Vodič kroz trenutne pogonske jedinice i usporedba s prijedlogom za 2021.

Izdvojeno / Kolumna

Pulsmedia portal

Prije 6 godina 5 min 21 komentara

ICE

Koncept motora s unutarnjim izgaranjem je vrlo jednostavan. Radi se o 1.6L V6 s turbopunjačem. Turbopunjači funkcioniraju na način da koriste energiju ispušnih plinova iz motora, koristeći za to turbinu i kompresor. Energija ispušnog plina odrađuje rotaciju turbine koja onda pogoni kompresor, a to zatim povećava količinu zraka koji ulazi u komoru za izgaranje, tako povećavajući efikasnost motora.

Motor s unutarnjim izgaranjem je reguliran tako da ima limit od 15 tisuća okretaja u minuti, a protok goriva je ograničen na 100kg/h, što u praksi znači da će pritom broj okretaja dosezati 10.500 po minuti. Ovo stavlja naglasak na efikasnije sagorijevanje umjesto čiste količine goriva.

Kako bi se ovo promijenilo 2021. godine?

Revolucionarnih promjena nema jer se i dalje radi o 1.6L V6 motoru s turbopunjačem, ali u Formuli 1 je sve u detaljima. Broj okretaja će biti povećan na 13.500 po minuti (za 3000 više nego sada!), a cilj toga je između ostalog i jačanje zvuka kojeg proizvode. Iako nemamo konkretne dokaze, za pretpostaviti je da će protok goriva porasti na 120kg/h. Sve to trebalo bi donijeti više snage i više buke.

MGU-K

MGU-K je stari prijatelj Formule 1 i već je dio brojnih cestovnih automobila. Uveden je još 2009. kao KERS (Kinetic Energy Recovery System), a u principu se radi o uglavnom jednostavnoj komponenti. Motor-generator je priključen na radilicu kako bi spremao i obnavljao energiju prikupljenu prilikom kočenja. Čuva se u litij-ionskoj bateriji koje onda pružaju do 160 dodatnih konjskih snaga za ICU.

MGU-K može regenerirati 2MJ (megadžul – mjerna jedinica za energiju) energije po krugu, a korištenje po krugu je ograničeno na 4MJ, što znači da sistem regenerira 50% manje snage nego što se može koristiti po krugu.

Kako bi se ovo promijenilo 2021. godine?

MGU-K će postati još moćniji i vozači će ga ručno aktivirati kao što je to bio slučaj prilikom prvog uvođenja KERS-a. Također, imat će mogućnost čuvanja snage kroz nekoliko krugova što bi moglo igrati veliku ulogu u taktici vozača ovisno o situaciji u utrci.

MGU-H

Ova komponenta je gotovo svima zadavala najveće glavobolje. MGU-H je uređaj koji je ugrađen u blizini turbopunjača, točnije – između turbine i kompresora. Svrha mu je dvostruka. Najprije, kad vrući ispušni plinovi (od tud -H, heat = toplina) zavrte turbinu, proizvode električnu energiju koja se pohrani u bateriji. Prilikom izlaska iz sporijeg zavoja dok bolid ubrzava ta električna energija je potrebna kao pomoć da zavrti kompresor, pružajući trenutnu snagu i izbjegavajući turbo-lag.

Druga svrha mu je da tu energiju preusmjeri u MGU-K, a efikasnost ovog postupka direktno utječe na količinu snage za kasnije korištenje. Pretpostavlja se da je upravo MGU-H komponenta koja Mercedesu pruža vidljivu kompetitivnu prednost.

Kako bi se ovo promijenilo 2021. godine?

MGU-H bi u potpunosti bio uklonjen iz pogonskih jedinica.

Baterije i kontrolna elektronika

Baterije (u principu velika količina litij-ionskih baterija kakve možete pronaći u mobitelu ili laptopu) i kontrolna elektronika su sistemi koji su dizajnirani da bi čuvali energiju i kontrolirali njezinu isporuku. Ekipe marljivo rade na simulatorima i tijekom slobodnih treninga kako bi razvili mape za isporuku i obnovu energije u jednom krugu. Maksimalna efikasnost ovog postupka garantira najbolja vremena.

Sistemi za čuvanje energije imaju različite parametre koji određuju kako će funkcionirati.

MGU-K može obnavljati energiju različitim metodama. Agresivnija metoda uzrokuje sporije kretanje bolida prilikom krstarenja (0% pritisnutog gasa) i povećavanje zone za kočenje. Takav postupak omogućava brže punjenje baterija. Logično, manje agresivna metoda bi omogućila kraće zone kočenja (preciznije kočenje), ali isto tako bi punjenje bilo sporije.

Kako bi se ovo promijenilo 2021. godine?

Baterije i kontrolna elektronika će biti standardizirane. Razlog je vjerojatno sama kompleksnost razvoja ovih sistema. Kad u prijenosu čujete instrukcije prema vozaču da resetira bolid (ekvivalent CTRL+ALT+Delete na kompjutoru) – to je znak da je na ovim sistemima nešto pošlo po krivu i da je potrebno sve vratiti na početne postavke.

