Khám phá bí mật giúp Louis Hamilton bay

Kể từ mùa giải 2014, những chiếc xe F1 đã bắt đầu sử dụng động cơ 1.6 lít sử dụng động cơ tăng áp và phục hồi năng lượng (ERS) thay vì thế hệ V8 2.4L trước đây. Đây được coi là một sự thay đổi lịch sử trong thiết kế xe F1. Động cơ được sử dụng bởi đội đua hiện tại được cung cấp bởi một trong ba nhà sản xuất Ferrari, Mercedes và Renault. Từ mùa giải 2015, một nhà sản xuất động cơ khác của Honda sẽ tham gia cuộc thi.

Sau bốn trận đầu tiên của mùa giải mới. Nhà máy điện tạm thời được cung cấp bởi Mercedes đã được chứng minh là tuyệt vời. Ngoài đội đua đáng thất vọng của McLaren, ba đội còn lại sử dụng động cơ của Mercedes, Force India, Williams và Mercedes đều hoạt động tốt so với các đối thủ Ferrari và Renault. Điều đặc biệt đáng nói là sau khi giành được bốn chiến thắng và bốn vị trí cực, đội đua của Mercedes đã thể hiện tốt nhất và phá vỡ một loạt các kỷ lục của đất nước F1. “Ngọc trai đen” Hamilton là động lực thúc đẩy động cơ của Mercedes. Nhờ chiến thắng hạng nhất và ba lần khởi đầu đầu tiên, anh ta sẽ được hưởng lợi nhiều nhất. Thành công trong năm nay. Ảnh: Công thức một

Mercedes-Benz W05 nhanh hơn một giây so với mọi vòng đua. Bí mật của thành tựu đáng kinh ngạc này là quy trình làm việc thông minh, là một tư duy sáng tạo độc đáo cho thiết kế động cơ của nhà sản xuất xe hơi Đức. So với các sản phẩm của Ferrari và Renault, thiết kế độc đáo của bộ động cơ V6 mới do Mercedes sản xuất giúp đội đua Đức nổi bật giữa đám đông, vừa mạnh mẽ vừa tiết kiệm nhiên liệu. Mặc dù chia sẻ cùng một động cơ, vai trò sản xuất của công ty mẹ mang lại cho Mercedes nhiều lợi thế hơn so với các nhóm khách hàng như Force India, Williams và McLaren.

Khi động cơ V6 thế hệ mới được áp dụng, cấu trúc của F1 vô cùng phức tạp và được áp dụng cho nhiều công nghệ mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp ô tô. Các nhà sản xuất động cơ F1 đã kết hợp hai phần khác nhau của động cơ tăng áp V6 với công nghệ hybrid.

Xe F1 được trang bị một máy phát điện (gọi là (MGU-K) ở trục sau), mục đích là để phục hồi năng lượng dư thừa khi phanh. Hệ thống chuyển đổi nhiệt thành năng lượng điện để lưu trữ năng lượng điện trong pin, và Khi vượt hoặc tăng tốc, người lái chỉ cần nhấn nút để khởi động động cơ điện để tăng tốc cho xe, từ đó giúp thu hồi nhiệt thải. -K xe bị hạn chế theo quy định .

Nhóm máy phát điện thứ hai (MGU-H) sẽ Kết nối với bộ tăng áp hệ thống (bộ tăng áp) để thu hồi nhiệt do luồng khí thải ra từ tuabin. Khi người lái chạm vào van tiết lưu, năng lượng được phục hồi sẽ được sử dụng để quay trục tuabin, điều này sẽ làm giảm động cơ của bộ tăng áp Ngoài ra, độ trễ tăng tốc xảy ra, ngoài ra, nguồn năng lượng này cũng có thể được sử dụng để điều khiển trục sau để tăng tốc độ phát triển nhanh.

2014 Xem mặt cắt ngang của động cơ F1. Ảnh: Công thức 1 — Thiết bị phục hồi năng lượng thế hệ cũ của thế hệ La (KERS ) Trung bình, chỉ F1 cung cấp 80 kW năng lượng cho mỗi trò chơi. Thời gian sử dụng là 6 giây mỗi trò chơi. Mặt khác, ERS có thể cung cấp tới 120 kW năng lượng cho xe và thời gian chạy mỗi vòng quay có thể đạt 33 giây. Do đó, ERS phục hồi Năng lượng đóng vai trò rất quan trọng trong giới hạn tiêu thụ nhiên liệu của động cơ F1. Đối với mỗi cuộc đua chính thức, mỗi chiếc xe chỉ có thể sử dụng tối đa 100 kg nhiên liệu (trong mùa trước, mỗi chiếc xe có thể sử dụng tới 160 kg nhiên liệu), Tốc độ dòng nhiên liệu tức thời cũng bị giới hạn ở mức 100 kg nhiên liệu mỗi giờ.

