Κύριος Smartphone Πώς η Mercedes δημιούργησε τον καλύτερο υβριδικό κινητήρα της F1 - και γιατί ανυπομονεί για το 2016

Πώς η Mercedes δημιούργησε τον καλύτερο υβριδικό κινητήρα της F1 - και γιατί ανυπομονεί για το 2016



Πέρυσι η Mercedes κυριάρχησε στη Φόρμουλα 1. Τα Silver Arrows κέρδισαν 16 από τους 19 αγώνες, με τους οδηγούς της Lewis Hamilton και Nico Rosberg να τερματίζουν τη σεζόν στην πρώτη και δεύτερη θέση. Αλλά πώς κυριάρχησε η Mercedes στη Formula 1 για δύο χρόνια και γιατί εξακολουθεί να είναι το φαβορί για να κερδίσει τη σεζόν του 2016; Μέρος της απάντησης έγκειται στους παγκόσμιους οδηγούς και το εξελιγμένο πλαίσιο, αλλά ο υβριδικός κινητήρας που τους τροφοδοτεί θα μπορούσε να είναι ένας από τους μεγαλύτερους συντελεστές στην επιτυχία της ομάδας.Πώς η Mercedes δημιούργησε τον καλύτερο υβριδικό κινητήρα της F1 - και γιατί ανυπομονεί για το 2016

Ο καλύτερος κινητήρας στο F1 προήλθε από την Motorsport Valley

Δείτε σχετικά Jeremy Clarkson πιστεύει ότι το καύσιμο υδρογόνου είναι το μέλλον των αυτοκινήτων Τα καλύτερα υβριδικά αυτοκίνητα το 2018 Ηνωμένο Βασίλειο: Από το i8 έως το Golf GTE, αυτά είναι τα καλύτερα υβρίδια που πωλούνται Τα καλύτερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα 2018 Ηνωμένο Βασίλειο: Τα καλύτερα ηλεκτρικά οχήματα προς πώληση στο Ηνωμένο Βασίλειο

Σχεδιασμένο για να ανταποκρίνεται στις αλλαγές στους κανόνες του κινητήρα, το Mercedes Hybrid PU106A είναι ο καρπός μιας συγκεντρωμένης περιόδου έρευνας, ανάπτυξης και μάθησης. Με την υποστήριξη μιας συνέργειας turbo, ηλεκτρικού κινητήρα και τεχνολογίας εσωτερικής καύσης, είναι ο πιο πολύπλοκος, αποδοτικός και ισχυρός κινητήρας που έχει κατασκευάσει ποτέ η Mercedes.

Αν και έχει σχεδιαστεί για να είναι ο καλύτερος κινητήρας στον κόσμο της F1, το PU106A επωφελείται της γνώσης από όλο το στάβλο της Daimler - από ηλεκτρικά αυτοκίνητα έως πετρελαιοφόρα. Και τα διδάγματα από τη Mercedes έχουν ήδη φτάσει στα αυτοκίνητα μας.Για να ανακαλύψω τον υπερσύγχρονο ηλεκτροκινητήρα πίσω από δύο χρόνια ρεκόρ, καθόμουν με τον Andy Cowell, διευθύνοντα σύμβουλο της Mercedes AMG High Performance Powertrains - και τον πρωταγωνιστή πίσω από τον καλύτερο κινητήρα στην F1.mercedes_engine_front_on

Το PU106 είναι ο ισχυρός κινητήρας της Mercedes που κατασκευάστηκε ποτέ

Το Brixworth βρίσκεται σε μικρή απόσταση με το αυτοκίνητο από το Milton Keynes και βρίσκεται στην περιοχή του Ηνωμένου Βασιλείου, γνωστή ως Motorsport Valley , μια πολύ συγκεντρωμένη περιοχή ΜΜΕ αφιερωμένη στους αγώνες. Και είναι επίσης το σπίτι των κινητήρων υψηλής απόδοσης της Mercedes AMG.

Είναι εδώ στο Ηνωμένο Βασίλειο - όχι στη Γερμανία - που η Mercedes άρχισε να εργάζεται για την πιο προηγμένη μονάδα ισχύος που έχει αναπτυχθεί ποτέ.

