Formula 1 2014 - Part II

Formula 1 2014 - Part II

Όπως είδαμε στο Part I, για το 2014 τα αφεντικά της Formula 1 θέλανε μονοθέσια που καίνε λίγο, είναι σούπερ αποδοτικά και το παίζουν οικολογικά. Μειώσαν τα «θερμικά» άλογα, πρόσθεσαν τουρμπίνα, βάλαν περιορισμό στη χρήση καυσίμου και αποφάσισαν να δώσουν περισσότερη βαρύτητα στο υβριδικό σύστημα ανάκτησης (K)ERS. Επειδή όμως ακόμα κι έτσι λίγη ομοιότητα έχει ένα φετινό μονοθέσιο της F1 με το Prius της θείας σας, σήμερα θα δούμε πιο αναλυτικά πως στο καλό κατάφεραν τεχνικά να πετύχουν τους σκοπούς τους. Το ηλεκτρικό τούρμπο ξαναζεί!   

Σφίξαν οι κώλοι  

Τα τέσσερα βασικά μέρη του υβριδικού συστήματος: μπαταρία, MGU-H, MGU-Κ και τούρμπο. Και στη μέση... intercoolerΤρεις είναι μόνο οι κατασκευαστές «κινητήρων» για το 2014 στην F1: η Renault με τον «Energy F1-2014», η Ferrari με τον «059/3» και η Mercedes με τον «PU106A Hybrid». Γιατί όμως έβαλα το «κινητήρων» σε παρένθεση? Γιατί, πολύ απλά, φέτος ως πηγή ενέργειας δεν νοείται ως ανεξάρτητη μονάδα ο σκέτος κινητήρας εσωτερικής καύσης, αλλά ορίζεται από τους κανονισμούς συνολικά όλο το σύμπλεγμα κινητήρα-υβριδικού συστήματος ως «Power Unit» (Μονάδα Ισχύος): το θερμικό μοτέρ, οι διάφοροι ηλεκτροκινητήρες-γεννήτριες που θα δούμε πιο κάτω, η μπαταρία και τα ηλεκτρονικά ελέγχου, όλα αυτά αποτελούν μία αδιαίρετη ομάδα που θεωρείται ενιαίο «πακέτο» πάνω στο μονοθέσιο. Η ιδέα του σκέτου-ανεξάρτητου κινητήρα εσωτερικής καύσης στην F1 είχε ουσιαστικά εγκαταληφθεί από το 2009 κιόλας, όπου μπήκε στη ζωή και στις πίστες μας το σύστημα ανάκτησης κινητικής ενέργειας, το KERS, αλλά για το 2014 η ιστορία αυτή πάει πολύ, πολύ παραπέρα. Όπως «προειδοποιήσαμε» στο Part I, τα ατμοσφαιρικά V8 μοτέρ 2,4 λίτρων έγιναν τουρμπάτα V6 1,6 μόλις λίτρων, το KERS έγινε ERS (έφυγε το «Kinetic» από εμπρός, θα δούμε μετά γιατί), αλλά εκεί που πραγματικά «έσφιξαν οι κώλοι» είναι στο γεγονός πως για ολόκληρη τη σεζόν ο κάθε οδηγός έχει μονο πέντε PowerUnits στη διάθεση του να χρησιμοποιήσει (τρία λιγότερα από πέρσυ). Το κιβώτιο, βάσει κανονισμών, πρέπει να χρησιμοποιείται για τουλάχιστον έξι συνεχόμενους αγώνες (πέρσυ ήταν για πέντε), αλλά για τα Power Units οι κανονισμοί είναι ακόμα πιο αναλυτικοί και αυστηροί, αφού αφορούν όχι μόνο ολόκληρο το συγκρότημα, αλλά και τα επιμέρους κομμάτια του.

