Hogyan készítette a Mercedes az F1 legjobb hibrid motorját - és miért várja 2016-ot

hogyan lehet lemondani a hulut a roku-n

1. kép10.

Tavaly a Mercedes uralta a Forma-1-et. Az Ezüst Nyilak 19 versenyből 16-at nyertek meg, pilótái, Lewis Hamilton és Nico Rosberg az első és a második helyen zárták a szezont. De hogyan uralta a Mercedes két éve a Forma-1-et, és miért továbbra is a favorit megnyerni a 2016-os szezont? A válasz része világszínvonalú pilótái és kifinomult futóműve, de az őket tápláló hibrid motor az egyik legnagyobb hozzájárulás lehet a csapat sikeréhez.

Az F1 legjobb motorja a Motorsport Valley-ből származott

Lásd kapcsolódó Jeremy Clarkson szerint a hidrogén-üzemanyag az autók jövője A legjobb hibrid autók 2018-ban Egyesült Királyság: Az i8-tól a Golf GTE-ig ezek a legjobb hibridek A legjobb elektromos autók 2018 Egyesült Királyság: A legjobb elektromos autók eladó az Egyesült Királyságban

A motorszabályok változásaira válaszul tervezett Mercedes Hybrid PU106A egy koncentrált kutatási, fejlesztési és tanulási időszak gyümölcse. A turbó, az elektromotor és a belső égéstechnika szinergiája által hajtott motor a legösszetettebb, leghatékonyabb és legerősebb motor, amelyet a Mercedes valaha készített.

Noha az F1 világának legjobb motorjának tervezték, a PU106A a Daimler istálló egész területén hasznos ismeretekkel rendelkezik - az elektromos autóktól a dízel teherautókig. És a Mercedes tanulságai máris utat mutatnak a közúti autóink felé.Hogy felfedezhessem az élvonalbeli erőgépet két rekordidőszak mögött, leültem Andy Cowellhez, a Mercedes AMG High Performance Powertrains ügyvezető igazgatójához - és az F1 legjobb motorjának hátteréhez.

A PU106 a valaha gyártott erőteljes Mercedes motor

Brixworth csak egy rövid autóútra található Milton Keynestől, és az Egyesült Királyság területén található Motorsport-völgy , a kkv-k rendkívül koncentrált területe a versenyzés iránt. És a Mercedes AMG High Performance Powertrains otthona is.

Itt, az Egyesült Királyságban - és nem Németországban - kezdte a Mercedes először a valaha kifejlesztett legfejlettebb erőforrást.

A szabályváltozások és a relevancia szükségessége

A Forma-1 régóta híres arról, hogy nincs kapcsolatban az élvonalbeli autóipari technológiával, de 2014-ben megváltoztatta a szabályokat.

FAz 1 irányító testülete, az International International de l'Automobile (FIA) úgy döntött, hogy a sportot környezetbarátabbá teszi két alapvető, de rendkívül hatékony szabály hozzáadásával: a motorok legfeljebb 100 kg üzemanyagot használhatnak fel a verseny távjára, és egyre ritkábbak. Nem szabad óránként 100 kg-nál többet fogyasztani. A verseny kihívása az, hogy hogyan nyerje ki a legtöbb energiát ebből az üzemanyag-mennyiségből, és hogyan hajtja tovább az autót - teszi hozzá Cowell. Az F1 hatékonysági verseny lett.

A legnagyobb változást a motor mérete okozta: 2,4 literes V8-asok voltak, és kisebb, 1,6 literes V6-os egységek voltak benne. A motor kapacitásának csökkenése ellensúlyozására az FIA hozzáférést adott a motorgyártókhoz egy új trükkökhöz .

A korábban nem megengedett technológiák megengedettek voltak; így a közvetlen befecskendezés, a turbokompresszor-szerelvény [és] egy nagyobb hibrid rendszer [megengedett] - magyarázza Cowell. A motorok most 120kW elektromos lendületet kaptak a csapon - kétszer akkora, mint a régi kinetikus energia-visszanyerő rendszerek (KERS), amelyeket először 2009-ben láttak, és elektromos gépet is használhattak a hulladék hőenergia visszanyerésére és a turbó fellendítésére.

másolja a Google Drive mappát egy másik fiókba

Noha ez új kihívások elé állította az F1 mérnökeit, egyúttal azt is jelentette, hogy évtizedek óta először az F1 céljait összehangolták a tágabb autóiparral. A legjobb motor előállításához a csapatoknak a hatékonyságra kell törekedniük - pontosan arra, amit a közúti autóinkból szeretnénk.

Új szabályok és kihívások

A kapacitás csökkenése ellenére a Mercedes rengeteg lóerőt tudott visszakapni a turbófeltöltőnek köszönhetően. Az erő és a hatékonyság növelésének egyik leghatékonyabb módja, a turbók úgy működnek, hogy befogják a kipufogógázokat és felhasználják a motorhoz kapcsolt kompresszort. Az eredmény? Több levegő kerül a motorba, növelve az energiát és a hatékonyságot.

A Mercedesnek nem volt tapasztalata a turbóval kapcsolatban - elvégre utoljára az F1-ben használták őket a csapat idejére -, ezért a Daimler cég máshonnan származó ismereteire támaszkodtak. Bár a Mercedes turbókat használ közúti autóiban, Daimler teherautó-részlege bizonyult a leghasznosabbnak Cowell és csapata számára: az F1-es motorban rejlő hatalmas teljesítmény azt jelentette, hogy jobban illenek.

