Kaip „Mercedes“ pagamino geriausią F1 hibridinį variklį - ir kodėl jis laukia 2016 m

kodėl neveikia mano lango mygtukas

1 vaizdas iš10

Pernai „Mercedes“ dominavo „Formulėje 1“. „Sidabrinės strėlės“ laimėjo 16 iš 19 lenktynių, o jos vairuotojai Lewisas Hamiltonas ir Nico Rosbergas sezoną baigė pirmoje ir antroje vietoje. Tačiau kaip „Mercedes“ dvejus metus dominavo „Formulėje 1“ ir kodėl vis dar yra favoritas laimėti 2016 metų sezoną? Dalis atsakymo tenka jos pasaulinės klasės vairuotojams ir rafinuotai važiuoklei, tačiau juos varantis hibridinis variklis galėtų būti vienas didžiausių komandos sėkmės indėlių.

Geriausias F1 variklis buvo iš „Motorsport Valley“

Žr. Susijusį Jeremy Clarksoną, manau, kad vandenilio kuras yra automobilių ateitis. Geriausi hibridiniai automobiliai 2018 m. JK: nuo „i8“ iki „Golf GTE“ - tai geriausi parduodami hibridai Geriausi 2018 m. JK elektromobiliai: geriausi JK parduodami elektriniai automobiliai

Sukurtas atsižvelgiant į variklio taisyklių pokyčius, „Mercedes Hybrid PU106A“ yra sutelkto mokslinių tyrimų, plėtros ir mokymosi laikotarpio vaisius. Turbo, elektrinių variklių ir vidaus degimo technologijų sinergija, tai pats sudėtingiausias, efektyviausias ir galingiausias „Mercedes“ variklis.

Nors PU106A sukurtas kaip geriausias variklis F1 pasaulyje, iš viso „Daimler“ arklidės - nuo elektromobilių iki dyzelinių sunkvežimių - yra naudingos žinios. „Mercedes“ išmoktos pamokos jau keliauja į mūsų kelių automobilius.Norėdamas atrasti pažangiausią jėgainę po dviejų rekordinių metų, atsisėdau su Andy Cowellu, „Mercedes AMG High Performance Powertrains“ generaliniu direktoriumi ir geriausio F1 variklio sumanytoju.

PU106 yra galingas kada nors pagamintas „Mercedes“ variklis

Brixworth yra tik kelios minutės kelio automobiliu nuo Milton Keynes ir yra JK rajone, žinomame kaip Automobilių sporto slėnis , labai koncentruota MVĮ sritis, skirta lenktynėms. Taip pat čia yra „Mercedes AMG High Performance Powertrains“ namai.

Būtent čia, JK, o ne Vokietijoje, „Mercedes“ pirmą kartą pradėjo dirbti su pažangiausiu jėgos agregatu, kokį tik yra sukūręs.

Taisyklių pakeitimai ir aktualumo poreikis

„Formulė 1“ jau seniai garsėja tuo, kad neturi ryšio su pažangiausiomis automobilių technologijomis, tačiau 2014 m. Ji pakeitė taisykles.

F1 vadovaujantis organas, Federalinė tarptautinė automobilių tarnyba (FIA), nusprendė padaryti šį sportą ekologiškesnį, pridėdama dvi pagrindines, bet itin veiksmingas taisykles: varikliai lenktynių distancijoje galėjo sunaudoti ne daugiau kaip 100 kg degalų, ir jie neleidžiama sunaudoti daugiau nei 100 kg per valandą degalų. Konkurencinis iššūkis yra tai, kaip iš to kuro kiekio [išgauti] daugiausia energijos ir varyti automobilį kartu, priduria Cowellas. F1 tapo efektyvumo lenktynėmis.

Didžiausias pokytis įvyko dėl variklio dydžio: išėjo 2,4 litro V8, o mažesni - 1,6 litro V6 litro agregatai. Siekdama kompensuoti sumažėjusį variklio tūrį, FIA variklių gamintojams suteikė galimybę naudotis nauja triukų dėže. .

Anksčiau neleistinos technologijos buvo leidžiamos; todėl tiesioginis įpurškimas, turbokompresoriaus surinkimas [ir] didesnė hibridinė sistema [buvo leistini], aiškina Cowellas. Dabar varikliai turėjo 120kW elektros impulsą čiaupui - dvigubai didesnį už senųjų kinetinės energijos atkūrimo sistemų (KERS) galią, pirmą kartą pastebėtą 2009 m., Taip pat jie galėjo naudoti elektrinę mašiną, kad susigrąžintų išeikvotą šilumos energiją ir padidintų turbo.

kaip pašalinti sintezę iš kodi

Nors tai suteikė naujų iššūkių F1 inžinieriams, tai taip pat reiškė, kad pirmą kartą per kelis dešimtmečius F1 tikslai buvo suderinti su platesne automobilių pramone. Norėdamos pagaminti geriausią variklį, komandos turėtų siekti efektyvumo - būtent to, ko norime iš savo kelių automobilių.

Naujas taisyklių ir iššūkių rinkinys

Nepaisant sumažėjusios talpos, „Mercedes“ sugebėjo atsiimti daug arklio galių, nes buvo pridėtas turbokompresorius. Vienas iš efektyviausių būdų padidinti energiją ir efektyvumą, turbinos veikia fiksuodamos išmetamąsias dujas ir naudodamos jas sukdami prie variklio pritvirtintą kompresorių. Rezultatas? Į variklį išmetama daugiau oro, padidėja galia ir efektyvumas.