Το κάθε Power Unit, βάσει των κανονισμών, περιέχει αυστηρά έξι επιμέρους διακριτά μέρη, τα εξής: ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια κινητικής ενέργειας  (MGU-K), ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια θερμικής ενέργειας  (MGU-Η), η μπαταρία (energy store - ES), το τούρμπο (TC) και η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου όλων αυτών (CE). Ο κάθε οδηγός λοιπόν, έχει μόλις πέντε από καθένα από αυτά στη διάθεση του στη σεζόν πριν φάει ποινή. Και οι ποινές πάνε σύννεφο: αν χρησιμοποιήσει π.χ. και έκτο μοτέρ ή και έβδομη μπαταρία, οι ποινές κυμαίνονται ανάλογα με την κάθε περίπτωση από πέντε θέσεις πίσω στην εκκίνηση, στις δέκα θέσεις ή και ακόμα να ξεκινήσει από τα πιτς (αν π.χ. αλλαχτεί κομπλέ το Power Unit). Η αξιοπιστία, όπως γίνεται κατανοητό πλέον, αποκτά τρομακτική σημασία στην συλλογή βαθμών. Κάτι που θα έχετε ήδη ίσως υποπτευθεί, είναι πως, σε αντίθεση με το 2009 που απλά «κολλήσαν» εκ των υστέρων ένα υβριδικό σύστημα σε ήδη προϋπάρχοντα και σχεδιασμένα για να λειτουργούν και μόνα τους μοτέρ V8, για το 2014 η εξέλιξη έγινε μαζί για ενιαίο Power Unit, με άλλα λόγια οι τουρμπάτοι V6 σχεδιάστηκαν για να δουλεύουν ΜΟΝΟ με την υποστήριξη υβριδικού συστήματος κατά την λειτουργία τους.

Ο θερμικός της παρέας

H χαρά του ανθρακονήματος: εκτός από την εισαγωγή και παντού στην εξαγωγή παρακαλώΥπό άλλες συνθήκες και εποχές σε ένα τέτοιο Know How ο κινητήρας εσωτερικής καύσης θα ήταν ο μόνος πρωταγωνιστής και θα μονοπωλούσε το κείμενο και το ενδιαφέρον μας. Nα πως τα φέρνει ο καιρός τα πράγματα όμως, που, παρουσία και των υπόλοιπων παικτών παρακάτω, σήμερα είμαστε αναγκασμένοι να του αφιερώσουμε μονάχα ένα υποκεφάλαιο... Ας έχει, η εξέλιξη των ειδών άλλωστε είναι προ των πυλών γενικότερα. Ας ξεκινήσουμε από το γεγονός πως, έστω και σε «μίνι» V6 1.600άρικη μορφή, ο κινητήρας παραμένει ενεργό -από πλευράς παραλαβής τάσεων- μέρος του μονοθεσίου, παραλαμβάνοντας απευθείας δυνάμεις εφελκυσμού – θλίψης - διάτμησης από τους τροχούς: είναι «πακτωμένος» στο ανθρακονημάτινο πλαίσιο-«μπανιέρα», και εκτός από το (υδραυλικό σειριακό ημιαυτόματο 8τάχυτο συν όπισθεν με κάσα από ανθρακονήματα και στάνταρντ συμφωνημένες από την αρχή της χρονιάς σχέσεις και γρανάζια / κόμπλερ που μόνο σε περίπτωση ζημιάς επιτρέπεται να αλλάξουν) κιβώτιο, πάνω του πέφτουν και οι δυνάμεις αντίδρασης από τις αρθρώσεις της πίσω ανάρτησης. Αυτό δεν είναι τόσο εύκολο όσο ακούγεται αρχικά (π.χ. θα ‘λεγε κανείς «σιγά, φαντάσου τι γουρούνι υπερ-μπλοκ έχουν τα μοτέρ εκεί για να βγάζουν αυτά τα βγάζουν»), διότι σε κάθε περίπτωση υπάρχει συμβιβασμός μεταξύ αντίρροπων δυνάμεων: ο κινητήρας πρέπει να είναι φυσικά τέρας αντοχής για να στροφάρει 20άρες και να αποδίδει εκατοντάδες άλογα στο λίτρο, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ελαφρύτερος, μικρότερος και με χαμηλότερο κέντρο βάρους ως προς την έδραση του σασί. Για το 2014, εκτός των άλλων, συναντάμε πλέον και σύστημα άμεσου ψεκασμού με πίεση κυκλώματος που φτάνει τα 500bar δηλαδή τιμή υψηλότατη για βενζίνη. Το όριο περιστροφής έχει πέσει από τις 18.000rpm των ατμοσφαιρικών V8, στις 15.000rpm και αυτό δεν είναι τυχαίο: η μείωση στην γωνιακή ταχύτητα του στροφάλου, σε συνδυασμό με την μείωση τόσο του κυλινδρισμού όσο και του αριθμού των κυλίνδρων, μειώνει τις εσωτερικές τριβές και επομένως αυξάνει την θερμοδυναμική απόδοση όλοκληρου του Power Unit. Θα λέγαμε λοιπόν πως δεν έχουμε μόνο «down-sizing» αλλά και «down-speeding» ταυτόχρονα.

