilecek. Buna ciddi miktarlardaki torku da ekleyebiliriz.

Tüm bunlar 2013 motorlarından üçte bir oranından daha az yakıt tüketen 1.6 litre motorlar ile olacak. Bu yazıdan anlaşılacağı üzere bu güç üniteleri gerçekten etkileyici makineler olacak.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım

Formula 1'i Tanıyalım – Yarış Stratejisi

Yarışları kazanmak için teknoloji ve şanstan ayrı olarak doğru bir strateji çok önemlidir. Aslında yarışları kaybetmek konusunda da aynıdır bu. Strateji denkleminin temel elemanları oldukça basit: yakıt yükü ve lastik aşınması. Ancak bunlardan sonrası karmaşık.

Formula 1 yarışlarında, takımların yarış stratejistleri bazı pistlerde tek pit stop yapmaktansa iki ya da üç pit stop yaparak avantaj sağlamaya çalışırlar. Bunun nedeni, aracın düşük yakıt yükü (dolayısıyla aracın ağırlığı azalır) ile daha hızlı turlar atabiliyor olmasıdır. Aracın performansındaki farklılık, 30 saniye veya daha fazla zaman kaybettiren bir pit stop’un açığını kapatmak için yeterli olabilir.

Strateji, özellikle belirli takımlar pilotlarını pit stop’un ardından yeniden doğru yerde piste çıkabilmesi için çalışması ile devam eder. Böylece araçların kendinden yavaş olan ancak daha erken pit stop yapmış bir aracın arkasında piste çıkarak zaman kaybetmemesi sağlanır. Yavaş araç tarafından engellenen ve o aracın geçilemediği durumlarda erken pit yaparak önünü açan araç, hızlı turlar atarak yavaş araç pit stopunu yaptığında onun önünde yer alabilir. Bu da bir aracı pistte değil ‘pit alanında geçmek’ diye tabir edilir. Pit stop zamanları da bu stratejide önemli rol oynar. Ayrıca araçlar en doğru zamanda pite girip çıkarak pist üzerinde en doğru zamanda en doğru yerde olup en iyi stratejiye sahip olmayı amaçlar.

Ayrıca 2007 yılından itibaren tüm rakiplerin aynı lastik hamuru ile yarışıyor olması ve yarış boyunca pilotların sadece belirlenen lastik hamurlarını kullanacak olması zorunluluğunu içeren tek lastik sağlayıcısı kuralının benimsenmesi, takımları yarış stratejileri konusunda yeniden çalışma yapmaya sevk etti.

Sonuç olarak; hava tahmini, pistin hangi noktalarında geçiş yapmanın mümkün olduğu, pit alanının uzunluğu ve hatta olabilecek kazalar nedeniyle güvenlik aracının piste çıkıp çıkmayacağı gibi konulardaki verilerin hepsi yarış stratejisini belirlemek adına önemli rol oynar. Tabii daima olduğu gibi stratejinin en büyük parçalarından biri de şanstır.

Kategoriler
Formula 1'i Tanıyalım

Formula 1'i Tanıyalım – Testler

Formula 1 yarışları sporun içinde giderek daha teknik bir şekilde büyümeye devam ederken, yapılan test çalışmalarının da önemi giderek artmakta. Artık tüm temel bileşenlerin ve parçaların sistematik testlerle birlikte oluşturulması eskiden içgüdüsel olarak yapılan araç tasarımını ortadan kaldırdı.

Test çalışmalarının çoğu göz önünde yapılmaz. Takımların fabrikalarında ve rüzgar tünellerinde derin bir çalışma söz konusudur. Arka plandaki çalışmaların ardından araçlar pist üzerinde pilotlarla birlikte test edilir. Burası, aracın temel performansının ilk defa tam bir şekilde değerlendirilebildiği yerdir. Birçok araç kağıt üzerinde harika görünür ama söz konusu olan pist üzerindeki performansa gelince işler değişebilir. Aynı zamanda, pist üzerindeki testlerde tüm Formula 1 araçları düzenli olarak gelişme gösterir, küçük detaylar konusunda sürekli çalışmalar ve ayarlar yapılır.

Modern bir Formula 1 test takımının programı hem lojistik hem de insan gücüyle gerçekleştirilen çalışmaları içerir ve birçok takım yarış pilotlarının yükünü hafifletmek adına onların test pilotları ile görev paylaşımı yapmalarına olanak tanır. Ancak geçtiğimiz sezonlarda test pilotlarının görevi bazı test yasakları dolayısıyla bir şekilde azalmıştır.

2008 yılında, testlerdeki kilometre limiti her takım için 30.000 km ile sınırlandırılmıştır. Ayrıca bazı üst düzey takımlar FIA’nın uygun gördüğü Avrupa pistlerinde belirli ücretler karşılığı piste araçlarını getirip testler yapabilmektedir. Buna ek olarak, takımlar ileride kullanacakları gizli makinelerini ve yeniliklerini gizli seanslarda test etme imkanı bulurlar.

Formula 1’de maliyetleri azaltmak adına belirlenen yeni kurallarla birlikte, 2009 ve sonrasında sezon içi testler yasaklandı. Ancak Grand Prix Cuma günleri test günleri olarak ilan edildi. Takımlar 90 dakikalık ikişer seans gerçekleştirebiliyor ve pilotlar alternatif motorlar kullanabiliyor.. Böylece yarış motorlarını haftasonu için saklama imkanı buluyorlar.