Očekuje se da će McLaren Applied Technologies razviti ove sisteme jer već razvijaju ECU (ECU = Elektronička kontrolna jedinica koja služi za prikupljanje podataka iz senzora i bežično prenošenje do momčadi). Međutim, neki nagađaju da bi to mogao raditi i Williams Advanced Engineering jer su slične sisteme već razvijali za mnoge cestovne automobile i Formulu E. Ipak, obzirom da će McLaren preuzeti tu njihovu ulogu u Formuli E prilikom isteka trenutnog ugovora – čini se da bi i u F1 mogli imati prednost za isti posao. Ova odjeljenja u McLarenu i Williamsu su odvojena od njihovih F1 ekipa, što je prvi uvjet da im se dozvoli razvoj elemenata koje će koristiti druge momčadi kako bi se spriječila bilo kakva prednost u odnosu na konkurenciju.

Gorivo

FIA želi istražiti i provesti strože kontrole, te ograničiti broj goriva za korištenje 2021. godine. Zašto? Dobavljači goriva trenutno rade mješavine različitih komponenti goriva kako bi dobili bolje performanse i pretpostavlja se da to konkretno može pružiti i do 30 dodatnih konjskih snaga.

Dizajn

Trenutno svaki proizvođač ima vlastiti dizajn pogonske jedinice, a FIA za 2021. želi pružiti detaljan unificirani dizajn kako bi se omogućilo lakše mijenjanje motora, šasije i mjenjača. To bi također značilo da će ekipe moći lakše mijenjati dobavljača motora, čime bi se završile zavrzlame o ugradnji primjerice Ferrarijevog motora ako ste bolid inicijalno dizajnirali za Renaultov motor.

Ako imate bilo kakve kritike, pohvale ili pitanja za autora, objavite ih na engleskom jeziku u komentarima ispod.

Alexander Tylke

Odgovor

21 komentara

  1. Honda
    zekohonda Donator Prikaži
    • 2367 d, 15:13

    -any news regarding numbers of power units per year?
    -if fuel flow and revs go up,and fuel tank stays the same, should we expect more lift and coast?



    6
    6

    0
    • David Croft
      Frantic Donator Prikaži
      • 2367 d, 19:49

      You still don’t use the capital letter at the beginning of the sentences. :mrgreen:
      Anyway, i’m also interested in anwers for @bunnie’s questions. :mrgreen:
      Especially on the first.
      BTW, thanks for clarifications Alexander.



      4
      4

      0
    • Honda
      zekohonda Donator Prikaži
      • 2367 d, 20:14

      respected mr. frantic,

      i am encountering gearbox issues…problems with SHIFTing, to be precise. :D

      kind regards, zekohonda



      5
      5

      0
    • Dietrich Mateschitz
      Ante Vetma glavni urednik Prikaži
      • 2366 d, 09:42

      Što se tiče prvog pitanja, šuška se o 6-8 motora po vozaču. Za drugo još nemam odgovor. :)



      1
      1

      0
    • F1puls novinar Prikaži
      • 2365 d, 09:32

      – Rumors right now are 6-8 per year but nothing official. These rumors came from the same sources claiming 120kg/hr fuel flow rate.

      – I’m not entirely sure but I don’t think so. I think the goal may be to use the more powerful MGU-K system to recover and deploy more energy per lap, allowing the energy levels from the ERS to stay similar and use a similar amount of fuel. Although if they add more batteries to hold the charge I’m sure the maximum fuel level will have to be raised as batteries weigh quite a bit. Once the manufactures give their perspectives we’ll get more information. — Alexander


      0
      0

      0
  2. Michael Schumacher
    Miki-248 Prikaži
    • 2367 d, 20:03

    “Broj okretaja će biti povećan na 13.500 po minuti ” – nije li ogranicenje 15000 sada



    2
    2

    0
  3. Sebastian Vettel 5
    Schumi Prikaži
    • 2366 d, 01:49

    Ako bude ovako, sve standardizirano, sa unificiranim dizajnom, ne vidim razlog za ostanak velikih proizvođača motora. Kakva je korist recimo za Ferrari i Mercedes od ovoga sporta, ako tamo neki Cosworth za male pare može napraviti motor približne snage njihovom…



    3
    3

    0
    • Honda
      zekohonda Donator Prikaži
      • 2366 d, 08:41

      mogu živit bez velikih proizvođača, uključujući i hondu.
      ali da se razumijemo….neće oni niđe.


      0
      -1

      1
      • Mercedes
        Har Kl Donator Prikaži
        • 2366 d, 09:08

        Mogu živiti ali ne kao Formula 1.
        Imaju druge serije koje su dokaz da se može živjeti i drugačije.
        Ferrari neće nigdje dok god imaju bar dva proizvođača da se takmiče.
        Vršit će pritisak, možda čak staviti i veto da se promijeni smjer Formule 1 u kojoj će svi biti na istim (ili jako sličnim) motorima.
        Isto je sa ostalim timovima. Samo što oni nemaju pravo na veto.



