inhoud Zichtbaar
De twee MercedesGP-coureurs Nico Rosberg en Lewis Hamilton rijden momenteel hun successen in de F1 naar huis in series. Zelfs als je vandaag, net als Lewis Hamilton, moet beginnen bij de kuilen na het veld in Hongarije, beland je op het tapijt.
Een bezoek aan het hart van het Formule 1-team zal duidelijk maken welke factoren dit jaar tot succes hebben geleid.
Efficiëntie is de nieuwe prestatie
De huidige superioriteit van het MercedesGP-team heeft een reden.
De weilanden rond Oxford zijn groen, want als het eenmaal niet regent, is het kalm en contemplatief. Toeristen overspoelen het hart van Oxfordshire en sommigen zullen waarschijnlijk weer naar huis rijden, zich totaal niet bewust van de hightech drukte rond Oxford. Hier, vlakbij het noordwesten van Londen en in de directe omgeving van de "Home of British Motorracing", werken ongeveer 1.300 medewerkers aan het succes van de Silver Arrows. 700 werken rechtstreeks in Brackley, een kleine stad tussen Silverstone en Oxford, nog eens 500 werknemers werken op de naburige locatie in Brixworth, waar ze verantwoordelijk zijn voor het kloppende en bonzende petroleumhart van de Silver Arrow.
[One_Half]
[/ One_Half]"Er is een subtiel proces in de uitwisseling van technologie tussen het F1-team en serieproductie"
Paddy Lowe | Hoofd technologie bij Mercedes-Benz
De toegang tot de eerste klasse als fabrieksteam
In 2010 betrad Mercedes als fabrieksteam de topklasse van de autosport en sinds 2014 heeft de Formule 1 een compleet nieuwe set aan regels. Sinds 2009 is er een nieuwe ontwikkelingsrichting ingeslagen. Hoge prestaties werden "hoogste efficiëntie". Zonder maximale efficiëntie is een minimale rondetijd niets meer waard. Het was het einde van "de brandstof opblazen".
Sinds dat moment, toen besloten werd tot een grootschalige wijziging van de regels, is in Brixworth gewerkt aan de nieuwe “power unit”. Omdat een reeks regels waarin efficiëntie voor maximale prestatie gaat, de eenvoudige verbrandingsmotor verandert in een complexe 'krachtbron' met nieuwe normen op het gebied van efficiëntie. Voor het eerst kregen de ingenieurs te maken met een uitdaging die nog nooit eerder in de autosport was gezien: er was een limiet aan de hoeveelheid benzine die werd verbrand. 100 kilo racebrandstof, meer mag niet meer, en toch moet na deze limiet van de hoeveelheid brandstof, die bijna gehalveerd is, dezelfde racesnelheid gehaald worden. Tot nu toe mocht je door de cilinders en uitlaatpijpen jagen wat mogelijk was, maar nu gaat de overwinning over maximale efficiëntie. Naast het totale volume was ook de maximale hoeveelheid brandstofstroom beperkt. Ook hier is 100 kilogram per uur de limiet. Het geheim van de snelste rondetijden ligt in de efficiëntie van de hele aandrijflijn.
De voorschriften bepalen een 1.6-liter V6-turbomotor, die is uitgerust met een slimme technologie voor energieterugwinning.
MGU-K / MGU-H
De Formule 2013 reed al in 1 met een systeem genaamd KERS. Het effect was vergelijkbaar met de technologie in moderne hybride voertuigen. Zodra de bestuurder het gaspedaal en de remmen loslaat, werken elektromotoren in de aandrijflijn als dynamo's en zetten overbodige kinetische energie om in elektrische energie. Zodra het vermogen wordt gevraagd, ondersteunen de elektromotoren de stuwkracht met het sap van de batterijen die eerder werden gevoed. Voor het nieuwe systeem in 2014 werd de technologische structuur met één component uitgebreid. Nu wordt extra energie aan het motoruitlaatsysteem onttrokken. En hoewel alles daadwerkelijk wordt voorgeschreven in de Formule 1, is de maximale energie die kan worden teruggewonnen uit de uitlaatgasstroom niet voorgeschreven.
Warmtekrachtcentrale
Ongeveer de helft van de energie wordt omgezet in warmte in een verbrandingsmotor, wat niet zo belangrijk was voor racemotoren omdat je gewoon meer brandstof verbrandde, niemand was geïnteresseerd in het verbruik, in de Formule 1 van 2014 moet je de maximale energie halen uit de Magere brandstof. Wanneer een motor ongeveer 500 pk ontwikkelt, blijft er bijna net zoveel vermogen over in de vorm van hete uitlaatgassen. Het geheim is dus om uit elke druppel brandstof maximaal vermogen te halen. Met een 600 pk sterke V6-turbo is er daarom wat vermogen in de vorm van de voorheen ongebruikte uitlaatstraal.
