Honda RA109E
| Honda RA109E | |
|---|---|
 | |
| Descriere generala | |
| Constructor | Honda |
| Tip | Motor de 72 ° V |
| Numărul de cilindri | 10 |
| Dietă | aspirat cu injecție electronică Honda PGM |
| Schema plantelor | |
| Deplasare | 3493 cm³ |
| Distribuție | 4 supape pe cilindru , 4 arbori cu came deasupra capului |
| Combustie | |
| Răcire | lichid |
| Ieșire | |
| Putere | 644 - 680 cai putere la 12.800 rpm |
| Performanţă | |
| Utilizatori | McLaren MP4 / 5 |
| Honda RA100E, Honda RA101E, Mugen-Honda MF-351 | Proiectat de Osamu Goto |
| Notă | |
| Campion mondial și vice-campion mondial la șoferii F1 din 1989, campion mondial la constructori F1 din 1989 | |
| intrări de motor pe Wikipedia | |
Honda RA109E este un motor cu combustie internă alternativ cu ciclu Otto , precum și primul motor aspirat natural Honda din Formula 1 după interzicerea motorului turbo, al cărui ultim an a fost 1988 . Acest motor a fost montat pe McLaren MP4 / 5 din 1989 cu Ayrton Senna și Alain Prost la volan și a fost dezvoltat în principal în două etape. Primul RA100E redenumit folosit pe McLaren MP4 / 5B în 1990, iar al doilea identificat cu inițialele RA101E utilizate de Tyrrell 020 în 1991. Ulterior a fost montat pe Footwork și Lotus până în 1994, însă în această perioadă dezvoltarea a fost gestionată de Mugen - Honda a demisionat de la MF-351H și MF-351HC, întrucât compania-mamă s-a retras la sfârșitul anului 1992.
Conform unei estimări a revistei Autosprint a vremii, acest formidabil motor a livrat, în configurația Imola (1989), 644 CP în calificare și 633 CP în cursă, cu aproximativ zece cai putere mai mult decât echivalentul Ferrari V12. Tot în această configurație, puterea maximă a fost asigurată la aproximativ 12.000 rpm. În configurația Monza (1989), acest motor a produs, din nou conform estimărilor Autosprint , 664 CP în calificare și aproximativ 650 CP în cursă.
Context
RA109E a fost răspunsul producătorului japonez la noile reglementări tehnice ale campionatului mondial de Formula 1 din 1989 în ceea ce privește motoarele. De fapt, după cum sa menționat, sezonul '89 a sancționat interzicerea utilizării motoarelor supraalimentate care de la sfârșitul anilor șaptezeci monopolizau zborul de top, atât de mult încât campionatele din anii optzeci au fost botezate de britanici ca era turbo. Propulsoarele supraalimentate aveau jumătate din deplasarea motoarelor canonice, dar produceau aproape dublul puterii, generând temperaturi foarte ridicate și folosind combustibili foarte toxici. Toți acești factori au condus la o redefinire a standardelor tehnice de către FIA pentru a face mașinile mai sigure. În același timp, Federația a reproiectat regulamentele campionatului mondial de raliuri din aceleași motive, interzicând infamul grup B.
1986 a fost anul dezvoltării maxime pentru motoarele turbo de Formula 1, de asemenea, pentru că în acel sezon ele erau singurele admise la Marele Premiu, dar după accidentul fatal al lui Elio de Angelis în timpul testelor din Franța și accidente similare în Grupa B raliu, Federația a decis că turbo-urile vor fi eliminate din toate categoriile. În ceea ce privește Formula 1, era de așteptat ca motoarele aspirate să fie reintroduse și pentru sezonul '87 și presiunea maximă de impuls a motoarelor turbo să fie limitată, în timp ce în 1988 s-a decis redimensionarea acestei cifre și că va fi sezonul trecut pentru acest tip de motoare.
În lumina acestor reguli, Honda (care se distinsese cu motoarele supraalimentate) a decis să înceapă faza de dezvoltare pentru un viitor motor aspirat natural de 3500 de centimetri cubi (deplasare maximă admisibilă), acest motor va deveni apoi RA109E.
