Mercedes se po druhé mistrovské sezóně za sebou ohlíží za aktuálními pohonnými jednotkami. Proč je současný PU106B Hybrid možné označit za ten nejsilnější motor v jejich historii ve Formuli 1?
Pohonná jednotka Mercedesu v předchozích dvou sezónách již prokázala, že efektivita vůbec nemusí narušit výkonnost. Je tomu spíše naopak: 1,6litrový V6 přeplňovaný motor s vnitřním spalováním produkuje zhruba 98 % výkonu 2,4litorvého V8 motoru, který se ve Formuli 1 používal do roku 2013, byť je jeho objem o třetinu nižší.
Klíčovým rozdílem je hybridní systém pro rekuperaci energie. Zatímco KERS se se používal do sezóny 2013, poté došlo k vypuštění písmena "K" z jeho názvu, protože hybridní systém již nespoléhá pouze na kinetické komponenty. KERS produkoval kolem 81 koní, ERS nyní poskytuje dvojnásobek výkonnosti.
Pokud jde o celkovou výkonnost pohonné jednotky, pak to znamená, že dnešní motory jsou přibližně o 10 % výkonnější než jejich předchůdci. To je však pouze část příběhu. Zatímco KERS byl v éře V8 dostupný pouze po 6,7 sekund v každém kole, kombinace MGU-H a MGU-K poskytuje v tom nejlepším scénáři maximální výkon po dobu celého kola. Proto je nárůst výkonnosti na vzdálenosti závodu znatelně vyšší než 10 % (množství energie rekuperované přes MGU-H není omezeno).
Co je to "tepelná efektivita?"V podstatě je benzín jediným zdrojem energie. Všechno to začíná motorem. Spalováním vstřikovaného paliva musí na klikové hřídeli vytvářet co nejvyšší výkon. Ve spalovacích komorách se zapaluje směs paliva a vzduchu, což vede k pohybu pístů. Následkem toho se přeměňuje chemicky vázaná energie do energie pohybové (kinetické). Cílem je uvolnit co nejvíce pohybové energie z předurčeného množství chemické energie.
Průtok paliva je omezený na maximálně 100 kg za hodinu. V 1 kg benzínu je vázáno kolem 11 až 12 kWh chemické energie. Pokud bychom dokázali na klikovou hřídel přenést 100 % z této energie, pak motor s vnitřním spalováním (tzv. ICE, z anglického "internal combustion engine") poskytoval přes výkon přes 1500 koní.
Energie, která není spalováním přeměněna v energii pohybovou, pak existuje jako tepelná energie nebo přesněji ve formě horkých výfukových plynů. U turbomotorů nejsou výfukové plyny z motoru odvedeny, aniž by nebyly využity k vykonání nějaké práce.
Čím jsou výfukové plyny vycházející z motoru chladnější, tím efektivnější byl spalovací proces. Turbodmychadlo musí dále využít zbývající tepelnou energii. Průtok výfukových plynů pohání lopatky turbíny, které roztáčejí kompresor a MGU-H.
Díky vysoké tepelné efektivitě motoru s vnitřním spalováním pohonné jednotky může být dosaženo celkové efektivity kolem 50 %. Polovina z chemické energie vstupující do systému je tedy nakonec přeměněna klikovou hřídelí v krouticí moment (točivou sílu). U běžných spalovacích motorů je efektivita nižší než 40 procent.
Srovnání s V10: Vyšší výkon, nižší spotřeba
Srovnání s V10 motory, které se v F1 používaly až do roku 2005, poskytuje ještě zajímavější statistiku. Současné pohonné jednotky už ve svém druhém roce dosahují vyšších výkonů, než vysokootáčkový atmosférické motory na konci jejich vývojového cyklu. Na takové hodnoty se V8 nikdy nedostaly.
Tato čísla jsou ale ještě působivější, když vezmeme v úvahu průtok paliva, který u V10 při maximálním výkonu dosahoval 194 kg za hodinu, zatímco moderní pohonné jednotky si vystačí jen se 100 kg. Kromě velmi krátkého období turbomotorů v 80. letech si tedy nyní můžeme užívat ty nejvyšší výkony motorů v historii F1 vůbec.
"Nyní potřebujeme přibližně polovinu paliva k tomu, abychom produkovali stejný výkon - to je fenomenální zlepšení v efektivitě. Z těchto dat můžeme vidět, že pohonné jednotky nejsou jen neuvěřitelně efektivní, ale také úžasně výkonné. Tato malá 1,6litrové jednotka dokáže na klikové hřídeli vytvořit hrozně moc výkonu," uvádí nadšeně Andy Cowell, generální ředitel společnosti Mercedes-AMG High Performance Powertrains.
Přínosy pohonné jednotky
Pohonná jednotka má několik klíčových výhod oproti extrémně výkonným turbomotorům z 80. let. Kromě toho, že jsou tepelně mnohem efektivnější, tak toho také mnohem více vydrží. Zatímco turbomotory tehdy vydržely jen jednu část závodního víkendu, pilot si dnes během sezóny musí vystačit jen se čtyřmi pohonnými jednotkami - průměrná životnost tak dosahuje kolem 3400 km.