Οι κανόνες αλλάζουν και η ανάγκη για συνάφεια

Η Formula 1 έχει από καιρό φήμη ότι δεν έρχεται σε επαφή με την κορυφαία τεχνολογία αυτοκινήτων, αλλά το 2014 άλλαξε τους κανόνες.mercedes_engine_34

φάΤο διοικητικό όργανο του 1, το Federation Internationale de l'Automobile (FIA), αποφάσισε να κάνει το άθλημα πιο φιλικό προς το περιβάλλον προσθέτοντας δύο βασικούς αλλά εξαιρετικά αποτελεσματικούς κανόνες: οι κινητήρες θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν όχι περισσότερο από 100 κιλά καυσίμου για απόσταση αγώνα, και Δεν επιτρέπεται να καταναλώνετε καύσιμα άνω των 100 κιλών την ώρα. Η ανταγωνιστική πρόκληση είναι πώς [εξάγετε] την περισσότερη ενέργεια από αυτήν την ποσότητα καυσίμου και προωθείτε το αυτοκίνητο μαζί, προσθέτει ο Cowell. Η F1 είχε γίνει ένας αγώνας απόδοσης.

Η F1 είχε γίνει ένας αγώνας για αποδοτικότητα, καθώς και δύναμη

Η μεγαλύτερη αλλαγή ήρθε με το μέγεθος του κινητήρα: 2,8 λίτρα V8s ήταν έξω και μικρότερες μονάδες 1.6 λίτρων V6 λίτρων ήταν. Για να αντισταθμίσει τη μείωση της χωρητικότητας του κινητήρα, η FIA έδωσε στους κατασκευαστές κινητήρα πρόσβαση σε ένα νέο κιβώτιο κόλπων .

Επιτρέπονται τεχνολογίες που προηγουμένως δεν ήταν επιτρεπτές. Έτσι, η άμεση έγχυση, ένα συγκρότημα στροβιλοσυμπιεστών, [και] ένα μεγαλύτερο υβριδικό σύστημα [επιτρέπεται], εξηγεί ο Cowell. Οι κινητήρες είχαν τώρα 120kW ηλεκτρική ώθηση στη βρύση - διπλάσια από την ισχύ των παλαιών συστημάτων ανάκτησης κινητικής ενέργειας (KERS) που πρωτοεμφανίστηκαν το 2009 και θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν μια ηλεκτρική μηχανή για την ανάκτηση της σπατάλης θερμικής ενέργειας και την ενίσχυση του turbo.

μπορείτε να πληρώσετε μετρητά για το doordash

Ενώ αυτό παρουσίασε ένα νέο σύνολο προκλήσεων για τους μηχανικούς της F1, σήμαινε επίσης ότι, για πρώτη φορά σε δεκαετίες, οι στόχοι της F1 ευθυγραμμίστηκαν με την ευρύτερη αυτοκινητοβιομηχανία. Για να παράγουν τον καλύτερο κινητήρα, οι ομάδες θα πρέπει να πιέσουν για αποδοτικότητα - ακριβώς αυτό που θέλουμε από τα αυτοκίνητα μας.

Ένα νέο σύνολο κανόνων και προκλήσεων

Παρά τη μείωση της χωρητικότητας, η Mercedes μπόρεσε να ανακτήσει πολλή ιπποδύναμη χάρη στην προσθήκη υπερσυμπιεστή. Ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους για την ενίσχυση της ισχύος και της απόδοσης, τα turbos λειτουργούν συλλαμβάνοντας απορρίμματα καυσαερίων και χρησιμοποιώντας τα για να περιστρέψουν έναν συμπιεστή που είναι συνδεδεμένος στον κινητήρα. Το αποτέλεσμα? Περισσότερος αέρας ωθείται στον κινητήρα, αυξάνοντας την ισχύ - και την αποδοτικότητα.

Η Mercedes δεν είχε εμπειρία με ένα turbo - τελικά, την τελευταία φορά που χρησιμοποιήθηκαν στην F1 πριν από την ομάδα - έτσι βασίστηκαν στη γνώση από αλλού στην εταιρεία Daimler. Παρόλο που η Mercedes χρησιμοποιεί turbos στα αυτοκίνητά της, ήταν το τμήμα φορτηγών της Daimler που αποδείχθηκε το πιο χρήσιμο για τον Cowell και την ομάδα του: οι τεράστιες ποσότητες ισχύος που εμπλέκονται στον κινητήρα F1 σήμαινε ότι ταιριάζουν καλύτερα.