Lượng năng lượng thu được từ MGU-H không bị giới hạn, điều này khiến phần này trở thành mối quan tâm chính của các nhà thiết kế động cơ. Nhóm nghiên cứu cải thiện hiệu suất của động cơ F1. Mercedes được coi là người tiên phong trong việc giải quyết vấn đề quan trọng này. Động cơ tăng áp sử dụng máy nén và tua bin.Sản xuất nhiều năng lượng hơn động cơ thông thường. Lưu lượng khí thải của động cơ sẽ làm quay tuabin, đồng thời quay máy nén và nén khí, sau đó đi vào buồng đốt của động cơ. Không khí cũng đi qua thiết bị làm mát, và sau đó được nén để cải thiện hiệu quả, và sau đó được bơm vào động cơ.

Thông thường, máy nén và tuabin được đặt cạnh nhau. Tuy nhiên, Mercedes đã không đi theo con đường này. Họ đặt máy nén trước động cơ, và tuabin sẽ ở phía sau động cơ. Thiết kế này có nhiều ưu điểm. -Đầu tiên, luồng không khí sẽ mát hơn. Điều này có nghĩa là bộ phận làm mát sẽ trở nên nhỏ gọn và chiếm ít không gian hơn trước. Trước khi vào buồng đốt, khoảng cách giữa cửa nạp khí và máy nén đi qua bộ làm mát sẽ ngắn hơn. Do đó, việc giảm áp suất không khí sẽ được giảm đáng kể và giúp động cơ tăng sức mạnh. Thiết kế này cũng làm giảm lượng ống dẫn khí làm việc theo yêu cầu của động cơ, tạo ra một chiếc xe nhẹ hơn và phân bổ trọng lượng hợp lý trong xe.

Cấu trúc ưu việt giúp giảm thời gian chờ đợi chung trong hệ thống. Các turbo tăng áp gần như bằng không. Điều này có nghĩa là hệ thống tăng áp không còn đòi hỏi nhiều năng lượng từ ERS MGU-H. Thay vào đó, năng lượng này sẽ được áp dụng cho trục sau của xe để tăng tốc nhanh chóng. Hệ thống làm mát nhẹ hơn và các đường ống trong động cơ giúp nghiêng thân máy và tạo ra nhiều lợi thế khí động học hơn so với đối thủ. Ngoài ra, cách bố trí của Mercedes cũng giúp nâng cấp hộp số, do đó, nó cũng có thể xem xét việc điều chỉnh xe hợp lý hơn và giúp xe thay đổi hướng dễ dàng. Do đó, lốp trước dễ điều khiển, và phanh không còn cần phải làm việc vất vả như trước. Những điều này giúp cải thiện hiệu suất của chiếc xe.

Khi máy nén khí của Ferrari không nằm cạnh tuabin, ý tưởng của Ferrari cũng giống như của Mercedes. Tuy nhiên, hãng xe Ý này chưa đạt đến trình độ thiết kế của Mercedes. Máy nén khí Ferrari chỉ chiếm một phần ba động cơ và cánh quạt V, và chúng không hoàn toàn tách biệt ở phía bên kia như Mercedes. Do lo ngại về độ rung của trục kết nối máy nén và tuabin, Ferrari có thể làm như vậy. Đối với Mercedes, đó là một thách thức thực sự để kiểm soát độ rung của trục kết nối ở tốc độ 120.000 vòng / phút.

Vì lý do gì, các nhà thiết kế động cơ Ferrari luôn cảm thấy buồn. Thật tốt khi biết rằng họ đã bắt tay vào con đường để phân biệt thành công và thất bại trong mùa giải 2014. Họ không dám dấn thân vào con đường đổi mới như Mercedes. Đây là lý do tại sao đội đua Đức vượt xa các đội còn lại trong bốn trận đầu tiên của mùa giải.

