Mετά το 2014, που εισήχθησαν στη Formula 1, οι υβριδικοί κινητήρες V6 1.6 Turbo έφτασαν σε τετραψήφιο επίπεδο ισχύος - πώς τα κατάφεραν οι μηχανολόγοι των τεσσάρων κατασκευαστών του σπορ;

H F1 είναι το πεδίο της ταχύτερης μηχανολογικής εξέλιξης του πλανήτη. Μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, οι μηχανολόγοι των τεσσάρων κατασκευαστών κινητήρων που συμμετέχουν στο σπορ -Ferrari, Honda, Mercedes και Renault/Alpine- κατάφεραν να πάρουν το αρχικό concept του κινητήρα V6 1.6 Turbo και με υβριδική υποβοήθηση να το ανεβάσουν σε ισχύ άνω των 1.000 ίππων.

Και μάλιστα, το κατάφεραν μεταφράζοντας στην πράξη έναν υπερβολικά περίπλοκο, και με πλειάδα αυστηρών περιορισμών, τεχνικό κανονισμό που εισήχθη στη Formula 1 το 2014, όταν οι κινητήρες των μονοθεσίων του σπορ έγιναν υβριδικοί. Τον τρόπο με τον οποίο το κατάφεραν εξηγεί ο Jason Fenske, στο κανάλι Engineering Explained του YouTube, στο παρακάτω video.

Πριν παρακολουθήσετε το video, πρέπει να γνωρίζετε ορισμένα βασικά στοιχεία των σημερινών κινητήρων της F1. Είναι εξακύλινδροι με χωρητικότητα 1.6 λίτρου, και περιεχόμενη γωνία 90 μοιρών στο V. H διάμετρος των κυλίδρων είναι 80 mm και η διαδρομή των εμβόλων 53 mm.

Συμπληρώνονται από υβριδικό σύστημα, που περιλαμβάνει τη μπαταρία (η οποία φορτίζει από την ενέργεια του φρεναρίσματος) και δύο ηλεκτροκινητήρες: τον MGU-K που λαμβάνει την ενέργειά του από τη μπαταρία και προσθέτει ισχύ στον στροφαλοφόρο, και τον MGU-H που συνδράμει στο έργο του υπερσυμπιεστή με τη θερμική ενέργεια από τα αέρια του υπερσυμπιεστή.

Ο θερμικός V6 αποδίδει περί τους 840 ίππους με τη βοήθεια του MGU-H, και σε αυτούς προστίθενται περίπου 160 επιπλέον ίπποι από τον MGU-K. Τα όρια της απόδοσης εξασφαλίζονται από τους περιορισμούς στη ροή του αέρα και του καυσίμου που διοχετεύεται στον κινητήρα. Τα μονοθέσια επιτρέπεται να φέρουν μέχρι 110 κιλά καυσίμου για την κάλυψη όλου του αγώνα.

Ως αποτέλεσμα, η μεγαλύτερη πρόκληση για τους μηχανολόγους της F1 ήταν να αντλήσουν την περισσότερη δυνατή ενέργεια από κάθε σταγόνα καυσίμου, ώστε να φέρουν όσο το δυνατόν λιγότερα καύσιμα (και άρα χαμηλότερο βάρος) στον αγώνα. Ένας τρόπος για να το πετύχουν ήταν η ανάφλεξη του μίγματος σε έναν μικρότερο και δευτερεύοντα θάλαμο μέσα σε κάθε κύλινδρο.

Παράλληλα, η Mercedes επινόησε στις αρχές της δεκαετίας το split-turbo, δηλαδή την διάσπαση του Turbo σε δύο τμήματα και την τοποθέτηση καθενός στις δύο πλευρές του κινητήρα. Η μηχανολόγοι της Mercedes HPP στο Brixworth της Βρετανίας, έπειτα, τοποθέτησαν τον MGU-H μέσα στην περιεχόμενη γωνία του V, και ένωσαν και τα τρία στοιχεία με έναν κοινό άξονα που περιστρέφονταν μέχρι και τις 140.000 στροφές ανά λεπτό.

Με την τεχνολογία αυτή η Mercedes κυριάρχησε για οκτώ διαδοχικά χρόνια στη F1, μέχρι να καταφέρουν οι ανταγωνιστές της να την κάνουν να δουλέψει στην εντέλεια. Περισσότερα για αυτούς τους πολυσύνθετους κινητήρες της Formula 1 μπορείτε να δείτε στο παρακάτω video των μηχανολόγων του καναλιού Engineering Explained:

Διαβάστε επίσης