Како је Мерцедес направио Ф1 најбољи хибридни мотор - и зашто се радује 2016. години

мени Старт 10 прозора 10 не ради

Слика 1 од10

Мерцедес је прошле године доминирао Формулом 1. Силвер Арровс су победили у 16 ​​од 19 трка, а возачи Левис Хамилтон и Ницо Росберг су сезону завршили на првом и другом месту. Али како Мерцедес доминира Формулом 1 две године и зашто је и даље фаворит за победу у сезони 2016? Део одговора лежи на возачима светске класе и софистицираној шасији, али хибридни мотор који их покреће могао би бити један од највећих доприноса успеху тима.

Најбољи мотор у Ф1 дошао је из Моторспорт Валлеи-а

Погледајте повезане Јереми Цларксон сматра да је водоник гориво будућност аутомобила Најбољи хибридни аутомобили у Великој Британији у 2018. години: Од и8 до Голфа ГТЕ, ово су најбољи хибриди на продају Најбољи електрични аутомобили 2018. УК: Најбољи електрични аутомобили на продају у Великој Британији

Дизајниран као одговор на промене у правилима мотора, Мерцедес Хибрид ПУ106А плод је концентрисаног периода истраживања, развоја и учења. Покретан синергијом турбо, електромотора и технологије унутрашњег сагоревања, најсложенији је, најефикаснији и најмоћнији мотор који је Мерцедес икада направио.

Иако дизајниран да буде најбољи мотор на свету Ф1, ПУ106А користи знање из целе Даимлерове штале - од електричних аутомобила до дизелских камиона. А лекције које је научио Мерцедес већ се пробијају до наших друмских аутомобила.Да бих открио најсавременији мотор иза две рекордне године, седео сам са Андијем Цовеллом, генералним директором Мерцедес АМГ погонских склопова високих перформанси - и главним умовима који стоје иза најбољег мотора у Ф1.

ПУ106 је моћни Мерцедесов мотор који је икад направљен

Бриквортх је на само неколико минута вожње од Милтон Кеинес-а и налази се у подручју Велике Британије познатом као Моторспорт Валлеи , високо концентрисано подручје МСП посвећено тркама. Такође је дом Мерцедес АМГ погонских склопова високих перформанси.

Овде је у Великој Британији, а не у Немачкој, Мерцедес први пут почео да ради на најнапреднијој погонској јединици коју је икада развио.

Промене правила и потреба за релевантношћу

Формула 1 већ дуго има репутацију да није у контакту са водећом аутомобилском технологијом, али је 2014. променила правила.

ФУправно тело 1, Федератион Интернатионале де л'Аутомобиле (ФИА), одлучило је да спорт учини еколошки прихватљивијим додавањем два основна, али изузетно ефикасна правила: мотори нису могли да троше више од 100 кг горива за тркачку удаљеност, а нису није дозвољено да троши гориво више од 100 кг на сат. Конкурентски изазов је како из те количине горива [извући] највише енергије и покренути аутомобил, додаје Цовелл. Ф1 је постао трка ефикасности.

Највећа промена уследила је у величини мотора: 2,4-литарски В8-ови нису изашли, а ушли су мањи 1,6-литарски В6-литарски уређаји. Да би надокнадила смањење капацитета мотора, ФИА је произвођачима мотора дала приступ новој кутији трикова .

Дозвољене су технологије које раније нису биле дозвољене; тако да је директно убризгавање, склоп турбокомпресора, [и] већи хибридни систем [био дозвољен], објашњава Цовелл. Мотори су сада имали 120кВ електричног појачања - двоструко већу снагу од старих система за рекуперацију кинетичке енергије (КЕРС) који су први пут виђени 2009. године, а такође би могли да користе електричну машину за опорабу отпадне топлотне енергије и појачавање турбо система.

искључите Виндовс администраторски налог 10

Иако је ово представљало нови скуп изазова за инжењере Ф1, то је такође значило да су циљеви Ф1 први пут после деценија били усклађени са широм аутоиндустријом. Да би произвели најбољи мотор, тимови би морали да инсистирају на ефикасности - управо оно што желимо од наших друмских аутомобила.

Нови скуп правила и изазови

Упркос смањењу капацитета, Мерцедес је успео да врати много коњских снага захваљујући додавању турбопуњача. Турбо мотори раде на један од најефикаснијих начина за повећање снаге и ефикасности хватањем отпадних издувних гасова и њиховом употребом за окретање компресора причвршћеног за мотор. Резултат? У мотор се убризгава више ваздуха, повећавајући снагу и ефикасност.