Primul prototip a fost prezentat deja la Salonul Auto de la Tokyo din 1987 și a lăsat pe toată lumea uimit de arhitectura destul de neobișnuită, deoarece era echipat cu zece cilindri, când obiceiul din Formula 1 era de opt sau doisprezece. Cu toate acestea, puțini au crezut că va fi eficient, deoarece Honda a decis să-și aprovizioneze clienții cu motoare turbo în 1988. În realitate, compania japoneză a ales această cale, deoarece supraîncărcătoarele sale erau încă foarte valabile (McLaren Hondas a câștigat 15 curse din 16) și acest lucru i-a permis să finalizeze dezvoltarea motorului aspirat natural pentru încă un an, timp în care a fost testat mai multe ori. în Suzuka de Emanuele Pirro cu un McLaren Mp4 / 4 modificat. În acest fel, RA109E a reușit să participe la un Grand Prix încă din octombrie 1988, perioadă în care niciun motor concurent nu ajunsese încă la etapa finală de dezvoltare, atât de mult încât Renault RS01 a fost montat pentru prima dată. Williams pentru testele de circuit, Ferrari funcționa deja pe stivuitoare, dar se afla în faza de testare, iar Lamborghini 3512 nici măcar nu fusese construit, dar încă oprit în stadiul calculelor și desenelor.
Proiect
Acest motor a luat forma la Centrul de cercetare Tochigi, principalul centru de cercetare și dezvoltare auto de la Honda. Proiectul a fost gestionat de inginerii Nobuhiko Kawamoto și Osamu Goto, doi adevărați guru ai motoarelor de Formula 1 ale vremii și proiectanții motoarelor turbo care l-au făcut pe Williams grozav. Cu toate acestea, Kawamoto se pregătea să preia rolul de CEO al casei pentru 1990, înlocuindu-l pe Tadashi Kume, astfel încât, din punct de vedere pur tehnic, adevăratul tată al acestui motor trebuie considerat Goto.
Conceptul conform căruia a fost proiectat motorul a fost de a ajunge la un compromis între compactitate, greutate și putere. Când proiectul a fost pus în aplicare, Kawamoto le-a promis liderilor McLaren (Ron Dennis și Mansour Ojjeh) să-i furnizeze un motor compact și ușor ca un cilindru cu opt cilindri, dar la fel de puternic ca un cilindru cu doisprezece, rezultatul cercetării de către japonezi, care în aceeași perioadă au dezgropat un motor V8, V10 și V12 pentru a face comparații și a determina care a fost aspectul ideal. Din aceste experimente am ajuns la o arhitectură foarte futuristă, dar în același timp riscantă, adică un motor cu zece cilindri. Această alegere era foarte îndrăzneață la vremea respectivă, întrucât un astfel de motor nu fusese niciodată proiectat. Marele obstacol de depășit a fost că a avea zece cilindri însemna aranjarea lor în două bancuri de cinci cilindri (soluția arhitecturii în formă de V fiind cea mai convenabilă pentru motoarele de Formula 1). Aceasta implică solicitări asimetrice datorate numărului impar de cilindri de pe fiecare banc, prin urmare forțe și momente de inerție care sunt deosebit de periculoase pentru integritatea sistemului. Deoarece este foarte dificil să se studieze comportamentul dinamic al acestor sisteme, abia la sfârșitul anilor 1980, cu ajutorul computerelor, inginerii au reușit să proiecteze în mod adecvat motoarele V10.
S-a descoperit că a fost posibil să se echilibreze funcționarea motorului prin alegerea unui unghi de banc de 72 °, deoarece datorită caracteristicilor intrinseci ale V10 aceasta este valoarea optimă pentru a evita fenomenele de rezonanță, de asemenea, cu o dispunere adecvată a exploziei. (în cazul în cauză 1-6-4-9-5-10-2-7-3-8), dar în ciuda acestui fapt a fost necesară utilizarea arborilor de echilibrare, spre deosebire de ceea ce a putut face Renault cu economisirea sa V10 atât pe mase, cât și pe dimensiunile globale, și simplificând cinematica de distribuție. Inginerii Honda, pentru a-și echilibra motorul cu 10 cilindri, începuseră cu un motor Audi cu 5 cilindri, care era montat standard pe mașinile cu 4 inele. Datorită studiului acestui motor, au ajuns să-și echilibreze cei 10 cilindri.
