Kā Mercedes izgatavoja F1 labāko hibrīddzinēju - un kāpēc tas gaida 2016. gadu

kāpēc nedarbojas mans labais lidlauks

1. attēls no10

Pagājušajā gadā Mercedes dominēja Formulā 1. Sudraba bultas uzvarēja 16 no 19 sacīkstēm, un tās braucēji Luiss Hamiltons un Niko Rosbergs sezonu pabeidza pirmajā un otrajā vietā. Bet kā Mercedes divus gadus ir dominējis Formulā 1, un kāpēc tas joprojām ir favorīts uzvarēt 2016. gada sezonā? Daļa atbildes ir pasaules klases braucējiem un izsmalcinātai šasijai, taču hibrīddzinējs, kas tos darbina, varētu būt viens no lielākajiem komandas panākumu veicinātājiem.

Labākais F1 motors bija Motorsport Valley

Skatiet saistīto Džeremiju Klārksonu, domājot, ka ūdeņraža degviela ir automašīnu nākotne. Labākie hibrīdautomobiļi 2018. gadā Lielbritānijā: no i8 līdz Golf GTE šie ir labākie pārdošanā esošie hibrīdi Labākās elektromobiļi 2018. gadā Lielbritānijā: labākie elektriskie automobiļi pārdošanai Lielbritānijā

Izstrādāts, reaģējot uz izmaiņām motora noteikumos, Mercedes Hybrid PU106A ir koncentrēta pētniecības, izstrādes un mācīšanās perioda auglis. To darbina turbo, elektromotora un iekšdedzes tehnoloģiju sinerģija, un tas ir vissarežģītākais, efektīvākais un jaudīgākais dzinējs, kādu Mercedes jebkad ir izgatavojis.

Lai arī tas ir izstrādāts kā labākais dzinējs F1 pasaulē, PU106A gūst labumu no visām Daimler stallī esošajām zināšanām - sākot ar elektromobiļiem un beidzot ar dīzeļa kravas automašīnām. Un Mercedes apgūtās mācības jau ir mūsu ceļu automašīnas.Lai atklātu modernāko spēkstaciju pēc diviem rekordaugstiem gadiem, es apsēdos kopā ar Endiju Kovelu, Mercedes AMG High Performance Powertrains rīkotājdirektoru - un F1 labākā dzinēja galveno motīvu.

PU106 ir jaudīgais Mercedes dzinējs, kas jebkad ražots

Briksvorta atrodas tikai īsa brauciena attālumā no Miltonkeinsa un atrodas Lielbritānijas apgabalā, kas pazīstams kā Autosporta ieleja , ļoti koncentrēta MVU joma, kas veltīta sacīkstēm. Un tā ir arī Mercedes AMG High Performance Powertrains mājas.

Tieši šeit, Lielbritānijā, nevis Vācijā, Mercedes pirmo reizi sāka strādāt ar vismodernāko jaudas bloku, kāds tas jebkad ir izstrādāts.

Noteikumu izmaiņas un atbilstības nepieciešamība

Formula 1 jau sen ir slavena ar to, ka tā nesaskaras ar modernākajām automobiļu tehnoloģijām, taču 2014. gadā tā mainīja noteikumus.

F1 vadošā iestāde - Federālā Starptautiskā Automobiļu Federācija (FIA) - nolēma padarīt šo sporta veidu videi draudzīgāku, pievienojot divus pamatnoteikumus, bet ārkārtīgi efektīvus: motori sacensību distancē varēja izmantot ne vairāk kā 100 kg degvielas, un tie samazinājās. Nav atļauts patērēt degvielu, kas pārsniedz 100 kg stundā. Konkurences izaicinājums ir tas, kā no šī degvielas daudzuma [iegūt] visvairāk enerģijas un virzīt automašīnu tālāk, piebilst Kauels. F1 bija kļuvis par efektivitātes sacensību.

