Mercedes’ succes ligger i hybrid
Få F1-teams har formået at udnytte hybridteknologien så godt som Mercedes, der har været suveræn de sidste par år.
5
Billeder
Sådan ser den nyeste udgave af Mercedes-AMG’s hybridenhed ud. Den ?vejer 145 kilogram og kan producere mellem 800 og 850 hestekræfter. På trods af en mervægt præsterer F1-kørerne at presse hurtigere omgangstider ud af de nye hybridmotorer kontra de ældre sugemotorer i 00’erne.
Og hvad hybridteknik angår er den igangværende sæson ingen undtagelse. I år har Mercedes kaldt sin motorenhed for PU 106C Hybrid. Bag det ingeniør-udtænkte navn gemmer sig et af feltet absolut mest sofistikerede hybridopsætninger. Foruden den knap 850-hestes stærke og sekscylindrede 1.6-liters motor er raceren også udstyret med et modul kaldet Motor Generator Unit (MGU-K), der bygger på kinetisk energi. Det kombinerer Mercedes med en såkaldt Motor Generator Heat-enhed (MGU-H), en turbolader, energiopbevaring (ERS) og en kontrolenhed til elektronikken kaldet CE.
Elektrisk overhånd
Andy Cowell er chef for Mercedes-AMG’s afdeling for drivlinjer. Han fremhævede i den officielle præsentation af Mercedes’ 2016-racer især MGU-H-enheden, der er afgørende for racerens hybridegenskaber. Her sidder en elektrisk motor, som er forbundet til bagenden af kompressoren, og selve enheden sidder fysisk placeret midt mellem kompressoren og turboen.
- Fordele er, at de udstødningsgasser, som forbrændingsmotoren udleder, opsamles som energi, der i første omgang driver kompressoren. Det er som bekendt den enhed, der sender luft ind i motoren, forklarer Andy Cowell.
Men i den proces er der overskydende energi, som MGU-H-enheden opsamler. Den energi kan enheden sende videre til F1-racerens batteri, eller videre til den anden elektriske motor kaldet MGU-K. Den kan generere 120 kilowatt, eller hvad der ifølge Andy Cowell giver 161 hestekræfter. MGU-K-enheden kan så, ved hjælp af et gear på krumtapakslen, sende de hestekræfter til forbrændningsmotoren.
- Dertil har vi, sammen med Petronas, udviklet helt nye typer smøremidler, som har været med til at sænke friktionen i motoren. Mange troede, at vi efterhånden havde nået det maksimale, når det kommer til at optimere og presse hybridenhederne endnu mere. Men udviklingen gennem de seneste to år viser, at der fortsat er plads til forbedringer.
Det betyder, at Mercedes-AMG’s racer kan lagre helt op til 4 Megajoule pr. omgang. Her kan MGU-K-enheden levere 2 Megajoule pr. omgang, mens MGU-H teoretiske set ingen øvre grænser har for sine energiressourcer.
Mere effektiv
Men hvad betyder alle de tal og enheder egentlig? Andy Cowell sammenligner den nye Mercedes-AMG’s energieffektivitet med de ældre V8 sugemotorer og fortæller, at de nye V6-turbomotorer er mere effektive på stort set alle parametre. Han fremhæver især den såkaldte termiske effektivitet, der fortæller hvor effektivt forbrændingsmotoren udnytter den tilførte energi.
Godt hjulpet på vej af hybridteknologien har den nyeste udgave af Mercedes-raceren en termisk effektivitet på 47 procent. Sammenligner man den effektivitet med den gennemsnitlige i V8-æraen, så lå procenten her på 29. Endnu mere skelsættende er de optimerede motorer, når man kigger på det gennemsnitlige brændstofforbrug.
- Går man eksempelvis tilbage til 2005, hvor Formel 1-feltets biler var udstyret med V10-motorer, lå brændstofforbruget på 194 kilogram pr. time. I dag har vi, takket været optimeringer og regler, bragt det tal ned på næsten det halve med 100 kilogram pr. time, forklarer Andy Cowell fra Mercedes-AMG.
Et mere konkret eksempel på at hybridbilerne sagtens kan følge trop med de gamle V8 og V10-motorer er omgangstiderne. Går man tilbage til V10-æraen i 2005, og kigger på et løb som Bahrain, kæmpede spanske Fernando Alonso sig dengang til en pole position foran legenden Michael Schumacher i tiden 1:29.848. Vægten af V10-motoren var dengang 105 kilogram, slagvolumen 3 liter, 800 hestekræfter og 18.000 omdrejning i minuttet som maksimum.
Den nye PU 106C Hybrid-motorenhed fra Mercedes, med Lewis Hamilton bag rattet, vejer sammenlagt 145 kilogram. Her ligger det maksimale omdrejningstal på 15.000 i minuttet. Briten sikrede sig pole position foran holdkammerat Nico Rosberg i 2016-udgaven i Bahrain i tiden 1:29.493. Alt i alt kan man derfor ikke konkludere, at hybridteknologien har gjort F1-racerne langsommere, selvom flere kommentatorer frygtede det.
Moment og dæk
Der kan være flere forklaringer på, hvorfor de nye hybridmotorer, på trods af næsten 50 procent mervægt, alligevel leverer hurtigere omgangstider. En af forklaringerne kan være optimerede dæk, mens andre eksperter fremhæver det enorme moment, som V6-motorerne, takket været elmotoren, kan levere. Blandt andre har BBC- og Sky Sports-kommentatoren Martin Brundle kørt et par omgange i den prisvindende Mercedes-AMG w06 Hybrid-racer.
- Jeg har aldrig oplevet så voldsomme mellemaccelerationer. Man bliver presset tilbage i skålsædet som aldrig før, og det kan bedst beskrives som at hoppe ud fra en klippe, fortæller Martin Brundle i en testvideo, hvor har kører nogle omgange i den racer, som sikrede Lewis Hamilton mesterskabet i 2015-sæsonen på Silverstone. De ord kommer fra en mand, der har været vant til at køre V12-motorer i løb med Ayton Senna i 1980’erne. Her var motorerne udstyret med turbo og producerede flere end 1000 hestekræfter. ///
Artiklen er en del af temaet Formel 1 / Le Mans 2016.