Εκτός τώρα από το συνολικό όριο των 100 κιλών καυσίμου ανά αγώνα που αναφέραμε τον προηγούμενο μήνα (μέχρι πέρσυ χρησιμοποιούνταν περίπου 160 κιλά ανά μονοθέσιο και ανά αγώνα), έχει μπει (άκουσον άκουσον) και όριο στην παροχή το καυσίμου και αυτό είναι 100kg/h μετά τις 10.500rpm. Δηλαδή ακόμα και αν κάποιος μείνει μέσα στο συνολικό όριο του αγώνα, έχει όριο παροχής από το κύκλωμα τροφοδοσίας. Αν θέλει π.χ. να πάει «αέρα» στους τελευταίους γύρους «ανοίγοντας τις μάνικες» του καυσίμου (οι V8 μέχρι πέρσι - χωρίς ωστόσο να υπάρχει αντίστοιχος κανονισμός, απλά για να έχετε τάξη μεγέθους - έπαιζαν με παροχή καυσίμου της τάξεως του 170kg/h, έχουμε μείωση 40% δηλαδή). Επιπρόσθετα, βάσει των κανονισμών, οι βαλβίδες πρέπει να είναι 24 (από 32 πέρσυ, υπήρχε ήδη το 4 βαλβίδες ανά κύλινδρο), οι μοίρες του V ενενήντα, η διάμετρος των κυλίνδρων 80mm (από το μάξιμουμ των 98mm στους V8), η διαδρομή του στροφάλου στα 53mm (δεν υπήρχε όριο στους V8) και το ύψος του στροφάλου στα 90mm (από μίνιμουμ 58mm).

Ούτε το βάρος φυσικά αφήσαν ήσυχο: από 95 κιλά που είχαν όριο οι «σκέτοι» V8 και απεριόριστο το KERS, για το 2014 το συνολικό όριο του Power Unit έχει τεθεί στα 145 κιλά. Και πιστέψτε με, οι ηλεκτροκινητήρες, οι μπαταρίες, το τούρμπο και τα υποστηρικτικά τους συμπράγκαλα (π.χ. όλα αυτά απαιτούν ολόκληρο νέο κύκλωμα ψύξης), μόνο ελαφριά δεν είναι: ευτυχώς τουλάχιστον που αυξήσαν το μέγιστο βάρος του μονοθεσίου από τα 642kg το 2013 στα 690kg (το οποίο σύμφωνα με τις ομάδες και για τους παραπάνω λόγους, είναι ακόμα πιο δύσκολο να επιτευχθεί παρότι αυξήθηκε).

