Ferrari a „obludná“ výhoda ich hybridnej jednotky - PitStops

Vďaka radikálne zmeneným predpisom pre rok 1966 malo byť Ferrari v dominantnom postavení. Prvá éra nasávaného 3 litra sa skutočne začala pod priaznivou záštitou spoločnosti Scuderie, ale to preto, že Mauro Forghieri zvládol vynikajúci podvozok. Motor V12 odvodený od GT mal mať výkon 360 HP, v skutočnosti však na lavičke produkoval iba 290 HP. Vzhľad legendárneho modelu Cosworth DFV V8 z roku 1967 a pokrok podporovaný neobmedzenými finančnými zdrojmi spoločnosti Honda vrhli taliansky motor niekam na 3-4 miesta v oblasti čistého výkonu, čo sa neodstránilo viac ako 3 sezóny.

„Ferrari '68 bolo skvelé na jazdu, v tom zmysle, že to bolo auto, cez ktoré ste mohli vždy jazdiť. Mohli ste sa otočiť s nohou v plyne, dokonca by ste ... To, čo jej chýbalo, bola surová sila. Pretože to bola V12, znelo to, akoby ukladala všetku silu na svete, ale v skutočnosti sme ich mali v porovnaní s Cosworth V8 alebo Hondou V12 k dispozícii oveľa menej, “vysvetľuje Chris Amon, ktorý bol umiestnený v Spa Francochamps 1968. míľnik v ceste k Honde Johna Surteesa. Dlhoročný technický riaditeľ tímu však pripravoval projekt, ktorý sa raz dostal do praxe a viedol k vzniku najlepšieho motora 70. rokov. Tiež som to povedal: Forghieri bol posledným zástupcom tohto vzácneho druhu úplných inžinierov, ktorí dokážu navrhnúť auto od nuly a vytvoriť tak podvozok, ako aj motor a prevodovku, akýsi Vittorio Janno z predmodernej éry F1. . Jeho prvé majstrovské dielo, 312B, bolo postavené na novom 12-valcovom motore podľa tradície, ktorú zahájilo auto Aurelio Lampredi Ferrari 375.

Ale teraz to už nebola samotná V12, ale B12, boxer s opačnými valcami, 180 stupňový uhol medzi dvoma bankami valcov vytváral obrovskú výhodu, ktorú preložilo ťažisko o 5 cm viac nižšia ako v prípade motora Cosworth V8. Pôvodný výkon 445 HP/11 500 ot./min., Výkon v polovici sezóny bol 460 HP/12 000 ot./min. Ale nie surová sila zapôsobila, ale široké možnosti použitia, boxer rýchlo stúpajúci od 4 000 otáčok za minútu do červenej zóny bez akejkoľvek námahy, vlásenky a veľmi pomalé krivky možno priblížiť v druhej etape (nemožné pri Cosworthe, ktorý pod 6 000 ot./min. Nabíja výkonovú medzeru), čím sa dosahuje manévrovateľnosť a úspora času a lepšia kontrola plynového pedála, takže takmer úplná absencia tendencie šmyku pri výjazde zo zákrut.

Aby sa minimalizovalo trenie, použil kľukový hriadeľ 4 ložiská. Po sérii zlyhaní v testoch bol medzi kľukový hriadeľ a zotrvačník namontovaný nárazník Pirelli. Od tej doby používalo Ferrari systém mazania suchou kľukovou skriňou, ktorého výhody sú badateľné dodnes. Najvýkonnejší motor desaťročia iba začínal a bol najkomplexnejší.

„Počas svojej vodičskej kariéry som sa zaoberal tromi motormi F1: Ford-Cosworth, BRM a Ferrari,“ uviedla Niki Lauda po svojom prvom odchode zo športu. Ten, ktorý mám radšej, je ten druhý. A to nielen kvôli svojej sile, ale aj preto, že má veľmi široké použitie: mierne stúpa od 4 000 do 12 300 otáčok za minútu a už pri 4 000 otáčkach za minútu už tvrdo pracuje. Výhody tejto vlastnosti sa prejavujú najmä na okruhoch Monte Carlo s mnohými zákrutami. S motorom Cosworth V8 môžete tieto zákruty prechádzať iba na prvom prevodovom stupni prevodovky, pretože motor Cosworth pracuje iba od 6 000 otáčok za minútu a vyššie. Veci sa líšia v prípade motora Ferrari - s ním sa v druhej fáze pristupuje k otáčkam vo vlásenke, čím sa dosahuje manévrovateľnosť a čas a lepšia kontrola plynového pedálu, takže takmer úplne chýba trend šmyk na výjazde z rohov. Zdá sa to neuveriteľné, ale je to pravda: s Ferrari F1 sa dá jazdiť ako s bežným osobným autom VW, na preradenie stačia iba dva prsty pravej ruky. ““

