F1 공식 유튜브 채널에 보면 tech talk이라고 해서, 동작 원리 같은걸 설명해주는 코너?가 있는데요,
제가 동작 원리 좋아하는 공돌이라 그런지, 내용이 재미있어서 즐겨보고 있습니다. 그 중에 최신판인 냉각 시스템 편을 발번역 해봤습니다.
참고로 설명해주는 Albert Fabrega가 스페인 사람이라 그런가.. 앞뒤로 시덥잖은 ㅋㅋ 농담도 많은데 그런건 다 제외하고 적어봤습니다 ㅋㅋ
Q: 리포터(Rosanna Tennant)
A: Albert Fabrega 입니다
(앞에 커피 농담 생략)
A: 기본적 냉각 원리를 설명하면, 외부 금속은 주변에 흐르는 공기로 냉각이 되죠.
내부 금속의 경우는, 물이 차내를 통과하면서 금속 부품의 열을 가져오게 되고,
물,오일 같은 액체들은 라디에이터를 통과하고 이 라디에이터 사이로 공기가 통과하게 되면서 액체를 냉각하게 되는 원리입니다.
Q: 이 라디에이터가 그럼 차 양쪽에 있나요? 아니면 한쪽에만?
A: 차 구조를 어떻게 설계하느냐에 따라 다른데, 보통은 한쪽에 물 냉각, 반대쪽에서 오일/기어박스 냉각등을 하게되구요, 엔진 커버에도 냉각 장치가 있습니다.
Q: 알핀이 이거 자주 바꾸죠? 양쪽에 다른 냉각 장치가 있다고 들었어요
A: 네 그래서 알핀 차는 뒤쪽 형태가 비대칭이에요 앞쪽은 거의 동일인데 뒤 쪽은 구조에 따라 달라지거든요.
이걸 보면 라디에이터 내부를 볼 수 있는데요, 이게 기어박스 오일 냉각장치에요, 이쪽을 제가 잘라놨는데요, 오일이 미세한 튜브를 통과하고 그 사이를 지나가는 공기로 냉각이 되는 원리입니다
지금까지는 물이나 오일 같은 액체 냉각을 얘기했었는데요, 공기도 냉각이 필요하죠
Q: 이 부품이 터보차저?죠?
A: 네 터보차저에서 나온 공기를 압축해서 엔진으로 보내기 전에 ICE 장치를 통해서 공기를 냉각시킵니다
왜냐하면 압력이 높아지면 온도도 올라가기 때문에, 그 전에 먼저 냉각을 시키는거죠
뜨거운 공기가 여기로 들어가고, 라디에이터처럼 차 측면에 이 부품을 배치하고, 차가운 공기가 앞에서 뒤로 흐르면서 식히는거죠
팀마다 다르긴 한데 메르세데스나 페라리 같은 팀들은 공기 냉각을 위해서 수냉식 부품을 사용하기도 합니다, 상세 설정은 다를지 몰라도 액체를 먼저 냉각시켜서 나머지 냉각에 사용하는거죠
또 다른 이해를 돕기 위해서 압력솥을 준비했는데요, (밥솥 농담 생략) 수냉 장치가 비슷한 원리가 있습니다
끓는점을 컨트롤 할 수 있기 때문인데요, 물이 보통 100도에서 끓지만 멕시코처럼 고도가 높은곳(=압력이 낮은곳)에서는 90도에서도 끓게 되는데요, 이 원리를 이용해서 전체 시스템의 압력을 증가시킴으로써 물의 온도가 높아지더라도 끓지 않게 컨트롤을 합니다. 냉각시스템의 물이 끓으면 망하거든요
Q: 그럼 그리드에서 대기할때처럼 온도 최적화가 필요할때에는 어떻게 하나요?
A: 일반차에는 팬이 있죠, 그래서 시동을 켜면 팬이 돌면서 공기를 순환시키면서 냉각을 시킵니다
근데 F1차에는 팬이 없어요, 그래서 이렇게 생긴 외부 블로어를 사용합니다.
근데 블로어만 사용하면 문제가 있어요, 블로어에서 나오는 공기는 차갑지가 않거든요. 그래서 이런 드라이 아이스를 같이 씁니다.
Q: 맞아요, 그리드에서 자주 봤어요
네, 차가운 바람을 쿨러에 넣어서 라디에이터를 식히는거죠. 드라이아이스의 또 다른 장점은 바로 이산화탄소로 기화되기 때문에, 녹아서 물이 생길 염려가 없거든요.
그래서 이렇게 블로어의 흡입구에 드라이아이스를 대고 블로어를 작동하면? 블로어로 차가운 바람을 만들어낼 수 있는거죠.
(후략)
유튜브 보시면 아시겠지만 내내 농담 섞어가면서 즐거운 분위기이긴 합니다 ㅎ 촬영날 날씨가 더웠는지, 드라이아이스 블로어 맞을 사람 줄 세우면 되겠다는 멘트도 있었는데 제가 생략했습니다 ㅋㅋ