Inițial, pentru a reduce greutatea, s-a decis să se utilizeze un control de sincronizare cu curea sincronă, dar la viteze de rotație ridicate, sistemul a suferit dilatații excesive care au dus la variații de sincronizare care au fost dăunătoare integrității motorului și performanței acestuia. , deci acest lucru a fost modificat și în versiunea finală a fost acționat de o cascadă de angrenaje, care conducea patru arbori cu came aeriene, care acționau patru supape pe cilindru (două mai mari pentru admisie și două pentru evacuare). Acest motor a folosit încă un sistem tradițional de arcuri cu supapă, în timp ce Renault a introdus arcuri pneumatice, care au fost deja testate pe cele mai noi motoare turbo. Supapele de motor Honda au fost construite în titan la fel ca Ferrari, în timp ce alți producători foloseau încă supape de oțel răcite cu sodiu.
Baza și capetele au fost realizate din aliaj de aluminiu, în timp ce cilindrii au fost realizați cu butoaie detașabile nikasil.
Acest motor s-ar putea lăuda și cu faptul că este practic fabricat în Japonia, având în vedere că avea un sistem de management electronic (unitate de control și sistem de injecție electronică indirectă) proiectat de aceeași companie-mamă și de restul componentelor (cum ar fi bujii și roți dințate). ) a fost furnizat de japonezul NGK și Showa.
În plus față de aceste companii, ar trebui menționat un alt furnizor foarte important atât de McLaren, cât și de Honda, și anume Shell care la acea vreme (în '89 și '90) avea un contract exclusiv atât cu inginerul japonez, cât și cu echipa engleză, iar acest lucru a permis petrolierul să se concentreze exclusiv pe Honda V10s pentru care a dezvoltat amestecuri de combustibil cu putere calorică mare și anti-lovire, precum și lubrifianți concepuți special pentru aceste motoare. Această alegere s-a dovedit reușită, deoarece celelalte companii petroliere au trebuit să urmărească mai mulți constructori, fiecare cu propriile nevoi. O sarcină foarte complexă, mai presus de toate, deoarece motoarele erau toate noi și schimbate radical în comparație cu turbo-urile utilizate până în '88, deci cu nevoi complet diferite. În acest fel, motoarele Honda au fost capabile cu aproximativ zece cai putere mai mult decât concurența și au arătat un nivel mult mai ridicat de fiabilitate, în special în 1989.
RA100E
În 1990, motorul a preluat noua denumire RA100E, dar în realitate nu era mult diferit de unitatea din anul anterior. S-a lucrat în principal la sistemul de alimentare cu combustibil.
De fapt, RA109E nu a folosit un sistem de corpuri ale clapetei de accelerație, ci o serie de supape de ghilotină care au reglementat debitul fluxurilor de aer care intră în motor. Piloții, cu toate acestea, au raportat o anumită întârziere în răspunsul motorului în timp ce accelerau, iar inginerii au ajuns să deducă că acest lucru se datora supapelor de ghilotină. La început, motorul a fost proiectat cu acest sistem pentru a face sistemul de admisie mai simplu, mai ușor și mai fiabil, dar și pentru că în acest fel a fost posibilă și reducerea costurilor de dezvoltare și construcție.
Cu toate acestea, motorul Ferrari (deși nesigur) s-a arătat din ce în ce mai puternic chiar dacă în acest sens era inferior rivalului său japonez, dar s-a bucurat de un răspuns mai bun în timpul accelerației și de un comportament mai elastic. Inițial, se credea că aceste diferențe depindeau de arhitectura cu doisprezece cilindri a motorului italian, dar în Tochigi au studiat sistemul pentru a inversa tendința în timp ce foloseau un V10. Sistemul de alimentare cu combustibil a fost apoi reproiectat odată cu adoptarea a zece corpuri de accelerație. În acest fel a fost eliminată problema vârtejurilor care au fost create atunci când ghilotinele au fost deschise violent, ceea ce a perturbat fluxul de aer care pătrunde în cilindri și a redus alimentarea cu combustibil în interiorul motorului.
În plus, în special în a doua jumătate a anului, McLaren a cerut mai multă putere pentru a rivaliza cu Ferrari, care a reușit să dezvolte un șasiu și o transmisie superioare. În acest sens, Honda a comandat combustibili Shell cu o putere calorică mai rafinată și mai mare.
RA101E
La sfârșitul sezonului 1990, McLaren a fost confirmată victorioasă atât în campionatele șoferilor, cât și în cele ale constructorilor, iar această dominație a durat din 1988. Honda, pe de altă parte, a câștigat continuu campionatul piloților din 1987 și campionatul constructorilor. din 1986. Producătorul japonez a fost dominatorul incontestabil în rândul producătorilor de motoare, atât de mult încât, pe lângă faptul că s-a putut lăuda cu o serie atât de bogată de campionate mondiale, a reușit să câștige atât cu motoare turbo și aspirate, cât și cu două echipe diferite, în plus a fost primul care a câștigat ambele campionate cu motoare cu zece cilindri.