Oι τέσσερις βασικές ροές ισχύος του ERS μεταξύ τροχών, MGU-H, MGU-Κ, μπαταρίας και τούρμποΚαι φτάνουμε στον φτερωτό της παρέας, που είναι και το «κλου» των νέων μοτέρ, το τούρμπο. Εδώ οι κανόνες επιτάσσουν single-turbo εφαρμογή, με συμπιεστή και στρόβιλο σε κοινό άξονα, 125.000rpm μέγιστο όριο περιστροφής και ενός σταδίου συμπίεση-εκτόνωση. Μέχρι εδώ δηλαδή μιλάμε για έναν γνωστό, τυπικό διπλό σαλίγκαρο, όπως τον ξέρουμε από τα δικά μας τουτού. Η εξάτμιση πρέπει αναγκαστικά να είναι μονή και να βγαίνει πίσω από τον στρόβιλο, ευθυγραμμισμένη με τον διαμήκη άξονα συμμετρίας του μονοθεσίου (οι V8 και οι V10 είχαν ξεχωριστή εξάτμιση για κάθε πλευρά του V). Και από πίεση? Δεν υπάρχει τυπικά όριο πίεσης τούρμπο στους κανονισμούς για το 2014 (σε αντίθεση π.χ. με τα τελευταία χρόνια της turbo era της F1 τη δεκαετίας του ’80 που είχε μπει όριο, όπως είδαμε τον προηγούμενο μήνα). Υπάρχει όμως όριο στη πράξη και οι πιο γάτες θα το καταλάβατε ήδη όταν αναφέραμε όριο στην παροχή καυσίμου. Για «γήινες» αναλογίες A/F και λάμδα, όταν σου περιορίζουν το καύσιμο, πρακτικά σου περιορίζουν και την υπερπίεση του αέρα από το τούρμπο. Το όριο αυτό λοιπόν, που αντιστοιχεί στο μάξιμουμ των 100kg/h του κυκλώματος βενζίνης, είναι τα 2,5 περίπου bar. Αστείο νούμερο δηλαδή, όταν πλέον 2,5 bar σηκώνουν δρομίσια φτιαγμένα αυτοκίνητα και φυσικά είναι η βασική αιτία που τα -σχεδόν ίδιων κυβικών- τουρμπάτα μοτέρ της δεκαετίας του ’80 στην F1 βγάζαν τα διπλάσια άλογα (βλ. Part I για το τι και πως). Και ενώ ο κανονισμός λέει απλά «single turbo», δεν λέει τίποτα για το αν το «μαντέμι» (εντός εισαγωγικών γιατί μόνο παραδοσιακός χυτοσίδηρος δεν είναι) του στροβίλου μπορεί να έχει μία ή δύο εισόδους (όπως π.χ. έχουν τα Le Mans diesel αγωνιστικά τα τελευταία χρόνια). Εδώ έχουν ακολουθηθεί δύο διαφορετικές λύσεις: οι μεν Renaultκαι Ferrari έχoυν διαλέξει μαντέμι διπλής εισόδου (βλ. φώτος) όπου το ένα «τρικύλινδρο» χταπόδι μπαίνει αντιδιαμετρικά από το άλλο στη περιφέρεια του κελύφους του στροβίλου, η δε Mercedes ενώνει στο μοτέρ της τα δύο χταπόδια σε κοινή έξοδο που κατευθύνει τα καυσαέρια στην κλασική μονή είσοδο του στροβίλου (όπως τα παλιότερα δίλιτρα V6 τούρμπο μοτέρ της Alfa Romeo). Και στις δύο περιπτώσεις ο συμπιεστής είναι ανάμεσα στο μπλοκ και τον στρόβιλο (το τούρμπο είναι τοποθετημένο διαμηκώς με τον στρόφαλο και ακριβώς δίπλα στην κυλινδροκεφαλή) και έχει μονή έξοδο προς το (ένα) ευμεγέθες intercooler, το οποίο με τη σειρά του τροφοδοτεί με τα προαναφερθέντα κωμικοτραγικά 2,5 bar αέρα το ανθρακονημάτινο plenum της εισαγωγής… Τελειώσαμε με το τούρμπο? Όχι  βέβαια, μόλις αρχίσαμε για την ακρίβεια. Σε λίγο η συνέχεια ακόμα πιο καυτή!