Xe đua của Mercedes-Benz nhanh hơn một giây so với đối thủ. Đây là tuyên bố của Red Bull khi anh nhận ra rằng RB10 bám theo W05 ở F1. Tất nhiên, đua F1 là sự kết hợp giữa khung gầm và động cơ. Do đó, không thể giảm mọi phần đóng góp chung vào hiệu suất chung của chiếc xe. Nhưng, chỉ đơn giản là so sánh. Hiện tại, khung gầm của Red Bull không thua kém gì Mercedes, nhưng động cơ của Renault quá xa so với Mercedes.

Tuy nhiên, ngay cả các đội đua có chung động cơ với Mercedes, như Force India, Williams và McLaren n, sẽ không làm như vậy. Có chiếc xe hiệu suất cao tương tự như đội đua Đức. Bạn có thể giải thích rằng họ không biết động cơ mới như đội đua của Mercedes, vì vậy họ có thể tối ưu hóa chiếc xe giống như đội nhà máy.

Red Bull và Ferrari vẫn còn nhiều việc phải làm. Nếu bạn muốn bắt kịp với Mercedes. Ảnh: Công thức một — Ngoài ra, họ không mạnh bằng Mercedes. Các đội Williams và Force Ấn Độ chỉ là các đội đua tư nhân, tài chính kém. Ngân sách của hai đội chỉ bằng một nửa trong số các đội đua tốt nhất như Ferrari và Mercedes. Đồng thời, đội đua của McLaren đang ở trong cuộc khủng hoảng tồi tệ nhất trong 30 năm qua và đang trong quá trình tái cấu trúc.Ưu điểm lớn nhất của động cơ Mercedes của đội đua là những đội đấu tranh này có thể cạnh tranh với các đội Ferrari và Red Bull.

Thật khó để hiểu và so sánh chính xác các đội. Cuộc đua F1 là khi các nhà sản xuất giữ bí mật kỹ thuật. Tuy nhiên, đội đua vẫn có thể đánh giá đối thủ tương đối khách quan bằng cách phân tích dữ liệu thu thập trên đường đua. Do đó, sức mạnh của động cơ Mercedes vượt xa Ferrari ở mức 30 mã lực. Đồng thời, động cơ của Renault thấp hơn một chút so với Ferrari.

Khó khăn của Renault đã được nhà sản xuất Pháp công nhận trước khi bắt đầu mùa giải. Renault đã xác nhận rằng họ sẽ tiếp tục phát triển và cải tiến động cơ của xe F1. Sự chậm trễ này khiến động cơ của Renault mất đi những lợi thế tiết kiệm nhiên liệu ban đầu, ngoại trừ việc nó thua kém các đối thủ về công suất và hệ thống phục hồi năng lượng.

Đồng thời, Ferrari gặp phải vấn đề tương tự khi phải tiếp tục phát triển đà khi họ không thực sự đáp ứng được kỳ vọng. Sức mạnh của động cơ Ferrari lớn đến mức khó kiểm soát, điều này khiến chiếc xe rất khó điều khiển khi quay đầu. Khi lực kéo động cơ đã yếu, nó khiến Ferrari đau đầu hơn. Khi thiết bị MGU-H không thu được năng lượng cần thiết, sẽ có một vấn đề, ngăn xe ô tô Ferrari đạt tốc độ cao theo đường thẳng. Những vấn đề phải đối mặt với Renault như một nhà sản xuất ô tô Ý.

Thực tế có thể được giải thích bằng thiết kế động cơ độc đáo của Mercedes, giúp MGU-H hiệu quả hơn so với các đối thủ. Vấn đề lớn nhất là Renault và Ferrari đã cố gắng cắt giảm ngân sách, điều này có tác động rất lớn đến nghiên cứu và phát triển xe hơi của họ. Thông thường, trước khi bắt đầu mùa giải, các nhà sản xuất động cơ phải gửi thông số kỹ thuật động cơ cho Hiệp hội đua xe thế giới (FIA). Chỉ giữa mùa giải, các thông số được thay đổi theo độ tin cậy, an toàn và tiết kiệm chi phí của đội đua.

Những hạn chế này khiến Red Bull và Ferrari khó giải quyết trong mùa thứ năm. ngay bây giờ Do đó, lợi thế của Mercedes là không thể duy trì trạng thái hoàn chỉnh như trong bốn trò chơi đầu tiên của mùa giải, nhưng điều này vẫn đủ để giúp họ độc quyền khai thác mùa này.