Formula 1 teknolojisi: Motor
Formula 1 için motor üretmek son derece sıkıntılı bir süreç. Her bir motorda ortalama 5000 kadar parça bulunuyor; bunların yaklaşık üçte biri hareketli parçalar.
Araçların yakıt tüketimi, 100 kilometrede 75 litreye kadar çıkabiliyor. Yakıt tüketiminin önemli olmadığı düşünülse de, bu doğru değil. Daha az tüketen bir motor, pit stop’da kaybedilen daha az vakit, daha hafif bir araç ve elbette daha az ısı demek.
Motoru soğutmak da ayrı dert. Motor, dakikada 100.000 BTU ısı üretiyor. Büyük radyatörler, ekstra ağırlık demek. Havalandırma kanalından geçen havanın fazla olması da, Formula 1 aracının hava sürtünmesini gereksiz şekilde artırıyor.
Aşırı yüksek devirlerde ise, motorun içinde kıyamet kopmaya başlıyor. Tipik bir piston, kendisi, piston pimi ve biyel bile 5 kilo civarında. Maksimum devrin yarısında bile, biyele binen yük, 5 tonun üzerinde. Bu ağırlık altında, biyelin uzamaması mümkün değil! 3000 cc bir eski V10 Ferrari Formula 1 motorunda, yakıt hava karışımın sıkıştığı yanma odasının hacmi sadece 25 cc! Bu kadar dar bir alana, bujiyi konumlandırmak, overlap zamanında sübapların pistona vurmasını engellemek zorundalar.
Formula 1 motoru 19.000 devir çevirirken, çapın neredeyse yarısı olan strokta, pistonun ne hızla hareket ettiğini üşenmezseniz hesaplayın! Pistonlarda kullanılan segmanların kalınlığı ise, normal bir motordakinin onda biri kadar. Piston dediğim şeyin ise, normal bir pistonla pek bir alakası yok. Buna bir disk demek daha doğru; zira piston eteği neredeyse “yok”.
Sübaplarda ise metal yay bulunmuyor; çünkü hiçbir metalin bu kadar çok devire dayanması mümkün değil. İlk kez yay yerine hidrolik bir düzenek kullanan Renault, aşırı yüksek devir yarışını başlatan ve rakipleri onu yakalayana dek hepsini pistlerden silen üretici.
Yeni Kurallar
2005 Formula 1 sezonunda, bazı motorlar 980 beygir güç üretebiliyordu; 2006 sezonunda ise, Formula 1 motorları için yeni sınırlamalar getirildi. Sadece 2.4 litre olmasına rağmen, bu sezonun yeni V8 motorları da, rahatlıkla 750 beygir güç üretebiliyorlar. Gelen kısıtlamalar son derece fazla olmasına rağmen…
Öncelikle, 2006 sezonundan itibaren, motor üreticilerinin uykularını kaçıran yeni Formula 1 düzenlemelerini kısaca özetleyelim:
-Motor hacmi 2400 cc’yi geçemez. 8 silindirli, 90 derece açılı bir motor olmalı.
-Formula 1 motorları 4 zamanlı olmak zorundalar. Çok daha hafif,iyi devirlenen ve yüksek güç üreten iki zamanlı motorlara ve daha sofistike ama verimli 6 zamanlı motorlara izin yok.
-İlk maddede de açıklandığı gibi, klasik benzinli Otto motoru olması şart. Yıldız motorlar, rotary ya da Wankel motorlar, gaz türbinleri, jetleri hatta dizel motorlara izin verilmiyor.
-Piston ve sübaplar tam daire olmak zorunda. Yani oval silindirlere filan da izin yok.
-Supercharger ve turbo kullanılamaz.
-Her silindirde 2 emme ve 2 egzos sübabı olmak zorunda.
-Silindir çapı 98 mm’yi aşmamalı.
-Her silindir arasında 106.5 mm boşluk olmak zorunda.
-Motorun ağırlığı en az 95 kg olarak belirlenmiş.
