Номинация «Изобретательство»
Задача 1. «Объем топлива гоночного автомобиля».
Предложите несколько способов увеличения объема количества топлива, без увеличения объема топливного бака.
Решения:
1. Пропустить топливо через магнитное поле. Магниты из двух половинок из неодимового сплава прикрепить к топливному шлангу максимально близко к инжекторной системе или карбюратору, зафиксировать их пластиковыми хомутами, обмотать все место крепления изолентой. Топливо проходит через магнитное поле, создаваемое магнитами. Молекулы топлива равномерно будут распределяются, и его сгорание становится более эффективным. Тем самым расход бензина снижается. Любое топливо постоянно подвергается изменению из-за воздействия температуры и влажности. Такое воздействие заставляет топливо расширяться и сжиматься. В конечном итоге, молекулы углеводорода (основа любого топлива) начинают притягиваться друг к другу, и таким образом формируют молекулярные группы - «сгустки молекул». Данные "сгустки" не могут сгореть полностью, часть их находится в недосягаемой для кислорода зоне. При прохождении топлива через сильное магнитное поле происходит расщепление углеводородной цепи на более мелкие составляющие с их последующей активацией. Таким образом, молекулы кислорода проникают к каждой молекуле топлива, что способствует полному сгоранию топливовоздушной смеси. В результате это приводит к меньшему расходу топлива и сокращению вредных выбросов.
Примерные схемы:
2. Охлаждение топлива. Коэффициент теплового расширения бензина один из самых больших для жидкостей — 0,00124 на каждый градус и если топливо холодное, то оно сжимается (коэффициент температурного расширения), становится более плотным и холодного топлива в бак можно залить больше, чем топлива с более высокой температурой. Поэтому можно продумать систему охлаждения бензобака:
А) принципом «термопакет-термос». Термопакет-термос, в которого проложена довольно прочная металлизированная пленка и специализированные добавки. Это позволяет добиваться нужного уровня герметичности сварки боковых швов у изделия, с оснащенными креплениями с нижней стороны и предполагаемым подгибанием внешнего торца для минимизации потери охлажденного топлива при закрывании. В большинстве случаев этот временной промежуток составляет от одного до пяти часов. Все будет зависеть от начальной температуры топлива в термопакете и различии этого показателя с температурой окружающего воздуха.
Б). Установить теплоизоляцию между мотором и топливным баком, примерно 6 мл, толщиной тогда произойдет отражения 90% тепла.
В). Кулер топлива. Кит кулера состоит из радиатора, алюминиевого корпуса и двух пылевлагозащищённых вентиляторов и набора фитингов. Устанавливается на дно машины на трассу обратки. Этот активный кулер тем самым будет охлаждать топливо в бензобаке.
Но данным способом можно увеличить объем топлива незначительно.
3. Установить дополнительный бак (основная задача которого состоит в том, чтобы топливо из дополнительного вовремя попадало в основной бак, это означает что продержаться без дозаправки можно значительно дольше).
4. Залить топливо в элементы конструкции (на примере самолета, в крылья).
5. Поставить карбоновый монокок.
6. Если машина при заправке топливом стоит под углом, а на баке сверху есть горб-пароуловитель, то можно вместить дополнительно 3-4 литра.
7. Расположить топливный бак по вертикали (так можно влить больше топлива).
Задача 2. «Вес гоночного автомобиля».
Способы облегчить гоночный автомобиль.
1. Снять с корпуса автомобиля краску тем самым облегчится вес.
2. Из машины «удалить» весь салон, попутно установив мощный каркас безопасности, а ряд панелей кузова выполнить из стеклопластика. Протравить кислотным раствором задние крылья и внешние панели дверей, в результате чего толщина панелей уменьшится до 1-1,5 мм.
3. Слить масло в специальный резервуар, попутно отвернув вместе с пробками и шлангами кованые опоры передних амортизаторов (тем самым убавится вес около 6 кг), соответственно уменьшится и вес автомобиля.
4. В автомобиле присутствует множество разнообразных деталей, и если каждую из них уменьшить в весе, то вес автомобиля уменьшится.
5. Разработать облегченные диски.
6. Детали из углеродных волокон в конструкции машины сделают ее легче вдвое и вдвое прочнее (на примере создания спутников).
Задача 3. «Вид гоночного автомобиля».
Так почему же колеса гоночных машин не закрыты обтекателями?
На виражах гонщик следит за передними колесами. Увидев их положение, он получает информацию о направлении движения гоночного автомобиля. Повернув руль, гонщик смотрит, как пойдет машина, и вмешивается в управление если автомобиль заметно отклонится от намеченного пути. Вот почему автомобили для шоссейных гонок делают без крыльев (нужна поворотливость).
Обтекатели скрывают колеса от взгляда гонщика. Значит если и устанавливать обтекатель, то такой, чтобы были видны колеса. То есть обтекатель должен быть прозрачным и сделан из прозрачной пластмассы, тогда при этом улучшатся аэродинамические свойства автомобиля и гонщик сможет наблюдать за колесами.
Делать обтекатели из обычного стекла не целесообразно- оно слишком хрупкое.