Naast de elektromotor (MGU-K = Motor-Generator-Unit-Kinetic), bevindt de MGU-H-unit (Motor-Generator-Unit-Heat) zich in de turbocompressor. Dit onderdeel bestaat uit een elektromotor waarvan de as het turbinewiel in het uitlaatsysteem heeft en het compressorwiel in Powertrain verbindt. Deze MGU-H kan de energie van de turbocompressor (snelheid) omzetten in elektriciteit en de snelheid van de turbocompressor verhogen door als een elektrische motor te werken en zo de turbolag omzeilen als een elektrische turbocompressor. De complexe besturing van deze unit maakt een elektrisch ondersteunde turbo mogelijk.
Naast het complexe systeem van energieterugwinning en batterijvoeding voor de turbolader en elektromotor in de aandrijflijn (MGU-K), is de interne motorwrijving met ongeveer 35% verminderd.
Iedereen die denkt dat dit alles is ontwikkeld in racen en misschien zijn weg vindt naar serieproductie. De fout. Omdat net onder het trefwoord 'wrijving' het omgekeerde pad werd ingeslagen in het MercedesGP-team. Als het ging om het verder verminderen van de wrijving van de V6-motor, treedt 40% van de interne motorwrijving direct op tussen de zuiger en het blok en een oproep aan de motorontwikkelingsafdeling in Untertürkheim hielp.
NANOSLIDE
Mercedes-Benz heeft een proces ontwikkeld waarbij de loopvlakken van de aluminium motorblokken worden voorzien van een ijzeren coating om niet alleen aluminium te gebruiken voor de temperatuurkritische loopbanen, maar ook om interne motorwrijving te minimaliseren. Hiervoor worden de motoren gereinigd met een roterende waterlans en 3.000 bar waterdruk, gevolgd door een thermische spray van gesmolten ijzer. Dit proces werd voor het eerst toegepast in 2006 op de V8-motoren van AMG-modellen. Sinds 2013 worden de V6 benzine- (M276) en dieselmotoren (OM642) ermee behandeld en sinds 2014 ook de Formule 1-motoren. Een duidelijk bewijs van de technologieoverdracht, echter niet, zoals je zou verwachten, van de Formule 1 naar serieproductie, maar van de Zwabische stad Untertürkheim naar de Engelse motorenfabriek in Brixworth. Dat bedoelde Paddy Lowe met subtiliteit. Soms zijn het de details.
Maar meestal kunnen Formule 1-technieken niet eenvoudig uit de raceauto worden verwijderd en in een productieauto worden ingebouwd. Het is daarom ook fascinerend dat de V6-motorblokken voor de Formule 1 in Untertürkheim op dezelfde lijn liggen als de seriemotoren wanneer ze hun NANOSLIDE-behandeling krijgen. Dit waren er dit jaar al 100 en de laatste motoren voor dit seizoen waren pas recent gecoat.
S500 Hulpprogramma bastaard
Maximale efficiëntie wordt nu voorgeschreven in de Formule 1 door voorschriften. In de serie blijft het een van de verschillende ontwikkelingsdoelen. Wanneer de S500 Plug-In Hybrid in september verschijnt, moet deze nog steeds zo comfortabel mogelijk zijn en zullen rondetijden er nog steeds niet toe doen. Maar efficiëntie, maximale efficiëntie is het doel. Net als in Formule 1. En beide zullen de NANOSLIDE-technologie delen.
De S500 Hulpprogramma bastaard zal naast de turbobenzinemotor en zijn 650 Nm rollen met een extra 85 kW en 340 Nm van de elektromotor. Puur elektrisch, dan zou ongeveer 33 kilometer mogelijk moeten zijn. Met het hybride systeem zullen we echter nog een tijdje moeten wachten totdat we in het dagelijks leven energieterugwinning uit de uitlaatketen van de Silver Arrows vinden.
Een 325 kW V6 bi-turbo verbergt nog eens 300 kW vermogen.
En zelfs als beide qua gewicht volledig tegengesteld zijn, is de MercedesGP F1-racer geoptimaliseerd tot een regulatiegewicht van 691 kg (inclusief bestuurder), terwijl de S-Klasse de laatste gram zeker niet alleen om comfort opgeeft kan.
Dus namen ze hun collega's van Brackley als rolmodel en behaalden ze een standaardverbruik van 500 liter per 2.8 kilometer met de S100 Plug-In Hybrid.
Efficiëntie wordt steeds belangrijker. Niet alleen in de Formule 1.