Υβριδική F1: από το KERS  στο ERS

Η «υβριδοποίηση» των μονοθεσίωντης F1, όπως ίσως θυμάστε μέσω του συστήματος KERS (Kinetic Energy Recovery System), ξεκίνησε δειλά το 2009, ενώ από το 2011 ήταν υποχρεωτικό. Το KERS «μάζευε» κινητική ενέργεια κατά το φρενάρισμα, που θα γινόταν κανονικά θερμότητα στα φρένα, όπου μέσω μίας γεννήτριας στην άκρη του στροφάλου μετατρεπόταν σε ηλεκτρική αποθηκευμένη σε μπαταρία, την οποία μπορούσε να αποδόσει αργότερα πίσω στο στρόφαλο χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά την ίδια γεννήτρια ως ηλεκτροκινητήρα. Η ισχύς του KERS μέχρι πέρσυ ήταν +60kW / 80PS για μέχρι 6,67 δευτερόλεπτα στο γύρο. Και ξαφνικά φέτος αυτό δεν μας αρκούσε, οπότε περάσαμε στα «ERS» συστήματα («Energy Recovery Systems» χωρίς το «Kinetic», άρα δεν ανακτούμε μόνο κινητική ενέργεια πλέον...»), τα οποία έχουν διπλάσια ισχύ και περίπου δεκαπλάσια επίδραση στις επιδόσεις του μονοθεσίου. Το ERS αποτελείται από δύο συστήματα ανάκτησης ενέργειας: την μονάδα MGU-Κ (Motor Generator Unit – Kinetic, δηλαδή μοτέρ/γεννήτρια κινητικής) και την μονάδα MGU-Η (Motor Generator Unit – Heat, δηλαδή μοτέρ/γεννήτρια θερμικής). Επιπλέον, έχουμε την μπαταρία αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας (Energy Store - ES) και τα ηλεκτρονικά ελέγχου του συστήματος.

Η θέση του MGU-H στο μοτέρ της Renault είναι πίσω από το κυρίως τούρμπο και μέσα στο V. H MGU-K είναι σε όλους δίπλα από την μία πλευρά του μπλοκ

Η MGU-Κ είναι ουσιαστικά ένα δυνατότερο  KERS: το αντίστοιχο μοτερ/ηλεκτρογεννήτρια, δίπλα στο μπλοκ και παράλληλα με το στρόφαλο, έχει πλέον ισχύ 120kW / 160PS και για 33,3 δευτερόλπετα ανά γύρο, έχει μέγιστες rpm τις 50.000 (πέρσι δεν υπήρχε όριο αλλά κυμαίνονταν στις 38.000rpm) και το σύστημα επιτρέπεται να αποδώσει πίσω στους τροχούς ως ηλεκτροκινητήρας το μέγιστο των 4MJ ενέργειας ανά γύρο, δηλαδή ποσότητα δεκαπλάσια από το KERS του 2013. Έλα όμως που το μέγιστο που μπορεί να αποθηκεύσει η MGU-Κ λειτουργώντας ως γεννήτρια σε ένα γύρο δεν είναι 4MJ, αλλά 2MJ... Με άλλα λόγια γεννάμε ενέργεια?! Όχι... Η απάντηση είναι στην ολοκαίνουργια μονάδα MGU-Η. Εδώ ο ηλεκτροκινητήρας / γεννήτρια της μονάδας δεν παίρνει / δίνει ενέργεια μέσω του στροφάλου από / προς τους πίσω τροχούς, αλλά από τον άξονα του τούρμπο! Ναι, από το τούρμπο. Εξού και το «Heat» στην ονομασία του: η θερμική ενέργεια των καυσαερίων δεν δίνει κίνηση απλά στο στρόβιλο όπως σε ένα παραδοσιακό τούρμπο, αλλά και σε μία ηλεκτρογεννήτρια / μοτέρ η οποία προσαρμόζεται πάνω στον άξονα του. Σας θυμίζει κάτι? Ναι, τα ηλεκτρικά τούρμπο που κάποτε κοροϊδεύαμε ότι τρώνε, αντί να δίνουν, δύναμη... Αλλά πως αλλάζει ο καιρός: η διαφορά με ένα ηλεκτρικό τούρμπο είναι πως η MGU-Η λειτουργεί τον συμπιεστή σε mode ηλεκτροκινητήρα σε συνδυασμό με τον στρόβιλο (τα ηλεκτρικά τούρμπο ήταν σκέτος συμπιεστής και ηλεκτροκινητήρας), δηλαδή ο ηλεκτροκινητήρας δρα πάνω στον άξονα του τούρμπο επικουρικά του στροβίλου, επιταχύνοντας τον και μειώνοντας δραστικά το turbolag, αφού πλέον ο συμπιεστής δεν περιμένει μόνο τα καυσαέρια να αναπτυχθούν για να τον περιστρέψουν!