„Mercedes“ neturėjo jokios patirties su turbina - galų gale, kai paskutinį kartą jie buvo naudojami F1, buvo ankstesni už komandą - todėl jie rėmėsi žiniomis iš kitur „Daimler“ kompanijoje. Nors „Mercedes“ savo automobiliuose naudoja turbinas, būtent Daimlerio sunkvežimių skyrius pasirodė naudingiausias Cowellui ir jo komandai: didžiuliai F1 variklyje esantys galios kiekiai reiškė, kad jie geriau tinka.

Oro srautas, patenkantis į variklį, ir išmetamasis oro srautas yra labai panašūs, todėl kompresoriaus ir turbinos ratai yra panašaus dydžio, paaiškina Cowellas. Jei pažvelgsite į kelių automobilio kompresoriaus ratą, jis sėdės jūsų rankos centre, mažytė smulkmena. Jei pažvelgsite į sunkvežimį arba į F1, jis kabo virš jūsų rankos krašto. Su tuo jūs gaunate skirtingas savybes, skirtingus dalykus.

Ieškant daugiau galios, turbo padidėjo, tačiau tai paaštrino esminę technologijos problemą: turbo vėlavimą. Sukeltas laiko, kurio reikia tam, kad išmetamosios dujos suktų turbiną, šiandien daugelyje kelių automobilių yra turbo atsilikimas. Mes tai patiriame, kai sėdi prie šviesoforo ir paspaudi pedalą, o tu šliauži, - sako Cowellas. Ir tada galia staiga atsiranda ypač nekontroliuojama.

„Mercedes“ turėjo problemų. Nors turbo atsilikimas gali būti naudingas kelių automobiliams, lenktyniniam automobiliui tai kelia potencialiai katastrofišką problemą. Vairuotojai, norėdami išnaudoti visas automobilio galimybes, pasikliauja sklandžia, valdoma galia, o turbo atsilikimas sumažintų vairuotojo pasitikėjimą ir bendrą rato laiką.

Bet tam buvo ir sprendimas: elektrinis variklis galėjo gerai pasukti turbo, kol dar neišėjo išmetamosios dujos. Paspaudus akceleratoriaus pedalą, elektrinė mašina, turinti greitą reakciją ir mažo sukimo momento galimybes, gali sukti kompresorių aukštyn ir tiekti variklį oru, kol išmetimo sistemoje nėra maitinimo išmetamosiomis dujomis, paaiškina Cowellas. Norėdami sutaupyti vietos, „Mercedes“ inžinieriai padalino turbiną ir kompresorių, o dviejų agregatų viduryje dailiai integravo variklio generatorių.

Sprendimas dėl hibridinio faktoriaus

Nors „1.6L V6“ ir „turbo“ yra tobulesni už viską, ką matytumėte kelyje, būtent energijos atkūrimo sistemos (ERS) sistema yra naujųjų F1 variklių žudikių programa. Sukurta tuo pačiu metu padidinti našumą ir efektyvumą, „Mercedes“ ERS sistema praėjusiais metais buvo viena geriausių tinkle - ir ji kuria technologijas, tiesiogiai susijusias su šiandieninėmis papildomomis hibridinėmis transporto priemonėmis.

ERS sistemą galima suskirstyti į kelias dalis - energiją, kaupimą ir atkūrimą - ir jos veikia kaip viena, kad gautų kuo daugiau energijos.

Dėl tvarkymo variklio akumuliatoriai automobilyje yra saugomi mažai, ir juose gali būti kaupiama maždaug keturių megadžaulių energija - tiek, kad pakaktų 10000 20W elektros lempučių. Tada ši galia tiekiama 120 kW galios varikliui, prijungtam prie automobilio galinės ašies, ir vien ta sistema verta stulbinančios 160 AG - maždaug tokios pat galios kaip ir šeimos automobilis. O pasveikimas? Lėtinant greitį, automobilio 120 kW galios variklis veikia kaip dinamo, nesunaudotą energiją grąžina į automobilio akumuliatorius. Elektrinis variklis, naudojamas užkirsti kelią turbo atsilikimui, taip pat gali atgauti energiją, sukurdamas efektyvią jungimo kilpą.

Nuo lego kaladėlių iki lenktynių variklių

Variklis turėjo tilpti į važiuoklę su konkrečiais reikalavimais, o tai reiškė, kad Cowello inžinieriai turėjo dirbti su likusia „Mercedes“ komanda. [Mes] pagalvojome, ko mes iš tikrųjų norime iš maitinimo bloko? Daug jėgų.

kaip ištaisyti fortnite'o gedimą kompiuteryje

O ko mes nenorime iš maitinimo bloko? Mes nenorime, kad būtų antsvoris, nes antsvorio turintys automobiliai yra lėti automobiliai. Mes nenorime daug šilumos atmetimo, nes daugeliui šilumos atmetimo reikia didelių radiatorių, o tai sulėtina aerodinamiką.

Šie kompromisai galiausiai suformavo variklį, o inžinieriai iš Brackley ir Brixworth turėjo atsižvelgti į kiekvieną kompromisą. Cowellas apibendrina savo požiūrį: jei automobilis taps greitesnis, vijokitės jį, o jei ne, ne.

Tikrinti savo darbą

Visi [pradiniai] bandymai turėjo būti gamykliniai, o tai mums patinka, pripažįsta Cowellas. Jau ilgą laiką nebuvo daug bandymų sezono metu ir prieš sezoną buvo ribota. Atsižvelgdami į maitinimo bloko komponentų atlikimo laiką, negalėsite atlikti pirmos trasos bandymo dienos žiemą ir atsigauti, jei iškils kokių nors problemų prieš pirmąsias varžybas. Jei pirmąją žiemos bandymų dieną ką nors radote, tai yra blogai - pirmoji sezono pusė jums bus bloga vien dėl atlikimo laiko.

Tęsiasi 2 psl.: Sužinokite, kaip „Mercedes“ pritaikė savo variklį ir ką jis planavo planuoti kitais metais.