Vislielākās izmaiņas bija saistītas ar motora izmēru: 2,4 litru V8 modeļi nebija pieejami un mazāki 1,6 litru V6 litru agregāti. Lai kompensētu dzinēja tilpuma samazināšanos, FIA dzinēju ražotājiem ļāva piekļūt jaunai triku kastei .

Tika atļautas tehnoloģijas, kuras iepriekš nebija atļautas; tāpēc tika atļauta tieša iesmidzināšana, turbokompresoru komplekts [un] lielāka hibrīdsistēma, ”skaidro Kauels. Dzinējiem tagad bija 120kW elektriskā pieplūde uz pieskāriena - divreiz lielāka par veco kinētiskās enerģijas atgūšanas sistēmu (KERS) jaudu, kas pirmo reizi tika novērota 2009. gadā, un viņi varēja arī izmantot elektrisko mašīnu, lai atgūtu izlietoto siltuma enerģiju un palielinātu turbo.

at & t klientu saglabāšanas tālruņa numurs 2016

Lai gan tas F1 inženieriem radīja jaunu izaicinājumu kopumu, tas nozīmēja arī to, ka pirmo reizi gadu desmitos F1 mērķi tika saskaņoti ar plašāko autobūves nozari. Lai ražotu labāko dzinēju, komandām būtu jāpieliek efektivitāte - tieši tas, ko mēs vēlamies no mūsu ceļa automašīnām.

Jauns noteikumu un izaicinājumu kopums

Neskatoties uz jaudas samazināšanos, Mercedes varēja atgūt daudz zirgspēku, pateicoties turbokompresora pievienošanai. Viens no efektīvākajiem veidiem, kā palielināt jaudu un efektivitāti, turbo darbojas, uztverot izplūdes gāzes un izmantojot tās, lai pagrieztu motoram pievienotu kompresoru. Rezultāts? Motorā tiek iespiests vairāk gaisa, palielinot jaudu un efektivitāti.

Mercedes nebija pieredzes ar turbo - galu galā, kad pēdējoreiz tie F1 tika izmantoti pirms komandas datēšanas, tāpēc viņi paļāvās uz zināšanām no citām vietām Daimler uzņēmumā. Lai arī Mercedes šosejas automašīnās izmanto turbodzinējus, tieši Daimlera kravas automašīnu nodaļa izrādījās visnoderīgākā Kauelam un viņa komandai: milzīgais jaudas daudzums, kas saistīts ar F1 motoru, nozīmēja, ka tie ir labāk piemēroti.

Gaisa plūsma, kas nonāk motorā, un izplūdes gaisa plūsma ir ļoti līdzīga, tāpēc kompresora un turbīnas riteņi ir līdzīga izmēra, skaidro Cowell. Ja paskatās uz ceļa automašīnas kompresora riteni, tas ir sēdējis jūsu rokas centrā, niecīgs sīkums. Ja paskatās uz kravas automašīnu vai F1, tas karājas virs rokas malas. Un līdz ar to jūs iegūstat dažādas īpašības, dažādas lietas, kas jāaicina.

Meklējot lielāku jaudu, turbokompresora izmērs bija pieaudzis, taču tas vēl vairāk saasināja pamatproblēmas ar tehnoloģiju: turbo lag. To izraisa laiks, kas vajadzīgs izplūdes gāzu griešanai turbīnā, un šodien daudzās šosejas automašīnās ir vērojama turbo aizture. Mēs to piedzīvojam, kad sēžat pie luksoforiem un nospiežat pedāli, un jūs ložņājat prom, saka Kauels. Un tad spēks pēkšņi nāk īpaši nekontrolētā veidā.

Mercedes bija problēma. Lai gan turbo nobīde varētu būt piemērota ceļu automašīnām, tā sacīkšu automašīnai rada potenciāli katastrofālu problēmu. Autovadītāji paļaujas uz vienmērīgu, kontrolētu jaudu, lai maksimāli izmantotu automašīnu, un turbo aizture samazinātu gan vadītāja uzticību, gan kopējo apļa laiku.