Όταν τώρα το τούρμπο επιβραδύνεται (επιβράδυνση, άφημα γκαζιού) το σύστημα λειτουργεί αντίστροφα: το τούρμπο λειτουργεί σαν μια γεννήτρια η οποία παράγει ηλεκτρική ενέργεια είτε για τον ηλεκτροκινητήρα του MGU-K και επόμενως τους τροχούς απευθείας, είτε για αποθήκευση στη μπαταρία (ιόντων λιθίου, με βάρος από 20 έως 25 κιλά για φέτος, πέρσι δεν υπήρχε όριο στους κανονισμούς, νέες πιο αποδοτικές ως προς την συσσώρευση ηλεκτρικής ενέργειας τεχνολογίες πέραν των ιόντων λιθίου βρίσκονται προ των πυλών...). Σε αντίθεση με την MGU-K όμως, η MGU-Η του τούρμπο δεν έχει όριο στο ποσό ενέργειας που ανακτά ανά γύρο: αυτή ωστόσο είναι τουλάχιστον 2MJ ανά γύρο, και να από που προκύπτουν τα επιπλέον 2MJ που μας λείπανε.

Η MGU-Η (θα την διαβάσετε να αναφέρεται και ως “TERS”, Thermal Energy Recovery System), η οποία, όπως καταλαβαίνει κανείς, έχει τον μέγιστο αριθμό περιστροφής που έχει και το τούρμπο, δηλαδή 125.000rpm, παίζει και το ρόλο της wastegate εδώ: επιβραδύνει το τούρμπο και περιορίζει την πίεση όταν δεν υπάρχει σχετική ανάγκη ισχύος από το δεξί ποδάρι του πιλότου.  Συνολικά και ανάλογα με τις συνθήκες κίνησης (προσπέραση, επιτάχυνση, φρενάρισμα, επιβράδυνση, έξοδος στροφών, κτλ.) υπάρχουν επτά διαφορετικοί «δρόμοι» μεταξύ τροχών, μπαταρίας, MGU-K και MGU-Η σε ένα σύστημα ERS. Αρχιτεκτονικά, που βρίσκεται όμως η MGU-H ηλεκτρογεννήτρια / μοτέρ ως προς το τούρμπο? Και εδώ φέτος έχουμε δύο προσεγγίσεις: η μία, της Mercedes, θέλει την μονάδα σφήνα ακριβώς ανάμεσα στο στρόβιλο και το συμπιεστή, δηλαδή στη θέση του cartridge ενός κλασικού τούρμπο. Με άλλα λόγια επιμηκύνουμε τον άξονα του τούρμπο και γύρω του, ανάμεσα στα δύο σαλιγκάρια, βάζουμε τις περιελίξεις, τους μαγνήτες και τα καλώδια μας. Αυτή είναι και διατάξη που μοιάζει περισσότερο με τα ηλεκτρικά τούρμπο που υπήρχαν παλιότερα και που αναφέραμε πιο πάνω. Η δεύτερη προσέγγιση, αυτή των Ferrari και Renault, δεν βάζει την MGU-Η ακριβώς πάνω στο τούρμπο, αλλά πιο πέρα, ανάμεσα και πάνω στο V των κυλίνδρων: εδώ έχουμε σε μορφή ένα κλασικό turbo, του οποίου όμως ο άξονας δεν σταματά στην φτερωτή του συμπιεστή ως είθιστε, αλλά συνεχίζει παρακάτω και γυρνάει τον ομοαξονικό ηλεκτροκινητήρα του MGU-Η. Στην πρώτη περίπτωση δηλαδή έχουμε ένα πιο μεγάλο τουρμπο σαν μονάδα συνολικά, στη δεύτερη έχουμε ένα τυπικό τούρμπο από το οποίο απλά «φεύγει» η επέκταση του άξονα του για να απομαστευτεί (ή να αποδωθεί ανάλογα με το mode) η περιστροφική κινητική του ενέργεια στην «stand alone» MGU της μονάδας, λίγο πιο δίπλα. Να δείτε που μετά από αυτό, θα επανέλθει το aftermarket ηλεκτρικό τούρμπο δριμύτερο…

Άλλες αλλαγές φέτος..?

