Autoforum

/

Foto: Mercedes-Benz

Formule 1 odpočívá zimním spánkem, a tak si před startem další sezóny můžeme připomenout některé technické vychytávky, které jí zůstanou vlastní i v novém ročníku. Motory monopostů se nezmění, to ale neznamená, že nejsou hodné obdivu. Právě naopak.

Bugatti Veyron kdysi ohromilo svět, když přišlo s pohonem obstarávaným motorem 8,0 W16 o výkonu 1 001 koní. Je to jistě úžasný stroj, který dnes ve své novější verzí nabízí další stovky koní navíc, my se ale dnes podíváme na trochu jiné agregáty. Jde o motory Formule 1, které od konce minulé dekády dávají dokonce vyšší výkon, i když jsou oproti srdci moderních Bugatti objemově jen šestinové.

Mají navíc jediné turbo, pouze šest válců a skutečně jen 1,6litrový objem. Na druhé straně tu ovšem máme hybridní podporu, a to ve formě jednotek MGU-K a MGU-H. První počítá s rekuperací kinetické energie, druhá pak s rekuperací tepelné energie. I proto MGU-K napojena na hřídel, zatímco MGU-H je spojena s turbodmychadlem.

Samotný spalovací agregát zvládá 15 tisíc otáček, což je dnes pravidly povolené maximum. Nejvyšší výkon je spojen skoro až s touto metou, závodníci nicméně řadí ještě před jejím dosažením. Proč tomu tak je, vám nejlépe osvětlí automobilový expert a bývalý motorář Jason Fenske. Ten se ve svém videu podíval turbohybridním agregátům na zoubek, přičemž poukazuje hlavně na omezení průtoku paliva. Technické regule totiž počítají s maximem 100 kilogramů za hodinu, což byl limit, který svého času „dělal problémy“ hlavně Ferrari.

Tohoto průtoku může agregát dosáhnout v 10 500 ot./min., vyšších otáček tedy ve finále není třeba. Pokud si totiž systém nemůže vzít větší množství energie na vstupu, vyššího výkonu na výstupu tak jako tak nedosáhne. Dle Fenskeho by tak jediným výsledkem bylo vyšší opotřebení, závodníci proto řadí obvykle okolo 12 tisíc otáček. V té chvíli by jim palivo dodávalo zhruba 1 240 kW, tedy nějakých 1 686 koní. Nesmíme nicméně zapomínat, že spalovací jednotky nedosahují stoprocentní termální účinnosti.

Zatímco motory většiny běžných aut obvykle pracují se 35procentní efektivitou a u těch nejlepších se povedlo lehce překročit hranici 40 procent, v případě agregátů F1 lze počítat s 50procentní efektivitou. Pokud tedy šestiválcová jednotka využívá maximálního povoleného průtoku paliva, generuje 620 kW neboli 843 koní. K tomu se pak přidává jednotka MGU-K, tedy rekuperace kinetické energie, jenž přihazuje dalších 120 kW/163 koní.

Fenske pochopitelně nenechává zakrytou rouškou tajemství ani onu výjimečnou termální účinnost, která se o ony vysoké výkony stará především. Té je u motorů F1 dosaženo s pomocí předkomory, kde dochází k zapálení směsi, stejně jako díky vysokému kompresnímu poměru 18:1. Třetím důležitým bodem je pak jednotka MGU-H, která zachytává část výfukových zplodin, jenž používá k roztočení turbodmychadla, které následně dodává energii bateriím. Z té poté jednotka MGU-K produkuje oněch 163 koní.

Část technologií F1 se již podívala do běžných sériových vozů, zejména ono specifické spalování s pomocí předkomory dnes v silničních autech najdeme. A vlastně v nich najdeme i víc. Fenske poukazuje také na skutečnost, že pravidla FIA zakazují třeba využití variabilního časování ventilů, které se u silničních aut objevuje už řadu let. Dá se tedy předpokládat, že pokud by došlo na povolení stavidel, měly by agregáty F1 ještě vyšší výkon, a to možná i při nižším objemu. Formule 1 je v posledních dekádách v technické rovině hlavně šampionátem v optimálním vyhovění regulacím Mezinárodní automobilové federace, takže něco takového opravdu nepřekvapí.

Zdroje: Motor Authority, Engineering Explained@Youtube

Petr Prokopec