Vraciame sa do roku 2014, keď debutovala nová hybridná éra. A rovnako prestížneho motoristu ako Ferrari chytila nesprávna noha, pretože podcenil vývoj Mercedesu, spôsob, akým sa priblížili Nemci, a v porovnaní s Mercedesom dal zelenú konceptu s malou turbínou. Pokúsilo sa tak uprednostniť aerodynamiku, pričom sa zanedbal vplyv nového motora s názvom Power Unit. Odolnosť proti detonácii a účinnosť (premena čo najvyššieho percentuálneho podielu energie na palivo na využiteľný hrubý výkon) boli dva kľúčové parametre, ktoré ľudia Mercedesu sledovali od začiatku práce na novej jednotke v zime roku 2011. Úvod natlakovaný turbodúchadlom vo valcoch presného množstva kyslíka potrebného pri presne správnej teplote sa stal kľúčovým. Príliš veľa kyslíka a riziko výbuchu, príliš málo a zvýšená spotreba paliva. S pomocou dvoch inžinierov prijatých z Cosworthu sa tímu Mercedes podarilo dosiahnuť túto dokonalosť, Ferrari a Renault boli ďaleko. Takže ak bola efektivita nemeckého PU v prvom roku okolo 40%, potom talianska sotva vyskočila o 30%.

Pri testoch v Bahrajne technici Ferrari odstránili limit stanovený FIA z hľadiska prietoku paliva (100 kg/h), a napriek tomu zaznamenali v porovnaní s Mercedesom rozdiel okolo 15 - 20 HP. Túžba mať čo najtesnejšie zabalenú chrbticu viedla k použitiu menších chladičov, oveľa menšej turbíny a pokus umiestniť motor čo najviac dopredu zrušil možnosť prevziať myšlienku, ktorá prišla cez Cosworth do Mercedesu: kompresor oddelené od turbíny. Problémy s chladením niekedy zakrývali priemerný potenciál prvej pohonnej jednotky Ferrari, talianski motoristi však rýchlo pochopili slabiny ich vzniku. Zvukové merania naznačovali pre austrálske Ferrari 50 hp, ktorý sa po zmenách v Maďarsku znížil na 40 hp.

Pre rok 2015 bol vytvorený úplne nový PU s veľkorysejšou turbínou, väčšími radiátormi a inak umiestneným medzichladičom. Podvozok bol tiež veľkým krokom vpred a Sebastian Vettel získal 3 zaslúžené víťazstvá a bol považovaný za najlepšieho jazdca sezóny.

Najväčšie kroky boli urobené pri vývoji MGU-H, ten od roku 2014 je takmer smiešny, MGU-K tiež zvyšuje efektivitu a teraz je schopný získať späť viac energie pri brzdení. Pokročil tiež tepelný motor, ktorý prekonal Renault, ale keď Mercedes aj Ferrari jazdili v Q3 na plný výkon, objavila sa rovnaká medzera nameraná na Hungaroringu 2014: 40HP. Tentoraz bol ešte jeden dôvod. Už v roku 2012 Mercedes vynikajúco spolupracoval s Petronasom a navrhoval motor založený na benzíne, ktorý vytvorili Malajzijčania, ktorí zase modelovali ich tvorbu v zákrutách nemeckej V6. Spoločnosti Ferrari a Shell to pochopili a pokročili v roku 2015. Je to len to, že okrem špeciálneho benzínu vyvinul Petronas aj olej so špeciálnymi vlastnosťami vďaka použitým prísadám, olej, ktorý by sa mohol spaľovať v Q3 a v určitých obdobiach závodu ako palivo, zabezpečenie v rokoch 2015 a 2016 zvýšenie výkonu o približne 15 HP.