Мерцедес није имао искуства са турбо мотором - уосталом, последњи пут када су коришћени у Ф1 пре датума тиму - па су се ослањали на знање из других делова компаније Даимлер. Иако Мерцедес користи турбо моторе у својим друмским аутомобилима, Даимлерова камионска дивизија се показала најкориснијом за Цовелла и његов тим: огромне количине снаге укључене у Ф1 мотор значиле су да су у бољој форми.

Проток ваздуха који улази у мотор и издувни ваздух је врло сличан, тако да су точкови компресора и турбине сличне величине, објашњава Цовелл. Ако погледате точак компресора за друмски аутомобил, он је постављен у средини ваше руке, сићушна ситница. Ако погледате један камион или Ф1, он вам виси преко ивице руке. А тиме добијате различите карактеристике, различите ствари које треба оспорити.

У потрази за већом снагом турбо је нарастао, али то је погоршало основни проблем са технологијом: турбо заостајање. Узрок времена које је потребно да се издувни гас заврти у турбини, турбо заостајање је данас присутно у многим друмским аутомобилима. Доживљавамо то када седите на семафору и притиснете папучицу и одмакнете се, каже Цовелл. А онда снага одједном долази на посебно неконтролисан начин.

Мерцедес је имао проблем. Иако би турбо заостајање могло бити у реду за друмске аутомобиле, он представља потенцијално катастрофални проблем за тркачки аутомобил. Возачи се ослањају на глатку, контролисану снагу како би из аутомобила извукли максимум, а турбо заостајање смањило би и самопоуздање возача и укупно време круга.

Али и за то је постојало решење: електромотор је могао да заврти турбо и пре него што издувни гасови стигну. Док притискате папучицу гаса, електрична машина својим тренутним одзивом и способношћу обртног момента при малим брзинама може окретати компресор и напајати мотор ваздухом пре него што се издувни систем напаја издувним гасовима, објашњава Цовелл. Да би уштедели простор, Мерцедесови инжењери су поделили турбину и компресор и уредно интегрисали агрегат мотора у средину два склопа.

Суочавање са хибридним фактором

Иако су 1.6Л В6 и турбо софистициранији од свега што бисте видели на путу, систем за опоравак енергије (ЕРС) представља убојиту апликацију нових мотора Ф1. Дизајниран да истовремено повећа перформансе и ефикасност, Мерцедесов ЕРС систем био је један од најбољих у мрежи прошле године - и развија технологију директно повезану са данашњим прикључним хибридним возилима.

ЕРС систем се може раставити на неколико делова - напајање, складиштење и опоравак - и они функционишу као један да би се постигла максимална расположива енергија.

Батерије мотора су из разлога руковања мало смештене у аутомобилу и могу да ускладиште око четири мегаџула енергије - довољно да упали 10,0000 сијалица од 20В. Ова снага се затим напаја на мотор од 120 кВ који је повезан са задњом осовином аутомобила, а сам тај систем вреди запањујућих 160 коњских снага - приближно исте снаге као породични аутомобил. А опоравак? При успоравању, мотор снаге 120 кВ делује као динамо, враћајући неискоришћену енергију назад у батерије аутомобила. Електромотор који се користи за спречавање турбо заостајања такође може повратити енергију стварајући ефикасну петљу мешања.

Од лего коцкица до тркачких мотора

Мотор је морао да се уклопи у шасију са одређеним захтевима, а то је значило да су Цовеллови инжењери морали да раде са остатком Мерцедесовог тима. [Помислили смо], шта заправо желимо од агрегата? Пуно снаге.

варфраме кад можеш да се играш са пријатељима

А шта не желимо од погонске јединице? Не желимо да буде претешка, јер су аутомобили са прекомерном тежином спори аутомобили. Не желимо пуно одбијања топлоте, јер за одбацивање топлоте потребни су велики радијатори, што успорава аеродинамику.

Ови компромиси су на крају обликовали мотор, а инжењери из Брацклеи-а и Бриквортх-а морали су да размотре сваки компромис. Цовелл сажима њихов етос: Ако ће аутомобил убрзати, јурите га, а ако неће, немојте.

Тестирање свог рада

Сва [почетна] тестирања морала су бити заснована на фабрикама, што је нешто што нам одговара, признаје Цовелл. Већ дуго нема много сезонских тестирања, а ограничена су предсезонска тестирања. Са временима испоруке компонената погонске јединице, не можете да обавите први дан тестирања стазе зими и опоравите се ако постоје проблеми пре прве трке. Ако нађете нешто првог дана зимског тестирања, то је лоше - имат ћете лошу прву половину сезоне, само због водећих времена.

НАСТАВАК НА СТРАНИЦИ 2: Сазнајте како је Мерцедес довршио свој мотор и шта је планирано за следећу годину.