Pokud jde o základní principy, tak je motor krásně jednoduchou věcí. Jde o stroj určený k přeměně potenciální energie paliva v užitečnou práci - nebo v to, co rádi označujeme jako výkon. A čím je motor lepší, tím větší výkon (ze stejného množství paliva) dosahuje.
V roce 2014 došlo ve Formuli 1 ke změně, kdy se přešlo z atmosférických 2,4litrových osmiválců s 60kW systémem pro rekuperaci kinetické energie (tzv. KERS) na 1,6litrové V6 hybridní pohonné jednotky s vyspělým systémem pro rekuperaci energie (ERS) kinetické (při brzdění) i tepelné (z turba) - energie, která by jinak přišla nazmar.
Pokroky v efektivitě
Výsledkem u Mercedesu, jenž v F1 od té doby dominuje, jsou ty nejvýkonnější motory, které ve své historii postavil - překonaly i V10 z předchozí dekády. Přitom to není tak dlouho, kdy desetiválce byly považovány za špičku. Ve výkon dokázaly proměnit méně než 30 % energie paliva. Na začátku hybridní éry dosahovali u Stříbrných šípů 44 %, což byl samo o sobě významný pokrok. Ale nezůstávají stát na místě, svůj náskok si nadále udržují.
Video: Představení nejvýkonnějšího motoru, který kdy Mercedes postavil
V Brixworthu pracují na základních věcech, aby dosahovali pokroku. Spalování je prvním procesem přeměny energie, proto spousta úsilí společně s jejich palivovým partnerem Petronasem míří právě do této oblasti. Kromě vývoje nových směsí benzínu se zaměřují na minimalizování ztrát při tření, vývoj speciálních maziv pro to, aby minimalizovali výkonnostní ztráty v motoru.
MGU-H a e-turbo
Pak přichází klíčový krok: elektrické turbodmychadlo, které umožňuje přeměnu výfukové energie (prostřednictvím MGU-H, motorgenerátoru pro rekuperaci tepelné energie) do energie elektrické, což je pak využíváno pro eliminaci zpoždění turba nebo pro uchování energie do baterií, než se výkon pošle na zadní kola.
Efektivita elektrické přeměny je u těchto systémů velmi důležitá, stejně jako u kteréhokoliv jiného hybridního či elektrického silničního vozu současnosti či v budoucnosti, jelikož inteligentní management energie rozhoduje o tom, kde a kdy bude energie využita pro dosažení těch nejlepších časů na kolo.
Mercedes na závodních tratích stále dominuje, letos si jede pro svůj 4. konstruktérský titul v řadě za sebou | foto: Daimler AG
Jak je na tom Mercedes nyní?
Tři a půl roky po debutu současných pohonných jednotek se Mercedes pochlubil tím, že "nyní dosahujeme při testování na stolici v Brixworthu efektivitu přeměny převyšující 50 %." Jiným slovy nyní vytvářejí více energie, než ji zmaří, což je významný krok pro jakýkoliv hybrid, ne pouze pro závodní motor, s nímž se jezdí naplno.
Od počátku sezóny 2014 tedy pohonná jednotka Mercedesu dosahuje o 109 koní vyššího výkonu - při stejném množství spotřebovávaného paliva. A jak je vidět, při testech na brzdě dosahuje dalších a dalších pokroků. Přitom nejde o žádnou magii, ale o ukázku špičkového inženýrství s využitím materiálů z běžného světa.
Pravidla zakazují exotické materiály při výrobě motorů, výrobci si proto musí vystačit se starým dobrým hliníkem, ocelí a jejich slitinami. Jsou v nich zakotveny rovněž parametry, jako je vrtání, omezení maximálních otáček či vstřikování paliva. Když tedy někdo přijde s výkonnějším motorem, tak to udělá způsobem, který motor činí lepším.
Současné pohonné jednotky F1 jsou špičkovým kouskem moderního inženýrství | foto: Mercedes AMG F1 Team
Za jakou cenu?
Dosahovat působivé výsledky pomocí detailních a pilných inženýrských procesů je vědou. Mercedes tvrdí, že "tato technologie je dodávaná zákaznickým týmům za náklady, které odpovídají 5 - 10 % jejich ročních rozpočtů. Ve světě motorsportu jde o hodně dobrý poměr za tak nezbytnou komponentu."
Zákazníci si však stěžují, že ceny jsou příliš vysoké a fakta se trochu liší. Například šéf Haasu Günther Steiner minulý týden prozradil, že na pohonné jednotky vydávají 20 % svého rozpočtu. A Ferrari ty své určitě neprodává dvakrát dráž než Mercedes.
Ten své technologie z F1 nyní uvede do silničního provozu prostřednictvím včera ohlášeného vozu Project One (více zde + foto). Zákazníci za něj zaplatí 2,27 mil. Euro (59,5 mil. Kč). Vyrobí se jich 275 kusů a všechny už jsou vyprodané - byť vůz čeká ještě rok a půl vývoje.
Ale i kdyby,…