Talianski motoristi si robili poznámky a v tejto súvislosti spoločnosť Shell využila svoje obrovské zdroje a od roku 2016 dostávajú podporu tohto druhu aj motory Ferrari. Spočiatku skromnejšie ako Mercedes, toto oddelenie bolo pre rok 2017 vylepšené, nakoniec zasiahla FIA a obmedzila množstvo oleja, ktoré sa dalo spotrebovať na 100 km, na 600 g. Údaje GPS naznačovali ďalšiu výhodu Mercedesu, viditeľnú najmä v kvalifikácii, teraz však na úrovni 15 - 20 HP v závislosti od vylepšení, ktoré priniesli. V Abú Zabí spoločnosť Auto Motor und Sport využila údaje GPS a označili nasledujúce poradie: Mercedes 955CP, Ferrari 934CP, Renault 907CP, Honda 881CP.

Pri príležitosti kanadskej GP predstavilo Ferrari prvý vývoj svojho PU na automobile Sebastiana Vettela. Zmenou vstupného pôvodne získali asi 5HP. Je to však preto, že z dôvodu spoľahlivosti sa uprednostnil „detonovaný“ beh a následné testy dynografie a vývoja vo Francúzsku a Rakúsku určia, či je možné uvoľniť celý potenciál tejto jednotky. Po prvom kroku na Spielbergu sa v Silverstone predstavila Scuderia s PU (prítomným aj v Haas a Sauber), ktorý vystrašil konkurenciu, ako to od Schumacherových čias neurobilo Ferrari.

Druhá príčina: Spoločnosť Shell prišla do Kanady s novým benzínom, ktorý ponúkal ďalších 5 HP. Zákazníkom sa tiež ponúkol benzín z Rakúska.

Momentálne je teda Ferrari V6 pred Mercedesom s výkonom zhruba 10 HP. Až do Renaultu je 30 HP a do Hondy nad 40.

Ďalšie možné príčiny nadradenosti Ferrari:

rozšírenie benzínových potrubí, zväčšenie ich objemu - na niektorých miestach sa hromadí ďalšie množstvo benzínu, keď nebeží na maximum a táto rezerva sa využije v okamihoch nútenia, čím prekročí hranicu 100 kg/h (snímač FIA je namontovaný iba na výstupe z nádrže).
olej používaný na mazanie a chladenie ERS (ktorý nespadá pod reguláciu 0,6 l/100 km) sa zavádza do spaľovacej komory a poskytuje malé zvýšenie;
benzín by sa pred vstreknutím do spaľovacej komory ochladil vo vstrekovačoch, čím by sa zmenila hustota.

Nico Rosberg, ktorý bol prítomný na Silverstone 2018, nenápadne poznamenal, bez bližších podrobností: „Medzi turbínou a MGU-H je niečo. Od toho sa skrýva nadradenosť elektrickej časti “, správne oceniac, že medzi tepelnými motormi Ferrari a Mercedes je rozdiel najviac 20 HP. Rozdiel sa zachoval až do Abú Zabí.

Konečne sa dostávame do aktuálnej sezóny, v ktorej bola prevaha Ferrari, i keď istá, očividne prehnaná konkurenciou Mercedesov a Renaultov. Honda v špecifickom japonskom štýle uprednostňuje odmeraný prístup.

S použitím špeciálnej zliatiny pri výrobe piestov, ale aj z dôvodu limitu stanoveného FIA sa Ferrari vzdalo praxe aditívneho oleja. Výhoda teda pochádza z niečoho iného. V Melbourne musel kvôli chybným výpočtom ohľadom ochladenia utiecť detonovaný. V tejto chvíli to takmer nikto nevnímal, a keď prvé údaje GPS odhalili paritu medzi Mercedesom a Ferrari (každý s 990 hp), mnoho ľudí verilo, že Nemci čerpali zdroj prevahy Talianov a zhodovali sa s nimi. Všetci by boli privedení do Bahrajnu s nohami na zemi, pričom auto SF90 získalo v priamom smere 0,7 s v porovnaní s Mercedesom a 0,9 s v porovnaní s RBR.

