Analýza: Honda jde koncepčně špatným směrem

Pokud bychom měli závěry předních odborníků parafrázovat pohádkovým termínem, pak Honda jde cestou necestou a nakonec skončí ztracená v hlubokém temném lese. Proč? Zjednodušeně proto, že zatímco jiní rozměry částí svých pohonných jednotek zvyšují, Honda naopak. Pro letošek ale zjistila, že i ona potřebuje větší turbo a kompresor. Což bude problém s ohledem na takzvané ‘zero-size’ uspořádání…

3 Štítky: Honda Mercedes Pohonné jednotky Zveřejněno 9. 02 2016 — Tomáš Richtr

Pokud bychom měli závěry předních odborníků parafrázovat pohádkovým termínem, pak Honda jde cestou necestou a nakonec skončí ztracená v hlubokém temném lese. Proč? Zjednodušeně proto, že zatímco jiní rozměry částí svých pohonných jednotek zvyšují, Honda naopak. Pro letošek ale zjistila, že i ona potřebuje větší turbo a kompresor. Což bude problém s ohledem na takzvané ‘zero-size’ uspořádání McLarenu.

To spočívá v tom, že turbína a kompresor jsou svými rozměry natolik malými jednotkami, že se vejdou do omezeného V prostoru spalovacího motoru tvořeného válci. To má tu výhodu, že zadní část vozu je štíhlá a aerodynamicky efektivní. Něco, na co McLaren-Honda hodně spoléhá a u čeho se rozhodl zůstat i pro letošní rok. Proti tomuto konceptu ale velmi výrazně hovoří rostoucí účinnost hybridních systémů, která naopak generuje nutnost, aby turbo a kompresor byly větší. Nebo jinak řečeno: faktor schopnosti toho, jak jsou jednotlivé systémy efektivní, nepřímo diktuje velikost například turba.

To je důvod, proč Mercedes koncepci Hondy nevěří, resp. se diví, že u ní Honda zůstala.

“Pokud nemáte dostatečně účinné elektrické systémy (elektronika rekuperace a MGU-K), pak nemá smysl mít velkou turbínu,” řekl v pátek minulý týden šéf oddělení motorů Mercedesu Andy Cowell při setkání s novináři v britském Brixworthu, sídle společnosti Mercedes-Benz High Performance Engines, dodavatele motorů Mercedesu, Force Indii, Williamsu a Manoru.

“Simulace času na kolo je diktována množstvím energie, které MGU-K dodá na klikový hřídel. Pokud myslíte, že z MGU-H získáte 100 kW, ale v době, kdy se dostane na klikový hřídel, máte jen 50 kW, pak ztrácíte 50 kW. A to musíte myslet na velké chladicí systémy, které se s těmi odpadovými 50 kW musejí vypořádat. Výhoda velké turbíny je pak eliminována.”

Ale jelikož je Mercedes velmi šikovný v účinnosti svých hybridních systémů, je naopak přirozeně nutné, aby měl větší turbínu. A Mercedes bude mít turbo i kompresor i letos zase o něco větší. Když v roce 2009 začínaly systémy KERS, jejich účinnost byla 39 %. Taková část rekuperované energie se dostala na klikový hřídel. Když hybridní pohonné jednotky před dvěma lety začínaly, Mercedes uměl dosáhnout již 85% účinnosti, vloni to bylo již 95 %!

Samotný spalovací motor je na tom obdobně úžasně.  Andy Cowell prozradil, že současná generace motorů V6 Hybrid je nejvýkonnějším motorem formule 1 v historii. Má prý větší výkon, než atmosférické desetiválce z roku 2010, které točily 20 000 ot./min. A hned dodal jednu zajímavost ke spalovací části motoru: Účinnost moderních spalovacích motorů F1 je na úrovni 50 %. Za více než 130 let své existence urazily velký kus cesty. Prvotní spalovací motory měly účinnost 12 % a ještě před děma lety, když končily osmiválce, to bylo 29 %. Je to tak: největší inženýrské kapacity ve formuli 1 nadále pracují na zlepšení účinnosti klasického spalovacího motoru, a tím pádem zvýšení jeho výkonu. Při současných limitech maximálního okamžitého průtoku paliva 100 kg za hodinu je potenciální výkon samotné jednotky spalovacího motoru 1240 kW (1660 koní). Samozřejmě, motor nakonec kvůli své účinnosti pustí jen polovinu z toho. A s ohledem na systému rekuperace energie (ERS) k tomu potřebujete o 37 % méně paliva než před dvěma lety. A u toho nezůstává: meziročně automobilky ušetří dalších 1,5 %.

