Renault Sport F1 [Kursus Dasar Super Mesin Pembakaran Internal]

Renault Sport F1 melakukan peran di departemen desain adalah untuk melanjutkan pengembangan sambil bertanggung jawab atas kinerja keluaran dan biaya. Sudah lama sekali spesifikasi diputuskan berdasarkan pengalaman. Berfokus pada analisis perilaku tetesan bahan bakar, kami mengejar situasi pengembangan menggunakan teknologi simulasi.

F1 mengubah format mesinnya pada tahun 2014 dan sekarang memiliki turbo V6 1.6 liter. Turbocharger, yang penting untuk format baru, ditangani oleh tim kedua yang bertanggung jawab atas kepala silinder dan knalpot. Tim ketiga bertanggung jawab atas bagian atas seperti sistem bahan bakar. Tim keempat bertanggung jawab atas bagian yang bergerak seperti piston dan katup.

Sport F1

Analisis Pembakaran dan Analisis Mekanisme Termal Menggunakan CFD/FEM

Departemen simulasi bekerja dalam empat tim ini sambil menjaga komunikasi lintas organisasi. Lakukan CFD, FEM, analisis dinamika, dll. cukong 88

Pada tahun 2006, mesin F1 beralih dari V10 3 liter ke V8 2.4 liter. Gambar partikel merah yang dikeluarkan dari injektor ditangkap dari film yang menganalisis perilaku tetesan bahan bakar. Jika Anda memeriksa videonya, Anda dapat melihat bagaimana tetesan bergerak secara dinamis di bawah pengaruh denyut, menumpuk di belakang katup, dan mengalir ke ruang bakar sekaligus. Gambar di pojok kanan menunjukkan efisiensi volumetrik. Efisiensi volumetrik lebih tinggi saat warnanya menjadi hijau. Setelah memverifikasi pergerakan campuran udara-bahan bakar dan efisiensi volumetrik, saatnya untuk analisis pembakaran. CFD menganalisis urutan pembakaran silinder di antara delapan silinder.
Kegiatan apa saja yang dilakukan departemen simulasi? Mari kita analisis perilaku tetesan bahan bakar dari mesin V8 2.4 liter yang diperkenalkan pada tahun 2006 sebagai contoh. Karena ada getaran di udara masuk, kami menganalisis bagaimana tetesan berperilaku selama waktu itu, dan pada saat yang sama mensimulasikan bagaimana campuran udara-bahan bakar di mana tetesan menguap dan bercampur dengan udara memasuki ruang bakar. . Penting untuk mengetahui nilai yang sesuai untuk persyaratan seperti kapan waktu injeksi sehubungan dengan pembukaan dan penutupan katup dan apa yang harus dilakukan dengan sudut injeksi.

See also  Sumitomo Rubber Co., Ltd. membuat listrik nol karbon di pabrik bannya di Thailand.

Kami tahu dari pengalaman bahwa lebih baik tidak membiarkan bahan bakar masuk ke ruang bakar dalam tetesan tanpa menguap, bahkan saat teknologi simulasi belum secanggih saat ini. Ini dikonfirmasi oleh simulasi. Jika droplet cukup menguap sedangkan intake valve masih tertutup dan terkumpul di belakang valve, droplet akan homogen sekaligus saat masuk ke ruang bakar. Katup titanium yang menerima panas dari ruang bakar bersifat panas, sehingga panas tersebut digunakan untuk menguapkan bahan bakar secara instan.

Analisis Pembakaran dan Analisis Mekanisme Termal Menggunakan CFD/FEM

Di sisi lain, Anda tidak ingin menguap terlalu banyak di bagian hulu corong masuk. Ini karena efisiensi volumetrik akan turun jika diuapkan pada tahap awal. Persiapan campuran (pembuatan campuran udara-bahan bakar), efisiensi volumetrik, dan waktu pulsasi disesuaikan, dan simulasi diulang sehingga campuran udara-bahan bakar yang homogen dengan efisiensi volumetrik tinggi akan mencapai ruang bakar.