Navíc poskytují mnohem širší pásmo, kdy je tento obrovský výkon dostupný. V 80. letech sice dosahovaly vysoké špičkové výkonnosti, k dispozici však byla jen ve velmi úzkém rozmezí otáček. Starší piloti často hovořili o zpoždění turba (tzv. turbo lag). Někdy to trvalo až 2 sekundy, než se výkon dostavil.
Díky MGU-H se dnes může kompresor roztočit, jakmile pilot o krouticí moment požádá svou pravou nohou. Ovladatelnost je v současné době dokonce ještě lepší, než byla u atmosférických motorů.
"Práce, kterou jsme vložili do spalovacího procesu, do elektrických turbodmychadel a extrémně malých, ale vysoce vyladěných motorů, má přímý dopad na sériovou produkci. Auta s elektrickými turbodmychadly ještě nejsou u prodejců dostupná, ale práce na nich už probíhají plným tempem. Nemám žádné pochybnosti o tom, že se tato technologie bude používat na silnicích," uvádí Cowell.
Formule 1 je tedy opět technologickou špičkou. A stejně jako v minulosti se mnoho inovací z F1 dostává i na sériově vyráběné vozy. "Čtyřválcové motory a BDA hlavy válců jsou dnes standardem všude, protože zvyšují efektivitu," upozorňuje Cowell. A v práci na vývoji je navíc stále třeba ujít ještě velký kus cesty, než hybridní pohonné jednotky vyspějí a dostanou se na špici.
Isack Hadjar se po zranění zápěstí vrací do Red Bullu pro GP Ázerbájdžánu. Liam Lawson naopak míří zpět do Racing Bulls, kde nahradí Júkiho Cunodu. Novozélanďan během tří závodů za Red Bull zaujal solidními výsledky.
Mercedes používá v rádiové komunikaci tajné kódy, aby soupeři neodhalili jeho strategické plány. V Madridu mu tento systém pomohl správně zareagovat na virtuální safety car a Kimi Antonelli díky výhodné zastávce získal osmé vítězství sezony. Kódy tým pravidelně mění.
Red Bull přiznává, že jeho letošní vůz během jízd ztrácí výkon. Laurent Mekies potvrdil problém, na který opakovaně upozorňuje Max Verstappen. Tým už chápe některé příčiny, úplné řešení ale podle něj přijde až s většími změnami pro sezonu 2027.
Guenther Steiner požaduje změny na madridském okruhu Madring. Premiérový závod formule 1 nabídl minimum předjíždění a sklidil kritiku. Bývalý šéf Haasu varuje, že pokud se situace nezlepší už příští rok, bude to podle něj selhání.
Lando Norris po Velké ceně Španělska zaujal plechovkou Coca-Coly v cool-down roomu. Guenther Steiner jeho počínání označil za neprofesionální, zároveň ale připustil, že nečekaná publicita nakonec prospěla právě Coca-Cole.
Lewis Hamilton podle Davida Coultharda letos znovu ukazuje svou kvalitu. Ve Ferrari se po loňských potížích výrazně zlepšil, přesto bývalý pilot nechápe, co ještě sedminásobného šampiona žene k dalšímu dokazování jeho kvalit.
Honda se po vstupu nových pravidel stále hledá a její situace začíná poutat pozornost vedení formule 1. Do debaty se zapojil také Toto Wolff, který reagoval na jednání prezidenta FIA s Fernandem Alonsem a naznačil, že současný systém může čekat změna.
Sergio Pérez s Valtterim Bottasem navštívili novou továrnu Cadillacu v Silverstonu. Oba jezdci měli možnost poznat zázemí týmu zblízka a setkat se s lidmi, kteří pracují na ambiciózním projektu americké automobilky. Pérez následně neskrýval své překvapení.
Nový madridský okruh Madring po premiérové Velké ceně Španělska čelí kritice kvůli malému množství předjíždění a nevýraznému závodu. Šéf GPDA Alexander Wurz nyní vysvětlil, proč podle něj není situace tak jednoduchá.
Velká cena Monaka bude v roce 2027 poprvé sprintovým podnikem. Jezdce čeká jen jeden trénink před páteční kvalifikací, což podle Landa Norrise výrazně zvýší nároky na přípravu a hledání limitu na úzké městské trati.
Lewis Hamilton odmítl zprávy, podle nichž měl po Ferrari požadovat personální změny. Britský jezdec uvedl, že nikdy nežádal o výměnu žádného člena svého týmu a chce se s ním dál podílet na jeho zlepšování.
Max Verstappen se na Silverstone utkal v netradičním kartingovém závodě se stovkou soupeřů. Startoval poslední, ale během 35 minut dokázal předjet všechny protivníky a dokončit neobvyklou výzvu. Česko mělo v závodě i své zastoupení v podobě influencera Lišáka.