Kako je Mercedes napravio najbolji hibridni motor F1 - i zašto se raduje 2016. godini

kako saznati koliko pjesama imate na glazbi jabuka

Slika 1 od10

Prošle godine Mercedes je dominirao Formulom 1. Silver Arrows pobijedio je u 16 od 19 utrka, a vozači Lewis Hamilton i Nico Rosberg sezonu su završili na prvom i drugom mjestu. Ali kako Mercedes dominira Formulom 1 dvije godine i zašto je i dalje favorit za pobjedu u sezoni 2016? Dio odgovora leži na vozačima svjetske klase i sofisticiranoj šasiji, no hibridni motor koji ih pokreće mogao bi biti jedan od najvećih doprinosa uspjehu tima.

Najbolji motor u F1 došao je iz Motorsport Valley-a

Pogledajte povezane Jeremy Clarkson misli da je vodikovo gorivo budućnost automobila Najbolji hibridni automobili u Velikoj Britaniji u 2018. godini: od i8 do Golfa GTE, ovo su najbolji hibridi u prodaji Najbolji električni automobili 2018. u Velikoj Britaniji: Najbolji električni automobili na prodaju u Velikoj Britaniji

Dizajniran kao odgovor na promjene u pravilima motora, Mercedes Hybrid PU106A plod je koncentriranog razdoblja istraživanja, razvoja i učenja. Pokretan sinergijom turbo, elektromotora i tehnologije unutarnjeg izgaranja, najsloženiji je, najučinkovitiji i najsnažniji motor koji je Mercedes ikad napravio.

Iako dizajniran da bude najbolji motor na svijetu F1, PU106A koristi znanje iz cijele Daimlerove staje - od električnih automobila do dizelskih kamiona. A lekcije koje je naučio Mercedes već se probijaju do naših cestovnih automobila.Kako bih otkrio vrhunski pogon iza dvije rekordne godine, sjeo sam s Andyjem Cowellom, glavnim direktorom Mercedes AMG High Performance Powertrains - i glavnim umovima koji stoje iza najboljeg motora u F1.

PU106 je snažni Mercedesov motor koji je ikad napravljen

Brixworth je na samo nekoliko minuta vožnje od Milton Keynesa i nalazi se na području Ujedinjenog Kraljevstva poznatog kao Motorsport Valley , visoko koncentrirano područje MSP-a posvećeno utrkama. A tu je i dom Mercedesovih AMG-ovih pogonskih sklopova visokih performansi.

Ovdje je u Velikoj Britaniji, a ne u Njemačkoj, Mercedes prvi put počeo raditi na najnaprednijoj pogonskoj jedinici koju je ikad razvio.

Promjene pravila i potreba za relevantnošću

Formula 1 već je dugo imala reputaciju da nije u kontaktu s vrhunskom automobilskom tehnologijom, ali je 2014. promijenila pravila.

FUpravno tijelo organizacije 1, Federation Internationale de l'Automobile (FIA), odlučilo je sport učiniti ekološki prihvatljivijim dodavanjem dva osnovna, ali izuzetno učinkovita pravila: motori nisu mogli trošiti više od 100 kg goriva za trkačku udaljenost, a nisu ne smije se trošiti gorivo više od 100 kg na sat. Natjecateljski izazov je kako [izvući] najviše energije iz te količine goriva i pokrenuti automobil, dodaje Cowell. F1 je postao utrka učinkovitosti.

Najveća promjena došla je s veličinom motora: vani su 2,4-litreni V8-i, a ušli su manji 1,6-litreni V6-litreni. Kako bi nadoknadio smanjenje kapaciteta motora, FIA je proizvođačima motora dala pristup novoj kutiji trikova .

Dopuštene su tehnologije koje prethodno nisu bile dopuštene; pa je izravno ubrizgavanje, sklop turbokompresora, [i] veći hibridni sustav [bio dopušten], objašnjava Cowell. Motori su sada imali 120kW električnog pojačivača - dvostruko veću snagu od starih sustava za oporavak kinetičke energije (KERS) koji su prvi put viđeni 2009. godine, a mogli bi koristiti i električni stroj za oporabu otpadne toplinske energije i pojačavanje turbo motora.

što znači brzo dodavanje na snapchat

Iako je ovo predstavljalo novi niz izazova za inženjere F1, to je također značilo da su, prvi put nakon desetljeća, ciljevi F1 bili usklađeni sa širom autoindustrijom. Da bi proizveli najbolji motor, timovi bi se morali zalagati za učinkovitost - upravo ono što želimo od svojih cestovnih automobila.

Novi skup pravila i izazovi

Unatoč smanjenju kapaciteta, Mercedes je uspio vratiti puno konjskih snaga zahvaljujući dodatku turbopunjača. Turbo rade jedan od najučinkovitijih načina za povećanje snage i učinkovitosti hvatanjem otpadnih ispušnih plinova i njihovom upotrebom za okretanje kompresora pričvršćenog na motor. Rezultat? U motor se prisiljava više zraka, povećavajući snagu i učinkovitost.

