Formula Motoru Nasıl Çalışır?

Formula 1’de araç yapısının kalbi olarak bilinen içten yanmalı bir motor olan bu motorlar yeni nesil bir çalışma sistemine sahiptir. Önceden V tipi 3 litre ve 10 silindirli olup, dakika da 19000 devirle 9000 beygir güce kadar çıkarken 2011 yılından sonra yeni yönetmelik gereği V8 tipi 2,4 litre ve 8 silindire düşürülen ve dakika da 18000 devirle maksimum 750 beygir gücüne düşürülmesine karar verilmiştir. Son olarak bir kural değişikliği daha olmuş ve 2014 yılında 1,6 litre turboşarjlı hibrid güç üniteleri kullanılmasına karar verilmiştir.

Formula 1 araç yapısı özellikleri yazımıza ilk olarak Motor ile başlayalım. Motor olarak bildiğimiz ancak birden fazla parçanın birleşmesiyle, güç ünitesine dönüşen yeni nesil motorlar ERS ile ortak çalışırlar. ERS bölümüne geçmeden önce içten yanmalı motorların çalışma prensibini açıklayalım. İçten yanmalı motorlar 1,6 litre V6  6 silindirli bir yapıya sahiptir. Tek turbo ile çalışan motor hava filtresi, kompresör, ve basıncı yükseltilen havanın, silindirler içersine gönderilmeden önce soğutulmasını sağlayan Intercooler dan geçerek aslında normal bir motordan farksız çalıştığını gösteriyor. Ek olarak hafif olması için karbon fiberden yapılan ve bütün havayı içinde depolayan bir hava kabı bulunuyor. Bu hava kabının amacı aracın bütün silindirlerine eşit hava dağılımını sağlamak.

Silindirler, tasarımsal olarak yakıtın daha iyi işlemesi için yakıt firmalarından alınan moleküler bilgilere göre tasarlanıyor. Böylece silindirde hava-yakıt dağılımı eşit bir şekilde gerçekleşiyor. Motorda yanma esnasında gerçekleşen yüksek basınç ve sıcaklık çok yüksektir ve bu nedenle özel buji kullanılıyor. Motorun çalışma prensibi ERS ile bağlantılıdır. ERS egzozdan ve frenlerden çıkan ısı enerjisini dönüştürüp motor verimliliğini ciddi ölçüde artıran bir Enerji Geri Dönüşüm Sistemidir. İçten yanmalı motorun işlevi yeni nesil olduğu için yakıt enjeksiyon sistemi ve tek turbo kullanılmasıyla 600 beygir güç üretmesini sağlıyor. ERS sistemi kendi bünyesinde bulunan iki farklı motor ve pilin ürettiği güç ile, kinetik ünitenin bağlı olduğu krank miline aktardığı enerjiyi sayesinde motora ek olarak 160 beygir güç üreterek eski nesil motor gücüne daha az yakıt harcayarak ulaşmış oluyor.Motor kullanımı sezon boyunca 8 ile sınırlı tutulmuştur. Kullanılmak istenilen motorun kullanımı takım stratejisine bırakılmıştır.

Vites Kutusu

Arabanın hızlanması ve devrini alması için gerekli olan vites kutusu 7 yarı otomatiktir. Vites geçişleri direksiyon altındaki mandallardan meydana gelmektedir. Aracın kalkış esnasında çok sık kullanılan debriyaj mandalı iyi bir kalkış için şoförler tarafından tercih ediliyor. Yarış esnasında genellikle otomatik vites sürüş tercih ediliyor.
Vites kutusunun ilginç özelliklerinden biri de vites değişimi sırasında aracın hızının kesilmemesi için gaz pedalından ayak çekilmez ve aracın vites değişikliği hız kesintisiz olarak gerçekleşir. Vites kutusu konusunda yarış kuralı olarak konulan yasaklardan biri; kaza olmadığı durumlarda vites kutusunun 6 yarış üst üste kullanılma zorunluluğu olması.

Direksiyon

Formula 1 yarış otomobili çok kapsamlı ve karışık görünür. Bunun nedeni yarış esnasında yol odaklı olan pilotun en kolay bir şekilde tuşlara ulaşması gereken alanın direksiyon olmasıdır. Tuşlar karışık görünse de pilotların üzerinde kullanmadığı tuşlar olabiliyor. Bazı tuşları da mühendislerden gelen talimatla kullanmak zorunda kalabiliyorlar.