A motorba kerülő légáramlás és a kipufogógáz-áramlás nagyon hasonló, ezért a kompresszor és a turbina kerekei hasonló méretűek - magyarázza Cowell. Ha megnézünk egy közúti autó kompresszor kereket, akkor az a kéz közepén ül, egy aprócska apróság. Ha megnéz egy teherautót, vagy egy F1-et, akkor az a keze szélén lóg. És ezzel különböző tulajdonságokat, különböző dolgokat kapsz.

A nagyobb teljesítmény keresése során a turbó mérete megnőtt, de ez súlyosbította a technológia alapvető problémáját: a turbó késést. Amit a kipufogógáz megpörgetéséhez szükséges idő okoz, manapság sok közúti autóban jelen van a turbó késés. Akkor tapasztaljuk meg, amikor a jelzőlámpáknál ülsz, és megnyomod a pedált, és kúszol, mondja Cowell. És akkor az erő hirtelen különösen ellenőrizetlenül jön.

A Mercedesnek problémája volt. Noha a turbo késés rendben lehet a közúti autók számára, potenciálisan katasztrofális problémát jelent egy versenyautó számára. A sofőrök a sima, szabályozott teljesítményre támaszkodnak, hogy a legtöbbet hozzák ki az autóból, és a turbó késés csökkentené a vezető magabiztosságát és a teljes köridőt.

De erre is volt megoldás: egy villanymotor jóval felpörgethette a turbót, mielőtt a kipufogógáz megérkezett. Amikor lenyomja a gázpedált, az elektromos gép azonnali reakciójával és alacsony fordulatszámú nyomatékképességével felpörgetheti a kompresszort és levegővel táplálja a motort, mielőtt a kipufogórendszert kipufogógázzal táplálják - magyarázza Cowell. És a helytakarékosság érdekében a Mercedes mérnökei felosztották a turbinát és a kompresszort, és szépen integrálták a motorgenerátor egységet a két szerelvény közepére.

A hibrid faktor kezelése

Bár az 1.6L V6 és a turbó kifinomultabb, mint bármi, amit az úton látni lehet, az Energy Recovery System (ERS) rendszer képviseli az F1 új motorjainak gyilkos alkalmazását. A teljesítmény és a hatékonyság egyidejű növelésére tervezték a Mercedes ERS rendszerét, amely tavaly az egyik legjobb volt a hálózaton - és a mai plug-in hibrid járművekhez közvetlenül kapcsolódó technológiát fejleszt.

Az ERS-rendszer több részre bontható - energia, tárolás és visszanyerés -, és ezek egyben működnek a rendelkezésre álló maximális energia elérése érdekében.

A motor akkumulátorai kezelési okokból alacsonyan vannak tárolva az autóban, és hatalmas négy megajoule energiát tudnak elraktározni - ez elegendő 10 000 20W-os villanykörte meggyújtásához. Ezt az energiát ezután egy 120kW-os motor táplálja, amely az autó hátsó tengelyéhez csatlakozik, és ez a rendszer önmagában megdöbbentő 160 LE-t ér - körülbelül ugyanolyan teljesítményű, mint egy családi autó. És a gyógyulás? Lassításkor az autó 120kW-os motorja dinamóként viselkedik, a fel nem használt energiát visszahelyezi az autó akkumulátoraiba. A turbómegmaradás megelőzésére használt villanymotor energiát is képes visszanyerni, hatékony összetett hurkot hozva létre.

A lego blokkoktól a verseny motorokig

A motornak külön követelményekkel rendelkező alvázba kellett illeszkednie, és ez azt jelentette, hogy Cowell mérnökeinek együtt kellett működniük a Mercedes többi csapatával. [Azt gondoltuk], mit akarunk valójában a tápegységtől? Sok erő.

a Samsung okos tv nem kapcsol be

És mit nem akarunk a tápegységtől? Nem akarjuk, hogy túlsúlyos legyen, mert a túlsúlyos autók lassú autók. Nem akarunk sok hőelutasítást, mert a sok hőelutasításhoz nagy radiátorokra van szükség, ami lelassítja az aerodinamikát.

Ezek a kompromisszumok végül kialakították a motort, és Brackley és Brixworth mérnökeinek mindegyik kompromisszumot figyelembe kellett venniük. Cowell összefoglalja szellemiségét: Ha ez gyorsabbá teszi az autót, üldözze, és ha nem, akkor ne.

Munkád tesztelése

Az összes [kezdeti] tesztnek gyári alapúnak kellett lennie, ami nagyon kényelmes nekünk - ismeri el Cowell. Hosszú ideje nem volt sok szezonon belüli tesztelés, és korlátozott volt az idény előtti tesztelés. A hajtómű alkatrészeinek átfutási idejével nem tudja elvégezni a pálya tesztelésének első napját télen, és felépülni, ha bármilyen probléma merülne fel az első verseny előtt. Ha talál valamit a téli tesztelés első napján, az rossz - csak az átfutási idők miatt rossz lesz a szezon első fele.

FOLYTATÁS A 2. OLDALON: Tudja meg, hogyan tette a Mercedes az utolsó simításokat a motorjához, és mit terveznek a következő évre.