-Magnezyum tabanlı alaşımlara izin verilmiyor. Motorda, metal olmayan (örneğin kevlar) malzemeler kullanmak yasak. Daha önce Mercedes takımının kullandığı Berilyum gibi metaller de, yasak listesinde yer alıyor. (Berilyum sağlığa zararlı olduğundan yasaklanmış; magnezyumun yasaklanma nedeni ise, herhalde çok kolay yanabilmesinden.)
-Silindir içi kaplamalara -örneğin seramik kaplama- izin veriliyor; ancak kullanılan kaplamanın kalınlığı 0.8 mm’yi geçmemeli.
-Formula 1 motorlarında aluminyum alaşım piston kullanılması gerekiyor. Al-Si (Aluminyum-Silisyum ; Al-Cu (Aluminyum-Bakır); Al-Mg (Aluminyum-Manganez) ya da Al-Zn (Aluminyum-Çinko) gibi.
-Değişken emme kanalları (trumpet) yasağı geri geldi.
-Motorlar, sürücü ile arka aks arasına yerleştirilmek zorunda. Burada da, sıkı geometrik tarifler mevcut; ancak bu bizim gibi meraklılardan ziyade, Formula 1 mühendislerini ilgilendiriyor. Zira tarifler son derece detaylı.
-Maksimum devir 19.000 ile sınırlı.
2009′dan sonra Formula 1′de radikal değişiklikler olabilir!
FIA başkanı Max Mosley, 2009 yılından sonra geçerli olmak kaydıyla, bazı yeni öneriler sunuyor. Bunlardan biri, biyolojik yakıtlar. Bu tanımın kapsamı pek detaylı değil; örneğin bioetan gibi daha ziyade ABD’deki yarışlarda popüler olan, son derece kuvvetli yakıtlar görebiliriz. Bu bir yandan, dizel motorlara da yeşil ışık gibi görülebilir; zira dizel motorlarda kullanılan biodizel gibi yakıtlar şu sıralar tüm dünyada çok popüler. Özellikle Peugeot gibi üreticiler, dizel motorları yarışlara da sokarak, popülaritesi giderek artan bu motorların performansla ilgili soru işaretlerini silmek istiyor. Nitekim, Peugeot takımı Le Mans’a dizel bir motorla katılıyor. Bu V12 HDI Peugeot motorunu daha önce oldukça ayrıntılı olarak tanıtmıştım.
İkinci sürpriz ise turbo. Turbo motorlar, Formula 1′e geri dönüş yapabilirler.
Bu arada, dünyada giderek daha fazla sayıda insan ve STK, Formula 1 yarışlarını çevreye duyarsız olarak tanımlıyor. Yanlış da değil; Formula 1 araçlarının tam yük altında 100 km’de 75 litre tükettiğini düşünürsek, çevreci olmadıkları gerçeği hemen ortaya çıkıyor. Şu anda kullanılan en verimli 4 zamanlı motordan çok daha verimli oldukları halde!
Yakıt tüketimine sınırlama getirilmesi ve direkt enjeksiyonlu motorların zorunlu kılınması da, 2011′de yürürlüğe girmesi beklenen bu yeni Formula 1 yönetmeliğinin önemli başlıklarından.
Honda, bu çabaların odağındaki Formula 1 motor üreticisi. RA107 ile “daha çevreci” olduğunu iddia etse de, kısa zamanda bunun doğru olmadığı ortaya çıktı. Aslında, binek araçlarda Honda’nın bu konuda iyi bir geçmişi var. Honda Civic GX, dünyanın en temiz aracı seçildi. İlk seri üretim hibrid ile (Honda Insight,1999) oldukça büyük bir sükse ve reklam yaptılar. Şimdi de Formula 1′de çevreciliğe soyunmuş görünüyorlar; ama herkes biliyor ki, kazanmak, çevreci olmaktan daha çok reklam fırsatı getiriyor. Maalesef, daha düşük egzos emisyonları ile daha güçlü motorlar, tamamen zıt hedefler. Kısacası, FIA baskısı olmadan, Formula 1′in “çevreci bir yarış” olması çok güç.