Lastikler

Formula 1’de araç yapısı, lastikler ile denge noktasına ulaşarak aracın pistten çıkmasını önleyecek şekilde pist ile araç arasında önemli bir bağlantı görevi görmektedir. Önceden dişli olarak üretilen Formula 1 lastikleri dişsiz bir şekilde daha iyi yol tutuşu sağladığı için bu şekilde tasarlanmaya devam edilmiştir. Lastiklerin ısınınca daha çok yol tutuşu sağlaması bir başka özelliktir. Formula 1 arabalarının lastik üreticisi Pirelli lastiklerin üzerine yol durumunu simgeleyen renkli şeritler eklemiştir.

Formula 1'de Fren Sistemleri

Fren sistemleri pilotlara çok fazla zaman kazandırabilir ve aynı şekilde kaybettirebilir. Yarış sırasında keskin virajlar fren yapmayı gerektirdiği için frenler çok önemli bir konumda bulunuyor. Disk fren sistemi kullanılan araçta fren yapıldığı sırada kaliperin devreye girmesi ve iki fren balatası arasına sıkışan diskler aracın yavaşlamasını sağlıyor.
Hızla giderken frene sık ve sert basılması sistemi kilitleme ihtimali olduğu için pilota çok fazla iş düşüyor. Eski formula 1 araçlarında bulunan ABS sistemi fren basıncını azaltıyor ve aracın yavaşlama ile hızlanma aralığını uzun tutarak şoförlere kolaylık sağlıyordu. Ancak 1990’lı yıllarda bu sistem pilot maharetlerinin ön planda olması istendiği için kaldırıldı. Kurallar aracın önde ve arkada çift devreli iki fren sistemine sahip olmasını gerekli kılıyor. Dengesel bir şekilde çalışan fren sistemi olası bir arıza durumunda fren yükünü diğer fren sistemine aktarıyor.

 Araç içinde pilotlar tarafından direksiyon üzerinden istenilen fren ayarı yapılabiliyor. Ani hızlanma formula 1 araçlarında sık görüldüğü için ani frene de ihtiyaç olmuştur. Bu nedenle fren sistemleri 6 pistonlu karbon balata ve karbon diskten oluşur. Böylece hafif bir malzemeyle yüksek fren ısılarına ulaşılabiliriz.

Formula 1'de Süspansiyon

Süspansiyonlar aracın gücünü, yere olan basıncı ve yol tutuşunu sağlayan lastiklerin hareketliliğini dizginleyerek aracı denge noktasında maksimum verim ile çalışmasını sağlıyor.Süspansiyon sistemleri çok hızlı çalışır ve yoldaki çıkıntıların hızlı bir şekilde emilmesini sağlayarak salınım oranı dolayısıyla aracın savrulmasını engeller ve yarışta tutar. Süspansiyon bağlantıları geleneksel yaylı bağlantı olmak zorundadır. Ekstra bir bağlantıya izin verilmez. Süspansiyonlar bu tür araçlarda simetrik ve aerodinamiğe uygun olmalıdır.

Formula 1'de Pit Stop

Pit stoplar aracın adeta kaderini belirler nitelikte bir öneme sahiptir. Hızlı bir pit stop ekibiniz varsa zaman kazanma konusunda iyi bir derece yapabilirsiniz. Ancak iletişim konusunda ekiple uyuşmazlık varsa bu, yarışta zaman kaybına neden olacaktır.

Formula 1'de Araç Boyutu

Araç yapısı genişliği lastikler dahil 180 cmdir. Araç uzunluğu maksimum 420 cm olabilir. Yükselik ise 95cm iki teker arası mesafe ise cm olmalıdır. Aracı üreten firma bu koşullara göre üretim gerçekleştirmelidir. Kanat uzunluğu 100 cm yüksekliği ise 30 cm dir. Kanatlar 50 kg ağırlık kaldırabilecek yapıda ve esnek olmalıdır. Aracın toplam ağırlığı 740 kg olarak hesaplanmıştır.