        1
        1

        0
      • Dietrich Mateschitz
        Ante Vetma glavni urednik Prikaži
        • 2366 d, 09:58

        Najprije, svi će se buniti na prvotni prijedlog. Najprije zato da pokušaju progurati barem neku minijaturnu svoju agendu, da prođe barem nešto od njihovih zamisli. Osim toga, što mislite kakva bi reakcija javnosti bila da netko od Ferrari/Renault/Mercedes kaže “ovo su odlična pravila, mi smo potpuno zadovoljni”? Objesili bi mediji i njih i FIA-u. Nisu ni jedni ni drugi blesavi, tako je i u prijedlogu vjerojatno neki dio na kojeg su računali da će dignuti prašinu, ali kojeg nisu niti planirali nužno implementirati. To će ko fol odbaciti i svi sretni.

        Vjerujem da će u nekoj sličnoj formi ovaj prijedlog biti prihvaćen, a onda nakon 2021. će se pozdraviti oni koji vide da im više nije isplativo biti tu, ili će možda prodati ekipu i ostati u ulozi dobavljača motora jer to više neće biti pretjerano skupa opcija.

        Odmah na to da se nadovežem – Hondi bez obzira na sve ovo što se događa skidam kapu jer bi mnogi drugi nakon prve godine ili eventualno druge već pokupili prnje i pobjegli glavom bez obzira. Oni su marljivi, pokušavaju i dalje, rade i ne laprdaju previše. Tu su dobili moj respekt.



        4
        4

        0
    • Nigel Mansell
      pero Prikaži
      • 2366 d, 10:09

      Uostalom, gdje si pročitao tvrdnju da će sve biti standardizirano?
      Kada bi tako bilo onda bi dobio F2.



      1
      1

      0
    • F1puls novinar Prikaži
      • 2365 d, 09:33

      I think its difficult to say. A team like Ferrari may stay in the sport because to win with Ferrari power is special to them. They’ve been with the sport for years when almost anyone could make a power unit and run a team – when more teams showed up to qualifying than could actually take part in the race.

      There will still be room for innovation within the engine. Things like Ferrari’s 3D printed internal engine components (I believe its piston heads, they have a 3D printed mesh layer) that allow for better heat dissipation and therefore more power. I’m sure there will be other innovations I couldn’t hope to think of. I think what we will see is the manufactures making suggestions to suit their continued interest in the sport. This is just a starting point, as Toto Wolff said.

      Its also worth noting that the cost to develop these new PU will be the same to anyone who hopes to deliver them in 2021. Any money the current teams save developing theirs they’ll just pass along to aero / chassis development. — Alexander


      0
      0

      0
  4. Max Verstappen
    DaveGilmour Prikaži
    • 2366 d, 15:28

    Many thanks for this article Mr. Alexander.

    I’ve always wanted to dig deeper into the matter but have found it too difficult for nonengineers to understand. This article explains the current PUs in a rather simple way which is great for people like myself who previously knew very little about them.

    Regarding the rule changes I’ve two questions :
    1. Are we going to see ”reintroduction” of turbo lag in 2021. now the MGU-H is gone ?
    2. If I understood it correctly, apart from eliminating turbo lag MGU-H is also responsible for a certain amount of energy harvesting in current units. So, is PU’s power output going to suffer drastically because of the MGU-H removal or is the stronger MGU-K going to compensate for that?



    2
    1

    1
    • F1puls novinar Prikaži
      • 2365 d, 09:30

      You’re welcome! Glad you were able to enjoy it!

      For your first question – I’m not entirely sure if we’ll see turbo lag with the 2021. As the full specifications aren’t finalized yet I’m not sure I can speculate on them. Right now all we have is the FIA’s idea of what they want from a general perceptive. The manufactures will now work with the FIA on how this will become a reality. I’m sure we’ll hear more on the subject as talks continue.

      As for the second I think the idea is to keep the power levels similar with the new MGU-K plans. Without specifics its difficult to say but I am guessing we’ll see more available energy stores and open up to recover and deploy more energy per lap. Time will tell though! — Alexander



      1
      0

      1

Pročitajte više o idućim temama:

Reagirajte na ovaj sadržaj:

Novo na forumu Otvori

Bok, internet se promijenio. Sadržaj, vrijeme, znanje i rad uložen u portal koštaju i bez vaše pomoći - ove zajednice više ne bi bilo.

Ako cijeniš što radimo svaki dan već 8 godina, podrži nas tako da postaneš pretplatnik ili doniraš iznos po volji.

Pretplati se Doniraj jednokratno

Stvaramo uspomene zajedno!

Formula 1 je najbrže rastući sport na planetu, a Pulsmedia najaktivniji hrvatski sportski portal.

Kontaktiraj nas

Medijska prava

Sve fotografije vlasništvo su ekipa Formule 1 ili Pirelli media centra.

Pridruži se

Pulsmedia

Slijedi nas

© Pulsmedia, guramo od 2015.