Η ροή αέρα που μπαίνει στον κινητήρα και η ροή αέρα εξάτμισης είναι πολύ παρόμοια, οπότε οι τροχοί του συμπιεστή και του στροβίλου έχουν παρόμοιο μέγεθος, εξηγεί ο Cowell. Αν κοιτάξετε έναν τροχό συμπιεστή αυτοκινήτου, είναι στο κέντρο του χεριού σας, ένα μικρό πράγμα. Αν κοιτάξετε ένα φορτηγό ή ένα F1, κρέμεται πάνω από την άκρη του χεριού σας. Και με αυτό έχετε διαφορετικά χαρακτηριστικά, διαφορετικά πράγματα που πρέπει να αμφισβητήσετε.

Στην αναζήτηση περισσότερης ισχύος, το turbo είχε μεγαλώσει σε μέγεθος, αλλά αυτό επιδείνωσε ένα θεμελιώδες πρόβλημα με την τεχνολογία: turbo lag. Λόγω του χρόνου που απαιτείται για την περιστροφή του στροβίλου των καυσαερίων, το turbo lag υπάρχει σήμερα σε πολλά οδικά αυτοκίνητα. Το βιώνουμε όταν κάθεστε στα φανάρια και πατάτε το πεντάλ και σέρνετε μακριά, λέει ο Cowell. Και τότε η δύναμη έρχεται ξαφνικά με έναν ιδιαίτερα ανεξέλεγκτο τρόπο.

Το Turbo lag είναι ένα δυνητικά καταστροφικό πρόβλημα για ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο

Η Mercedes είχε πρόβλημα. Ενώ το turbo lag μπορεί να είναι καλό για τα οδικά αυτοκίνητα, θέτει ένα δυνητικά καταστροφικό πρόβλημα για ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο. Οι οδηγοί βασίζονται σε ομαλή, ελεγχόμενη ισχύ για να αξιοποιήσουν στο έπακρο ένα αυτοκίνητο και η υστέρηση turbo θα μειώσει τόσο την εμπιστοσύνη του οδηγού όσο και τον συνολικό χρόνο γύρου.

Αλλά υπήρχε και μια λύση για αυτό: ένας ηλεκτρικός κινητήρας θα μπορούσε να περιστρέψει το turbo πολύ πριν φτάσει το καυσαέριο. Καθώς πατάτε το πεντάλ γκαζιού, το ηλεκτρικό μηχάνημα με την άμεση απόκρισή του και την ικανότητα ροπής χαμηλής ταχύτητας μπορεί να περιστρέψει τον συμπιεστή προς τα πάνω και να τροφοδοτήσει τον κινητήρα με αέρα πριν ενεργοποιηθεί το σύστημα εξάτμισης με καυσαέρια, εξηγεί ο Cowell. Και για εξοικονόμηση χώρου, οι μηχανικοί της Mercedes χώρισαν τον στρόβιλο και τον συμπιεστή και ενσωμάτωσαν τακτοποιημένα τη μονάδα γεννήτριας κινητήρα στη μέση των δύο συγκροτημάτων.

Αντιμετώπιση του υβριδικού παράγοντα

Παρόλο που το 1.6L V6 και το turbo είναι πιο εξελιγμένα από οτιδήποτε θα δείτε στο δρόμο, είναι το σύστημα Energy Recovery System (ERS) που αντιπροσωπεύει τη δολοφονική εφαρμογή των νέων κινητήρων της F1. Σχεδιασμένο για να ενισχύει την απόδοση και την απόδοση ταυτόχρονα, το σύστημα ERS της Mercedes ήταν ένα από τα καλύτερα στο πλέγμα πέρυσι - και αναπτύσσει τεχνολογία που σχετίζεται άμεσα με τα σημερινά υβριδικά οχήματα plug-in.