În acel moment, Honda căuta noi stimuli și a decis să proiecteze un motor cu doisprezece cilindri ( Honda RA121E ) pentru a fi folosit ca motor oficial pe McLarens, pentru a demonstra cât de avansat era tehnologic și pentru a învinge Ferrari (care au rămas întotdeauna punctul de referință.) cu armele proprii. Cu toate acestea, vechiul V10 nu și-a încheiat cariera.
Acest lucru a fost posibil datorită acordului dintre japonezi și echipa revigorată Tyrrell, care în 1990 a concurat în multe curse interesante cu o mașină inovatoare (Tyrrell 019 cu nasul înalt). În plus față de performanțele bune ale Tyrrell, tranzacția a fost încheiată deoarece echipa engleză a fost de acord să angajeze Satoru Nakajima ca șofer care a avut o relație privilegiată cu inginerul Rising Sun. Însuși McLaren a lucrat pentru a strânge fonduri pentru Tyrrell, care, printre altele, a facilitat operațiunile prin semnarea unui contract cu Shell ca furnizor de combustibil și lubrifiant.
Prin urmare, motorul V10 a fost montat pe Tyrrell 020 și V12 pe McLaren Mp4 / 6. V10 a fost re-etichetat RA101E, dar era în esență aceeași unitate ca anul anterior și chiar și unele motoare erau aceleași utilizate de McLaren în 1990. Cu siguranță acest lucru i-a permis lui Tyrrell să se bucure de un motor foarte puternic, dar și mai puțin fiabil și că din când în când a suferit pierderi de energie sau defecțiuni structurale, cum ar fi cea care a avut loc la ieșirea din tunel pe circuitul Monaco, când Stefano Modena era pe locul doi în spatele lui McLaren, Ayrton Senna.
Pentru 1991, Honda s-a retras din proiectul cu zece cilindri, atât de mult încât a încredințat managementul acestor motoare lui Mugen-Honda. Managerii de proiect au fost Hiroshi Shirai și Tenji Sakai în numele lui Mugen și au fost supravegheați de Nobuhiko Kawamoto, care a luat locul companiei-mamă (între care a devenit director administrativ între timp). Bărbații Mugen nu au lucrat mult la motoare, deoarece acestea erau practic gata făcute, dar au putut să revizuiască câteva detalii când le-au primit de la compania mamă. Modificarea substanțială rezidă într-un nou sistem de injecție, pentru a respecta standardul introdus în '91 de FIA, care prevede obligația benzinei fără plumb. Aceasta s-a dovedit a fi o problemă pentru Tyrrell, din moment ce Shell nu a putut furniza combustibilii speciali pe care McLaren i-a folosit până în anul anterior (care aveau exclusiv nu numai motoare, ci și combustibili de ultimă generație), astfel că petrolierul s-a concentrat în principal pe dezvoltarea a V12-urilor.
Variante Mugen
În 1992, Honda a decis să întrerupă definitiv V10-urile sale și, de asemenea, să-și revizuiască planurile pentru motorsport. De fapt, Kawamoto a crezut că Formula 1 este acum prea scumpă și că producătorul japonez și-a demonstrat pe deplin potențialul, câștigând titlul de șoferi '91 chiar și cu un motor cu doisprezece cilindri. În acest moment, casa din Tokyo a ales să se retragă la sfârșitul campionatului mondial din '92.
Cu toate acestea, Mugen, după discretul campionat mondial din 91, a decis să continue cu seria de top ca furnizor de motoare. În acest sens, compania lui Hirotoshi Honda (fiul lui Soichiro, fondatorul companiei-mamă) a preluat conducerea vechilor V10 care continuau să ruleze pe circuitele de Formula 1 până în 1994, în ciuda retragerii Honda de doi ani mai devreme.
