Tomáš Richtr: Ze souboje motorářů F1 bude profitovat běžný řidič

 avatar 2016. 04. 29. 10:46    
Čas čtení: 3 minuta

Tomáš Richtr

29.4. 2016 – Centrem dění moderní formule 1 jsou motory od Mercedesu, Ferrari, Renaultu a Hondy. Již od roku 2014 jsou vozy F1 poháněny hybridními pohonnými jednotkami: šestiválcový spalovací motor o objemu 2,4 litru, turbo, úložiště energie a motorgenerátory. V dnešní době tohle všeho zvládne přibližně 950 koní. To je víc, než zvládaly konvenční V8. A vozy F1 jsou pořád stejně rychlé, a přitom k tomu potřebují o třetinu méně paliva.

Motory jsou vedle aerodynamiky tím nejdůležitějším v dnešní F1. Ale zatímco téměř vše kolem aerodynamiky je vidět, u motorů je tomu naopak. A tak týmy mají snazší práci v tom, udržovat svá tajemství, a proto se o kouzlech pohonných jednotek ví strašně málo. Ale jedna technicky fascinující věc přeci jen spatřila světlo světa: to když jeden z technických partnerů Ferrari veřejně prozradil, že pro tým z Maranella vyvíjí řešení tryskového zapalování. Jedná se o řešení, které v současné době udává tempo v nesmlouvavém boji o každý mistrovský bod. Řešení, které ještě před nástupem elektrických pohonů přinese běžným řidičům možnost jízdy s benzinovým motorem, avšak spotřebou šetrného ‚nafťáku‘.

Mělo se za to, že automobilky do formule 1 zavádějí princip vznětového motoru s homogenním plněním spalovacího prostoru: HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition). I když se to nakonec nepotvrdilo, firma Mahle Powertrains (dříve Cosworth Technology) zveřejnila, že pro Ferrari již pět let vyvíjí princip turbulentního tryskového zapalování – Turbulent Jet Ignition. Obojí se trochu liší, ale princip je stejný: s menší spotřebou dosáhnout výší účinnosti a výkonů.

oficiální obrátek Mahle Powertrain

oficiální obrátek Mahle Powertrain

Jet Ignition systém využívá malou komoru (Pre-chamber), kde spolu sousedí tryska i svíčka a kde se za určitých okolností vhání stlačená směs do hlavní komory za účelem vznícení. Za jiných (normálních) okolností se v hlavní komoře zapaluje směs použitím svíčky. Touto kombinací vzniká řešení, které jde daleko za hranice možností klasického zážehového motoru: co do pravidel (omezený počet zážehů svíčky pro jeden cyklus), tak do energetické účinnosti či škály použití. V malé komoře se soustředí 3 % palivové energie, v hlavní komoře 97 %. V ní se spaluje velmi chudá směs, což vede k lepším výsledkům účinnosti. Oproti tomu směs v malé komoře musí být relativně bohatá.

„Důvtip nápadu spočívá v tom, že směs vzduchu a paliva je před-zapálena (pre-ignited) v malé komoře kolem svíčky. To vytvoří plazmu, která je tryskou vstřikována do komory na vnější straně a zapálí zbytek směsi,“ říká šéf Mahle Powertrains Fred Turk. „Zatímco normálně dojde k zapálení směsi ve středu válce, prostřednictvím řešení Jet Ignition k němu dochází od vnější stěny směrem doprostřed. Takovým způsobem dochází k podstatně lepšímu hoření směsi. Výsledek? Větší výkon s menšími ztrátami.“

Pokroky v oblasti motorů jsou s těmito řešeními obrovsky rychlé. Energetická účinnost motorů vzrostla za poslední dva roky ze 40 na 47 % (ze 17 na 30 % to trvalo motorářům 117 let). Výkon pohonné jednotky Mercedesu vzrostl z odhadovaných 870 koní na 950 koní. Účinnost systémů rekuperace MGU-K a MGU-H energie stoupla z 85 na 95 %.

Řešení Jet Ignition inovované ve formuli 1 si nepochybně najde cestu na běžné silnice. Výsledkem budou benzinové motory vyznačující se stejnou palivovou účinností (spotřebou) jako naftové motory. A protože se spaluje velmi chudá směs, a spaluje se velmi kvalitně, dochází ke zlepšení efektivity a snížení obsahu znečišťujících látek, jako jsou oxidy dusíku či jemné pevné částice. Ve světle nejnovějšího skandálu Volkswagenu nesporně skvělá zpráva technologického směru, jejíž směr opět udává královna motorsportu, formule 1.