Bet tam bija arī risinājums: elektromotors varēja pagriezt turbo krietni pirms izplūdes gāzu ienākšanas. Nospiežot akseleratora pedāli, elektriskā mašīna ar tūlītēju reakciju un mazu griezes momenta spēju var pagriezt kompresoru uz augšu un barot motoru ar gaisu, pirms izplūdes sistēma tiek darbināta ar izplūdes gāzēm, skaidro Cowell. Un, lai ietaupītu vietu, Mercedes inženieri sadalīja turbīnu un kompresoru un divu mezglu vidū glīti integrēja motora ģeneratoru.

Nodarbošanās ar hibrīdfaktoru

Lai arī 1,6 L V6 un turbo ir daudz sarežģītāki par visu, ko varētu redzēt uz ceļa, tā ir enerģijas atgūšanas sistēmas (ERS) sistēma, kas pārstāv F1 jauno dzinēju slepkavas lietotni. Izstrādāta, lai vienlaikus uzlabotu veiktspēju un efektivitāti, Mercedes ERS sistēma pagājušajā gadā bija viena no labākajām tīklā - un tā attīsta tehnoloģiju, kas tieši saistīta ar mūsdienu spraudņu hibrīdautomobiļiem.

ERS sistēmu var sadalīt vairākās daļās - jaudā, uzglabāšanā un atjaunošanā -, un tās darbojas kā viena, lai iegūtu maksimāli pieejamo enerģiju.

Motora akumulatori ir viegli novietoti automašīnā, lai tos varētu apstrādāt, un tie var uzglabāt aptuveni četrus megadžoulus enerģijas - pietiekami, lai iedegtu 10 000 20W spuldzes. Pēc tam šī jauda tiek padota 120kW motoram, kas savienots ar automašīnas aizmugurējo asi, un šī sistēma vien ir satriecoša 160 ZS vērts - aptuveni tikpat jaudīga kā ģimenes automašīna. Un atveseļošanās? Palēninot ātrumu, automašīnas 120kW motors darbojas kā dinamo, liekot neizlietoto enerģiju atpakaļ automašīnas akumulatoros. Elektromotors, ko izmanto, lai novērstu turbo aizturi, var arī atgūt enerģiju, radot efektīvu savienojuma cilpu.

Sākot no lego blokiem līdz sacīkšu dzinējiem

Dzinējam bija jāiekļaujas šasijā ar īpašām prasībām, un tas nozīmēja, ka Kauela inženieriem bija jāsadarbojas ar pārējo Mercedes komandu. [Mēs] domājām, ko mēs īsti vēlamies no barošanas bloka? Daudz spēka.

kā pamest snapchat grupu

Un ko mēs negribam no barošanas bloka? Mēs nevēlamies, lai tam būtu liekais svars, jo automašīnas ar lieko svaru ir lēnas automašīnas. Mēs nevēlamies daudz siltuma noraidīšanas, jo daudzai siltuma noraidīšanai ir vajadzīgi lieli radiatori, kas palēnina aerodinamiku.

Šie kompromisi galu galā veidoja dzinēju, un Brackley un Brixworth inženieriem bija jāapsver katrs kompromiss. Kauels rezumē viņu ētiku: ja tas padarīs automašīnu ātrāku, vajājiet to un, ja nē, nedariet.

Pārbaudi savu darbu

Visām [sākotnējām] pārbaudēm bija jābūt balstītām uz rūpnīcu, kas mums patīk, atzīst Kauels. Jau ilgu laiku sezonā nav daudz testu, un pirms sezonas ir ierobežoti. Izmantojot spēka agregātu sastāvdaļu izpildes laiku, jūs nevarat veikt pirmo trases testēšanas dienu ziemā un atgūties, ja pirms pirmajām sacensībām ir kādas problēmas. Ja ziemas testēšanas pirmajā dienā atrodat kaut ko, tas ir slikti - sezonas pirmā puse būs slikta tikai sagatavošanās laiku dēļ.

TURPINĀJUMS 2. LAPĀ: Uzziniet, kā Mercedes pielika motora pēdējos pieskārienus un ko tas plānots nākamajā gadā.