Το ERS είναι η δολοφονική εφαρμογή των νέων κινητήρων της F1

Το σύστημα ERS μπορεί να χωριστεί σε διάφορα μέρη - ισχύ, αποθήκευση και ανάκτηση - και λειτουργούν ως ένα για να αποκτήσουν τη μέγιστη διαθέσιμη ενέργεια.

Οι μπαταρίες του κινητήρα αποθηκεύονται χαμηλά στο αυτοκίνητο για λόγους χειρισμού και μπορούν να αποθηκεύσουν περίπου τέσσερα τεράστια ενέργεια - αρκετά για να ανάψουν 10.0000 λάμπες 20W. Αυτή η ισχύς τροφοδοτείται έπειτα σε έναν κινητήρα 120kW που είναι συνδεδεμένος με τον πίσω άξονα του αυτοκινήτου και αυτό το σύστημα αξίζει μόνο ένα εντυπωσιακό 160hp - με την ίδια ισχύ με ένα οικογενειακό αυτοκίνητο. Και η ανάκαμψη; Όταν επιβραδύνεται, ο κινητήρας 120kW του αυτοκινήτου λειτουργεί σαν δυναμό, επαναφέροντας την αχρησιμοποίητη ενέργεια στις μπαταρίες του αυτοκινήτου. Ο ηλεκτρικός κινητήρας που χρησιμοποιείται για την αποτροπή του turbo lag μπορεί να ανακτήσει ενέργεια, δημιουργώντας έναν αποτελεσματικό βρόχο σύνθεσης.

Από μπλοκ lego έως κινητήρες αγώνων

Ο κινητήρας έπρεπε να χωρέσει σε ένα πλαίσιο με συγκεκριμένες απαιτήσεις και αυτό σήμαινε ότι οι μηχανικοί της Cowell έπρεπε να συνεργαστούν με την υπόλοιπη ομάδα της Mercedes. [Εμείς] σκεφτήκαμε, τι πραγματικά θέλουμε από τη μονάδα ισχύος; Πολλή δύναμη.

πώς να αλλάξετε ένα αρχείο wav σε mp3 στο Windows media player

Και τι δεν θέλουμε από τη μονάδα ισχύος; Δεν θέλουμε να είναι υπέρβαρο, επειδή τα υπέρβαρα αυτοκίνητα είναι αργά αυτοκίνητα. Δεν θέλουμε πολλή απόρριψη θερμότητας, επειδή η απόρριψη θερμότητας απαιτεί μεγάλα καλοριφέρ, γεγονός που επιβραδύνει την αεροδυναμική.

Εάν πρόκειται να κάνει το αυτοκίνητο πιο γρήγορο, κυνηγήστε το και, αν όχι, μην το κάνετε

Αυτοί οι συμβιβασμοί κατέληξαν στη διαμόρφωση του κινητήρα και οι μηχανικοί από τους Brackley και Brixworth έπρεπε να εξετάσουν κάθε συμβιβασμό. Ο Cowell συνοψίζει το ήθος τους: Εάν πρόκειται να κάνει το αυτοκίνητο πιο γρήγορο, κυνηγήστε το και αν όχι, μην το κάνετε.

Δοκιμή της δουλειάς σας

Όλη η [αρχική] δοκιμή έπρεπε να βασίζεται στο εργοστάσιο, κάτι που είμαστε άνετοι, παραδέχεται ο Cowell. Εδώ και πολύ καιρό, δεν υπήρξαν πολλές δοκιμές σεζόν και υπήρξαν περιορισμένες δοκιμές πριν από τη σεζόν. Με τους χρόνους παράδοσης των στοιχείων της μονάδας ισχύος, δεν μπορείτε να κάνετε την πρώτη ημέρα των δοκιμών κομματιού το χειμώνα και να ανακτήσετε αν υπάρχουν προβλήματα πριν από τον πρώτο αγώνα. Εάν βρείτε κάτι την πρώτη μέρα των χειμερινών δοκιμών, αυτό είναι κακό - θα έχετε ένα κακό πρώτο μισό της σεζόν, μόνο λόγω των χρόνων προόδου.

ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΤΗ ΣΕΛΙΔΑ 2: Μάθετε πώς η Mercedes έβαλε τις τελευταίες πινελιές στον κινητήρα της και τι σχεδιάζεται για το επόμενο έτος.