See also  8 Alasan Kenapa Anda Wajib Membeli Kendaraan Beroda Empat Bekas - Cermati.com

Setelah pembatasan jumlah mesin yang digunakan selama musim diperketat secara bertahap, pentingnya teknologi analisis kelelahan meningkat. Untuk berbagi informasi, kami akan memutuskan apakah akan rusak atau tidak saat berkomunikasi dengan kantor pusat Renault.

Meski batas atas putaran dibatasi hingga 18000rpm, mesin F1 masih merupakan mesin putaran tinggi yang langka bahkan jika Anda melihat ke seluruh dunia. Karena kecepatan piston, langkahnya pasti pendek, sehingga ruang bakar pasti rata. Cara membuatnya cepat terbakar di lingkungan yang jauh dari ideal untuk pembakaran. Itu juga diverifikasi oleh simulasi. Padahal, saat mengembangkan mesin V8 2.4 liter, pertama kali disinggung di bangku cadangan bahwa kecepatan pembakarannya lambat. Teknologi simulasi berkontribusi pada solusi.

Pada hari-hari ketika hanya cukup menjalankan satu balapan dengan satu mesin, analisis struktural dengan FEM sudah cukup. Namun, dengan diperkenalkannya (2009) 8 mesin per tahun per pengemudi dan masa pakai hampir 3000km yang dibutuhkan, pentingnya analisis mekanisme termal untuk menghindari kegagalan kelelahan meningkat. Sampai saat itu, indeks tegangan bergantung pada tegangan von Mises (nilai yang mengintegrasikan enam komponen tegangan, indeks yang menghasilkan ketika nilai ini mencapai tegangan luluh). Namun, karena jawaban yang diperoleh dari tegangan von Mises tidak sesuai dengan bagian yang benar-benar rusak, dibuatlah indeks untuk analisis kelelahan dengan menambahkan jumlah pengulangan. Itu diterapkan pada analisis kelelahan yang diterima batang penghubung saat berputar 720 derajat dalam satu siklus.

See also  Mesin Diesel Terakhir Honda N16B

Analisis Pembakaran dan Analisis Mekanisme Termal Menggunakan CFD/FEM

Di salah satu sudut ruang desain terdapat ruang untuk memberikan presentasi kepada pengunjung, dan terdapat maket resin yang dibuat dengan rapid prototyping. Maket digunakan untuk pekerjaan konfirmasi saat tim mendesain bodi mobil.
Setelah melakukan berbagai simulasi dengan 1 silinder, hitunglah dengan 8 silinder. Itu dinamika multibodi. Tegangan akibat getaran poros engkol dan poros bubungan dihitung di sini. Selanjutnya perhitungan kelelahan dilakukan dengan menjumlahkan jumlah pengulangan. Saat piston dan batang penghubung bergerak melalui liner silinder selama satu siklus, batang penghubung bergerak sambil mengubah orientasinya sehubungan dengan liner silinder. Jumlah gerakan horizontal piston sehubungan dengan garis vertikal disimulasikan, dan nilai numerik diumpankan kembali ke departemen desain. Saya menginginkan desain yang tidak terlalu membuat stres.

Simulasi untuk meningkatkan daya tahan dan kehandalan sedang berlangsung, namun fokus pengembangan telah bergeser ke turbo V6 1.6 liter. Fokusnya adalah pada droplet behavior dan analisis pembakaran injeksi langsung, dan analisis untuk menentukan efisiensi turbo.

Desain manifold knalpot adalah domain tim yang mendesain bodi, dan RSF1 bahkan tidak mengirimkan gambar, tetapi hanya memberikan saran kepada tim. Meningkatkan efisiensi pendinginan juga merupakan teknologi utama saat ini. CFD juga digunakan untuk menganalisis cairan mampat di sekitar air dan minyak.

You May Also Like

About the Author: author