Mercedes nije imao iskustva s turbo motorom - uostalom, posljednji put kad su korišteni u F1 prije datuma momčadi - pa su se oslanjali na znanje iz drugih dijelova tvrtke Daimler. Iako Mercedes u svojim cestovnim automobilima koristi turbo motore, upravo se Daimlerov kamionski odjel pokazao najkorisnijim Cowellu i njegovom timu: ogromne količine snage uključene u F1 motor značile su da su u boljoj formi.

Protok zraka koji ulazi u motor i ispušni zrak vrlo su slični, tako da su kompresor i kotači turbine slične veličine, objašnjava Cowell. Ako pogledate kotač kompresora za cestovni automobil, sjeo je u središte vaše ruke, sićušna sitnica. Ako pogledate kamionskog ili F1, visi vam preko ruba ruke. A time dobivate različite karakteristike, različite stvari koje treba izazvati.

U potrazi za većom snagom turbo je narastao, ali to je pogoršalo temeljni problem s tehnologijom: turbo zaostajanje. Uzrok vremena koje je potrebno da se ispušni plin zavrti u turbini, turbo zaostajanje prisutno je danas u mnogim cestovnim automobilima. Doživljavamo to kad sjedite na semaforu i pritisnete papučicu i odšuljate se, kaže Cowell. A onda snaga odjednom dolazi na posebno nekontroliran način.

Mercedes je imao problem. Iako bi turbo kašnjenje moglo biti u redu za cestovne automobile, to predstavlja potencijalno katastrofalni problem za trkaće automobile. Vozači se oslanjaju na glatku, kontroliranu snagu kako bi iz automobila izvukli maksimum, a turbo kašnjenje smanjilo bi i samopouzdanje vozača i ukupno vrijeme kruga.

Ali i za to je postojalo rješenje: elektromotor je mogao okretati turbo prije nego što je stigao ispušni plin. Dok pritiskate papučicu gasa, električni stroj svojim trenutnim odzivom i sposobnošću okretnog momenta pri malim brzinama može okretati kompresor i napajati motor zrakom prije nego što ispušni sustav bude pod naponom ispušnih plinova, objašnjava Cowell. Da bi uštedjeli prostor, Mercedesovi inženjeri podijelili su turbinu i kompresor i uredno integrirali agregat motora u sredinu dva sklopa.

Suočavanje s hibridnim faktorom

Iako su 1.6L V6 i turbo sofisticiraniji od svega što biste vidjeli na cesti, sustav za oporavak energije (ERS) predstavlja ubojitu aplikaciju novih F1 motora. Dizajniran da istovremeno poveća performanse i učinkovitost, Mercedesov ERS sustav bio je jedan od najboljih u mreži prošle godine - i razvija tehnologiju izravno povezanu s današnjim priključnim hibridnim vozilima.

ERS sustav može se rastaviti na nekoliko dijelova - napajanje, skladištenje i oporavak - i oni djeluju kao jedan da bi se postigla maksimalna dostupna energija.

Baterije motora su u automobilu nisko smještene iz razloga rukovanja, a mogu pohraniti oko ogromnih četiri megadžula energije - dovoljno da upali 10,0000 žarulja od 20 W. Ta se snaga zatim napaja na motor od 120 kW koji je povezan sa stražnjom osovinom automobila, a sam taj sustav vrijedi nevjerojatnih 160 konjskih snaga - otprilike iste snage kao i obiteljski automobil. A oporavak? Pri usporavanju, motor snage 120 kW koristi se kao dinamo, vraćajući neiskorištenu energiju natrag u baterije automobila. Električni motor koji se koristi za sprečavanje turbo zaostajanja također može povratiti energiju stvarajući učinkovitu petlju za sastavljanje.

Od lego kockica do trkaćih motora

Motor se morao uklopiti u šasiju s određenim zahtjevima, a to je značilo da su Cowellovi inženjeri morali raditi s ostatkom Mercedesovog tima. [Pomislili smo], što zapravo želimo od agregata? Puno snage.

kako napraviti privatni neokrenut poslužitelj

A što ne želimo od pogonske jedinice? Ne želimo da bude pretežak, jer su automobili s prekomjernom težinom spori automobili. Ne želimo puno odbijanja topline, jer puno odbijanja topline zahtijeva velike radijatore, što usporava aerodinamiku.

Ovi su kompromisi na kraju oblikovali motor, a inženjeri iz Brackleyja i Brixwortha morali su razmotriti svaki kompromis. Cowell sažima njihov etos: Ako će automobil ubrzati, jurite ga, a ako neće, nemojte.

Testiranje svog rada

Sva [početna] testiranja morala su biti temeljena na tvornici, što je nešto s čim nam je ugodno, priznaje Cowell. Već dugo nema puno testiranja u sezoni, a ograničena su predsezonska testiranja. S vremenima isporuke komponenata pogonske jedinice ne možete prvi dan testirati stazu zimi i oporaviti se ako postoje problemi prije prve utrke. Ako nađete nešto prvog dana zimskog testiranja, to je loše - imat ćete lošu prvu polovicu sezone, samo zbog vodećih vremena.

NASTAVAK NA STRANICI 2: Saznajte kako je Mercedes dovršio svoj motor i što je planirano za sljedeću godinu.