Jak se turbo Mercedesu zvětšuje, již není možné je umístit do V prostoru spalovacího motoru jako Honda. Efektivita systémů Mercedesu ale převýší nevýhodu… ‘tlustého zadku’ auta, chcete-li. A to nabízí ono klíčové dilema Hondy: aerodynamická efektivita štíhlého auta versus účinnost hybridního systému, která je paradoxně omezena rozměry turba umístěného ve V prostoru spalovacího motoru.

another-trick-found-inside-the-mercedes-amg-f1-engine-80342_1

Honda bude mít letos větší turbo, pořád umístěné ve V prostoru. A že turbo bude podobně veliké jako u loňského Mercedesu. U loňské Hondy byla účinnost rekuperačního systému slabým článkem celého řetězce. Větší turbo tedy nemělo smysl. Je to jako mít silnější čerpadlo, ale stejně úzké brčko více vody do bazénu stejně nepřivede. Tím spíš, když turbo Hondy dosáhlo svého výkonnostní stropu ještě před tím, než dosáhlo typické úrovně 95000-10000 ot./min. I kdyby chtělo točit rychleji, naráželo by na dva další limity: zpětné tlakové rázy, které jsou tím větší, čím rychleji turbo točí a limit 100 kg paliva na závod a největšího možného okamžitého průtoku 100 kg za hodinu.

Jinými slovy: optimální společný bod různých parametrů systémů Hondy byl vloni ještě níže než diktovaly různé limitní parametry, ať už byly jakékoli. A tento společný bod byl pochopitelně o hodně níže než u Mercedesu či Ferrari. A v tomto ‘optimálním’ bodě generuje MGU-H Hondy podstatně méně energie než soupeři.

V této souvislosti ale může nastat kritický problém: se zvyšováním účinnosti jejích rekuperačních systémů se tentokrát novým limitem stane velikost turba a kompresoru. A Honda bude možná potřebovat větší turbo. Jedinou záchranou může být aerodynamická efektivita auta, která omezené možnosti růstu turba vyváží. Jedná se o cestu, která není bez omezení. Nezbývá než doufat, že Honda ví, co dělá.

Merceses-F1-W05-Engine

V Brixworthu zazněly ještě další zajímavé informace. Šéf oddělení motorů Mercedesu Andy Cowell je přesvědčen, že jednotkami MGU-H budou zanedlouho osazována běžná silniční auta. A důležitým systémem jsou akumulátory. Ty dnes váží 20 kg, o 5 kg méně než před dvěma lety. V době, kdy tyto systémy začínaly v malé obdobě jako KERS, vážily přes 100 kg. Dodávaly ale zlomek rekuperované energie oproti dnešku.

Softwarové kontrolní systémy pak optimalizují, v jakých částech trati bude nejefektivnější rekuperovanou energii znovu použít tak, aby monopost F1 zajel co nejlepší čas.

Postavit jeden motor F1 trvá 100 takzvaných člověko-hodin (například třem lidem by trvalo postavit motor něco přes čtyři pracovní dny). A v současné době automobilka staví motory pro své čtyři týmy (tovární Mercedes, Williams, Force Indii a Manor). Pro úvodní závod v Melbourne 20. března budou potřeba tři motory na tým. Pro zimní testy na konci února a začátku března v Barceloně je potřeba přichystat čtyři motory (jeden pro každé auto). Na tom usilovně v současné době pracuje nejen Mercedes, ale i Honda, Renault a Ferrari.

Čtěte dále: Honda nedala na rady McLarenu a razí si vlastní cestu

Honda jde koncepčně proti zažitému trendu. Vyplatí se jí to?

Honda jde koncepčně proti zažitému trendu. Vyplatí se jí to?

Diskuse k článku

Napsat komentář