To Power Unit της Renault κομπλέ, αποσυναρμολογημένο: προσέξτε πως η MGU-H είναι χωμένη ανάμεσα στους αυλούς του plenum Φυσικά! Και ξεκινάμε από το λιπαντικό. Ο κινητήρας μειώθηκε σε κυλινδρισμό και έπεσε σε ισχύ, αλλά το τελικό ισοζύγιο δίνει στους νέους V6 μεγαλύτερη ειδική ισχύ στο λίτρο από ότι οι προηγούμενοι V8: με απλά λόγια, οι νέοι κινητήρες πρέπει να αποβάλουν σχετικά μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας. Μεγαλη θερμότητα σημαίνει πως το λάδι «λεπταίνει» ως προς το ιξώδες του, και επομένως φέτος απαιτούνταν «χοντρότερα» λάδια γενικώς. Οι πιο «θερμές» συνθήκες κινητήρα φέτος, σε συνδυασμό με την μικρότερη συνολική διαθέσιμη ποσότητα λιπαντικού (από τα περίπου 7 λίτρα που είχαν οι V8, πέσαμε στα μόλις 3 λίτρα για τους V6), αυτομάτως αυξάνουν τις ψυκτικές αρμοδιότητες του λαδιού, το οποίο θέλουμε πλέον να είναι λεπτότερο και με λιγότερη αντίσταση στη ροή του. Βάλτε στην εξίσωση και τον περιορισμό για τα 100 κιλά καυσίμου ανά αγώνα, και προστίθεται έτσι αμέσως και η ανάγκη για μικρότερες εσωτερικές τριβές και επομένως απώλειες, γεγονός που και αυτό οδηγεί σε γενικές γραμμές λεπτότερα λάδια. Βάζοντας όλα αυτά σε ένα καζάνι, οι προμηθευτές λιπαντικών, για τα μονοθέσια του 2014, επέλεξαν νέας σύνθεσης λεπτότερα συνθετικά λάδια ως προς τη χημική βάση τους, στα οποία ωστόσο έριξαν ειδικά πολυμερή πρόσθετα τα οποία ενεργοποιούνται από κάποια θερμοκρασία και πάνω για να μην γίνει το ιξώδες υπερβολικά λεπτό. Νέα αντιτριβικά πρόσθετα χρησιμοποιούνται επίσης, με το βλέμμα κυρίως στην εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και την αξιοπιστία στις δύσκολες συνθήκες.

Πέραν του λιπαντικού, νέας σύνθεσης είναι και τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται από τις ομάδες για το 2014: τα νέα Power Units των μονοθεσίων απαιτούν διαφορετική συγκέντρωση ενέργειας στο καύσιμο (θερμογόνο δύναμη), αριθμό οκτανίων και πτητικότητα, χωρίς να ξεχνάμε πως, βάσει κανονισμών, ένα μέρος του καυσίμου πλέον πρέπει να είναι βιοκαύσιμο και όχι ορυκτό. Επιπλέον, συστατικά των οποίων οι επικαθίσεις μέχρι πριν περνάγανε «αέρα» από τα μπεκ, πλέον στα πιο «λεπτεπίλεπτα» μπεκ άμεσου ψεκασμού μπορεί να οδηγήσουν γρήγορα σε αστοχία τους.  