Ak z rovnice vyradíme nižší odpor talianskeho automobilu, analýza GPS naznačila výhodu takmer 20 HP, keď obe najvyššie jednotky F1 bežali na maximum, a okamihy, keď sa výhoda Ferrari zdvojnásobila, pretože Mercedes musel použiť konzervatívnejšie nastavenie elektrickú časť, aby nezostala na súši do konca prehliadky. Je to tak, že prvá špecifikácia talianskeho PU obviňuje vážne problémy so spotrebou. Spec 2 debutoval v Barcelone, ale iba v Kanade sme mohli vidieť skutočný potenciál v porovnaní so spec 2 od Mercedesu, ktorý sa tam objavil. Vlastnosti trate „Gilles Villeneuve“ a pneumatík C5, s ktorými si Ferrari lepšie rozumie ako s Mercedesom alebo Red Bullom, naznačovali ešte „ochiometrickej“ nameranú výhodu na boku, čo len vyvážilo jeho nižší odpor vpred. Ukázalo sa, že SF90 sa nepatrne líši od Bahrajnu (o menej ako 5 HP).

Spoločnosť Shell priniesla do Hockenheimu nový benzín, ktorého prínos bol ocenený na hodnote 10 HP, ale dážď v Nemecku, po ktorom nasledovalo bledé zastúpenie Hungaroringu, konkurencii nepriniesli tŕne. Potom nasledovali najrýchlejšie trate sezóny, Spa a Monza a opäť špekulácie - niektoré takmer auristické, načrtnuté informáciami, ktoré evidentne zámerne poskytli tímy Mercedes v prvej fáze nemeckej tlači a potom britskej a americkej tlači.

„Renault, Honda a momentálne sme na rovnakej úrovni. Ferrari je ďaleko vpredu, niekedy dramaticky, “uviedol Toto Wolff. Christian Horner dokončil obrázok: „Poslali sme FIA niekoľko podozrivých vecí, ktoré sme si všimli, ale zatiaľ sme nedostali odpoveď“.

Wolff po príchode do Monzy skompletizoval obrázok, ktorý nakreslil, a poukázal na to, že jeho inžinieri teraz vedia, v čom spočíva prevaha Ferrari. Michael Schmidt dostal sériu informácií, z ktorých väčšina je iba obnovením špekulácií v roku 2018. nami skontrolované vyššie. Boli urobené aj niektoré nové predpoklady:

Za určitých podmienok Ferrari extrahuje 160 kW batérií, z toho 40 nad povolený limit. Preto je potrebné pred úplným nabitím batérií pred kolom, v ktorom sa to dá urobiť, pomalé kolo;
Na ochladenie miestnosti sa používa špeciálny olej, ktorého časť sa potom použije v procese spaľovania;

Analýza GPS údajov zo Spa, Monzy a Singapuru, údajov, ktoré poskytuje FIA všetkým tímom a ku ktorým mali prístup dvaja alebo možno traja novinári, odhalila určitý vzorec fungovania PU Ferrari v Spa, Monze a Singapure, ale zmenila sa je. Je to preto, že Spec 3 debutoval v Taliansku.

Hneď po Monze zhodili Wolff a Horner závratné číslo: 55 HP. To by bola výhoda Ferrari oproti Mercedesu. Honda je na 15HP za Mercedesom. Ak by autá mali ekvivalentnú úroveň odporu vzduchu, bol by tento údaj takmer pravdepodobný, ale údaje GPS okamžite odhalili, že iba v dôsledku nižšieho odporu vpred získali Vettel a Leclerc v Taliansku 0,3 s/kolo.

Z čoho pramení táto prevaha talianskeho hybridu? Nico Rosberg intuitívne v roku 2018. Na úrovni informácií v súčasnosti môžeme len povedať, že Ferrari MGU-H, ktoré je efektívnejšie ako konkurencia, po dodaní 4MJ povolené reguláciou do batérií, prebytočná energia ho posiela priamo na MGU-K (v tomto ohľade neexistuje žiadne obmedzenie) a odtiaľ sa prenáša na kľukový hriadeľ. Piloti teda majú 163 HP po ruke dlhšie ako ich súperi. Pokiaľ ide o motor V6, ktorý má v porovnaní so svojím nemeckým náprotivkom ďalších 30 HP, vyvstáva otázka zdravého rozumu: prečo nemôžu Mercedes alebo Renault akceptovať, že Taliani pre nich jednoducho odviedli lepšiu prácu, pretože Cosworth alebo RCE to prijali ako prirodzené takmer pred 5 desaťročiami?