Επόμενη σελίδα

Ενδιαφέροντα Άρθρα

Επιλογή Συντάκτη

Πώς να ελέγξετε την καθαρή σας αξία στο παιχνίδι στο Dota 2
Πώς να ελέγξετε την καθαρή σας αξία στο παιχνίδι στο Dota 2
Το Dota 2 είναι ένα πολύ περίπλοκο και συναρπαστικό παιχνίδι. Οι έμπειροι παίκτες απολαμβάνουν κυρίως τους πολύπλοκους μηχανισμούς της Dota, αλλά μπορεί να είναι απογοητευτικοί για τους νεότερους παίκτες. Η καθαρή αξία είναι ένα από αυτά τα περίπλοκα πράγματα. Είναι η συνολική αξία χρυσού
Οι καλύτερες εφαρμογές σχεδιασμού δρομολογίων για τις δημόσιες συγκοινωνίες
Οι καλύτερες εφαρμογές σχεδιασμού δρομολογίων για τις δημόσιες συγκοινωνίες
Υπάρχουν λιγότερα από τα άγνωστα όταν πρόκειται για προγραμματισμό ταξιδιών με δημόσιες συγκοινωνίες χρησιμοποιώντας εφαρμογές από άλλα συστήματα satnav - μετά από όλα, όταν βρίσκεστε σε τρένο σπάνια θα καταλήξει σε διαφορετικό μέρος από αυτό που διαφημίζεται.
Πώς να προσαρμόσετε τη γραμμή κύλισης του Google Chrome
Πώς να προσαρμόσετε τη γραμμή κύλισης του Google Chrome
Το Google Chrome έχει λίγες επιλογές για να προσαρμόσει τη γραμμή κύλισης της σελίδας του. Δεν θα ήταν υπέροχο αν μπορούσατε να προσαρμόσετε τα χρώματα, τα κουμπιά, τις διαστάσεις και τις ταχύτητες κύλισης της γραμμής κύλισης; Λοιπόν, μπορείτε να το κάνετε ακριβώς αυτό με μερικές επεκτάσεις Chrome.
Πώς να δημιουργήσετε ένα Minecraft Mod
Πώς να δημιουργήσετε ένα Minecraft Mod
Το Minecraft είναι διάσημο για το ευρύ φάσμα των mods του. Μπορείτε να βρείτε mods για σχεδόν οτιδήποτε, από τη βελτίωση των γραφικών έως την προσθήκη νέων biomes ή mobs. Δεν πρέπει να αποτελεί έκπληξη, καθώς η κοινότητα παικτών του Minecraft είναι μία από αυτές
Αναθεώρηση του Microsoft Surface Pro 3: Το Surface που το πήρε σωστά
Αναθεώρηση του Microsoft Surface Pro 3: Το Surface που το πήρε σωστά
Το Surface Pro 3 ήταν ένα υπέροχο tablet, αλλά τώρα που το Microsoft Surface Pro 4 πήρε τη θέση του, η βασιλεία του τελειώνει. Το νέο Surface Pro έχει ελαφρώς μεγαλύτερη οθόνη 12,3 ιντσών με
Προσφορές Apple Black Friday: Πού μπορείτε να αγοράσετε φθηνά iPhone, iPad και MacBooks
Προσφορές Apple Black Friday: Πού μπορείτε να αγοράσετε φθηνά iPhone, iPad και MacBooks
Η Apple δεν αγοράζει συνήθως τη Μαύρη Παρασκευή, οπότε το να βρεις κάποια χρήματα που ξεσκονίζονται από την αξιοζήλευτη γκάμα προϊόντων της είναι μάλλον ασυνήθιστο. Φέτος, αποφάσισε να ρίξει το καπέλο της στο δαχτυλίδι με το δικό της-
Αλλαγή ήχου εκκίνησης στα Windows 10
Αλλαγή ήχου εκκίνησης στα Windows 10
Ο ήχος εκκίνησης μπορεί να ενεργοποιηθεί στα Windows 10. Σε αυτό το άρθρο, θα δούμε πώς να τον αντικαταστήσουμε με έναν προσαρμοσμένο ήχο (αρχείο wav).