Formula 1′de olağanüstü kuvvetli motorlar göremeyebiliriz
Bu sefer, Formula 1 motor üreticileri gerçekten köşeye sıkışmış görünüyorlar. 3 litrelik V10′lar ile, her yıl ortalama 20-30 hp güç artışı sağlanabiliyordu. Bu aslında büyük oranda, daha yüksek devir çevirebilen motorlar üretmekle mümkün olmaktaydı. Bir de, özellikle küçük kanatçıkların kullanılmaya başlanmasıyla, motora giren hava daha iyi yönlendirilip -türbülansı azaltarak- gücün dengeli olması sağlanıyordu. Bu kanatçıklar da, yasaklanabilecekler listesindeler.
Metaller dışındaki malzemelerin yasaklanmış olması Formula 1 üreticileri için fazla bir sorun teşkil etmiyor; zira artık devir 19.000 ile sınırlı. Turboların yasaklanmasından bu yana, Formula 1 motor üreticilerinin en büyük derdi, en hafif pistonu üretebilmekti. Zira, turbo ve supercharger olmadığından, motora daha fazla hava ve yakıt sokabilmenin tek yolu -motor hacmi de sınırlı olduğundan- daha yüksek devirler çevirebilmekti. Kabaca özetlemek gerekirse, daha fazla devir yapmak için birkaç kural var: Kısa strok, daha az silindir-piston sürtünmesi, daha hafif krank,biyel, piston ve volanlar. Şimdi bunun bir anlamı kalmamış oluyor; zira artık her Formula 1 üreticisinin motoru, rahatlıkla 21.000 devri aşacak kapasitede. Oysa sınır artık “sadece” 19.000 devir.
Egzoslarla ilgili yapılabilecek numaralar çoktan tükendiler. Manifoldlar, emme kanalları gibi alanlarda fazla geliştirilmeye müsait değiller; zira burada da ciddi kısıtlamalar var. Dolayısıyla, bu dönemde asıl iş, aerodinamik alanında. Motorla fazla bir avantaj sağlamak mümkün olamayacağından, Formula 1′de yarışan markalar daha az hava sürtünmesi ile daha iyi downforce yaratabilmenin yolunu arayacaklar.
Dikkatli ve aracını limitlerde kullanmayı seven sürücüler, soğuk havalarda lastiklerin tutunmasının azaldığını farketmiştir. Bunun nedeni, lastik hamurunun soğukta sertleşmesi ve yere iyi tutunamamasıdır. Aynı şekilde, aşırı sıcak havalarda,lastikler sanki yere yapışırlar.
İtiraf etmeliyimki, yıllardır Formula 1 yarışı izlemedim. Özellikle Aryton Senna bir kazada öldüğünden beri, yarışlar son derece sıkıcı hale geldiler. Pitstop’taki sıralamalar bile nadiren değişiyor ve 2 saat boyunca atlı karınca gibi dönüp duran arabaları izliyorsunuz. Umarım birgün Formula 1 yarışlarının sonu gelir. 1990′lardan itibaren, birazda saçmasapan ve fazlasıyla kısıtlayıcı kurallar nedeniyle, ne devrim niteliğinde bir gelişme oluyor, ne de yarışlar zevk, heyecan veriyor. Formula 1, herkesin reklam için dev rakamlı dolarlar harcadığı, gülünç bir soytarılığa dönüştü.
Üçüncü kural ise, pitstopla ilgili. Formula 1 güvenlik aracı pistteyken, takımlar pitstop yapabilirler, ancak pitten çıkmaları, pit alanında yeşil ışığın yanmasıyla olur. Normal yarış esnasında bu yeşil ışıklar daima yanıktır, ancak güvenlik aracı piste girince pit alanındaki yeşil ışıkların ne zaman yanacağına yarış komiserleri karar verir.