Mugen s-a ocupat de cele mai recente versiuni ale RA109E, adică RA101E utilizate pe Tyrrell 020s în 1991. Au fost redenumite Mugen Honda MF 351 H și refăcute în diferite variante de-a lungul anilor. Există în principal trei versiuni ale MF 351, H, HB și HC. Marele pas evolutiv a avut loc în 1994 cu motorul HC, în timp ce versiunile '92 și '93 (H și HB) nu difereau prea mult de RA101E. Versiunea H a fost folosită de Footwork în 1992, cu rezultate bune pentru o echipă de nivel mediu-scăzut care a scos satisfacția de a atinge puncte în unele curse, dar în anul următor motorul HB (întotdeauna montat pe Footwork) nu a ieșit la fel competitiv prin faptul că a denunțat un proiect acum înapoi în comparație cu motoarele de nouă generație ale competiției, care se putea baza pe o greutate mai mică și folosea arcuri pneumatice de întoarcere a supapelor, prin urmare, acestea s-au remarcat prin elasticitate de livrare și putere mai mare, având în vedere numărul maxim remarcabil de rotații .
Acest lucru a dus la rezilierea contractului dintre Mugen și Footwork, care a preferat motoarele HB ale Ford Cosworth cu care Benetton a avut un an excelent din '93. În acest moment Mugen a reușit să smulgă un contract de la Lotus pentru 1994, care era în declin și se va retrage la sfârșitul sezonului. Lotus nu avea fonduri pentru a garanta motoare mai performante, așa că a căzut pe vechile motoare japoneze pentru a concura în campionatul mondial. În acest moment, Mugen a trebuit să găsească o diversiune pentru a răspunde concurenței tot mai acerbe. Datorită situației sale economice și a lipsei de structuri avansate, nu a putut concura cu motoarele RS proiectate de Renault, considerate cele mai tehnologice ale vremii, dar nici măcar cu Ferrari V12s întotdeauna la vârf pentru putere maximă; în plus, au apărut pe scenă producători precum Peugeot și Mercedes, în mare ascensiune și capabili să proiecteze motoare V10 de nouă generație într-un timp foarte scurt. Yamaha a propus, de asemenea, zece cilindri discreți care se potriveau cu Tyrrell, în timp ce micul producător Hart a propus echipei Jordan un V10 promițător. În acel moment, cu atât de multe motoare noi și puternice, Mugen a trebuit să își revizuiască așteptările în jos și să încerce să rivalizeze cu Cosworth V8 în ceea ce privește fiabilitatea.
Pentru prima dată motorul a fost revizuit într-un mod profund în perioada 1990-91, iar Mugen a făcut modificări substanțiale în comparație cu proiectele originale, folosind materiale cu un raport greutate-performanță foarte favorabil, dar acest lucru a dus la extinderi foarte diferite în comparație cu materialele cu care Honda a construit motorul, deci a fost necesar să se revizuiască atât toleranțele dimensionale, cât și sistemul de răcire și lubrifiere. Scopul a fost de a limita cât mai mult greutatea totală a motorului, dar și de a reduce inerția unității termice și a distribuției pentru a obține mai multă putere, chiar dacă această alegere a dus la o funcționare mai puțin rotundă a motorului. Cu versiunea HC, performanțele s-au dovedit a fi mult mai mari, atât de mult încât la Monza Herbert a terminat chiar pe locul patru în calificare, pe un circuit în care puterea motorului este esențială. În plus, nivelul de fiabilitate a fost foarte ridicat, atât de mult încât doar Zanardi a încheiat cursele devreme din cauza unei defecțiuni a motorului, adică în Franța și Marea Britanie. Cu toate acestea, Lotus nu avea un șasiu performant, așa că a încheiat campionatul mondial în ultimele locuri și fără puncte câștigate.
În 1995, FIA a modificat reglementările tehnice, iar printre diferitele reglementări a fost reducerea cilindrării maxime de la 3500 cc la 3000 cc, pentru a încerca să limiteze performanța și să facă mașinile mai sigure. O alegere obligatorie din cauza accidentelor fatale ale lui Ayrton Senna și Roland Ratzenberger în Imola.
În acest fel, toți producătorii au trebuit să proiecteze noi motoare de trei litri. Aproape toți au ales să lucreze la geometriile motoarelor de 3500 cmc și, analizând raportul foraj / cursă, au derivat motoarele de 3000 cmc de la 3500 cmc. Mugen a făcut același lucru, creând modelul MF 301 care a fost folosit din 1995 până în 2000, care s-a dovedit a fi foarte performant, atât de mult încât a atins campionatul de șoferi din 1999 cu Heinz Harald Frentzen la volanul Iordanului. Dar, între timp, Honda s-a întors pe scena mondială de Formula 1 cu motoare noi concepute de la zero, iar la sfârșitul anului 2000 Mugen a luat în considerare retragerea din competiția de top.
Elemente conexe
linkuri externe
Toate informațiile de Formula 1 One, motoare Honda (engleză)