Τέλος, σημαντικές τροποποιήσεις έχουμε και στο σύστημα πέδησης. Δεδομένης της αυξημένης ισχύος ανάκτησης ενέργειας από την MGU-K κατά το φρενάρισμα, οι ομάδες πλέον επιτρέπεται να χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά ελεγχόμενο «brake-by-wire» σύστημα φρένων στο πίσω άξονα, του οποίου η λειτουργία περνάει από την ECU: με τους πίσω τροχούς να έχουν πλέον μικρότερο ποσοστό ευθύνης κατά το φρενάρισμα (αφού μεγαλύτερο σε σχέση με πέρσι μέρος της ενέργειας που θα γινόταν θερμότητα στα φρένα πλέον ανακτάται ως κινητική από το ERS), ένας συμβατικός κατανεμητής πέδησης δεν θα αρκούσε να αποσβέσει τις συνεχείς εναλλαγές στην ισορροπία μεταξύ των δύο αξόνων κατά την απότομη επιβράδυνση. Με το νέο brake-by-wire σύστημα μανατζάρονται ενδελεχώς οι σχετικές μεταβολές, αυξάνοντας σύμφωνα με τις ομάδες, όχι μόνο την ασφάλεια του μονοθεσίου, αλλά και τις επιδόσεις του στη πίστα συνολικά. .

Mercedes PU106A Hybrid: η MGU-H, σαν άλλο ηλεκτρικό τούρμπο, βρίσκεται ανάμεσα στο στρόβιλο και τον συμπιεστή στη θέση του cartridgeΘα δούμε τίποτα από αυτά στα τουτού μας?

Μία ή περισσότερες ΜGU-K μονάδες ανάκτησης / απόδοσης κινητικής ενέργειας συναντάμε, υπό διαφορετική μορφή ή υλοποίηση, ήδη σε όλα τα υβριδικά οχήματα, οπότε ως προς το κομμάτι αυτό μπορούμε να πούμε πως τα «Ι.Χ.» είναι ήδη εκεί εδώ και χρόνια. Το μεγάλο στοίχημα είναι πότε θα δούμε και ΜGU-Η μονάδες πάνω στα τούρμπο των νέων επιβατικών μοντέλων. Εντέχνως δεν αναρωτιέμαι «αν θα δούμε» αλλά «πότε», το θεωρώ σίγουρο δηλαδή πως είναι θέμα χρόνου. Η ιδέα δεν είναι καινούργια ή φοβερή, αλλά μέχρι τώρα οι κατασκευαστές δεν μπορούσαν να δικαιολογήσουν το έξτρα κόστος σε σχέση με το δυνητικό όφελος. Με τις νέες νόρμες όμως, οι οποίες θα επιτάσσουν όλο και περισσότερους «λαγούς από το καπέλο» στο θέμα μείωση κατανάλωσης και αύξηση του βαθμού απόδοσης, είναι σίγουρο πως, αργά ή γρήγορα, τα «ηλεκτρικά turbo» θα έρθουν στο προσκήνιο και το μηχανοστάσιο μας.

Λίγες μέρες πριν γραφτούν αυτές οι αράδες, και αφού έλαβαν χώρα τα πρώτα grand prix της χρονιάς με τους νέους turbo V6 στα μονοθέσια, τα ανάλογα ρεπορτάζ αναφέρουν πως καταγράφονται έντονες διαμαρτυρίες από πλευράς θεατών ως προς την έλλειψη σοβαρού παραγόμενου ήχου σε σχέση με τις «στριγκλιές» των προηγούμενων ατμοσφαιρικών μοτέρ. Διαβάζω πως ο Ecclestone μάλιστα το φοβόταν αυτό πριν ξεκινήσει η σεζόν και απλά οι φόβοι τώρα επιβεβαιώνονται. Ψάχνουν, λέει, τρόπους να βελτιώσουν και να δυναμώσουν την «φωνή» στις πίστες. Προτείνω αντικατάσταση των ΜGU-Η με εξωτερικά κτηνώδη wastegate, κανα-δυό bar υπερπίεσης ακόμα και σκάστρες από κλεμμένες καραμούζες φιλαρμονικής. Α, και κατούρημα όλων των μπλοκ, αυστηρά...

 

Αρθρογράφος

 

Η BMW επαναπροσδιορίζεται με την Vision Neue Klasse

Η BMW επαναπροσδιορίζεται με την Vision Neue Klasse

Μια ματιά στο μέλλον της BMW: Ηλεκτρικό και ψηφιακό με βελτιωμένη αποδοτικότητα και αυξημένη οδηγική απόλαυση, χάρη στην τεχνολογία BMW eDrive έκτης γ...