Pravidla ohledně pohonných jednotek: Jak složitá jsou a co vše pokrývají?
Motor a rekuperační systémy jsou základní stavební složkou vozů formule 1, s nynějšími pravidly zřejmě i tou nejdůležitější, co se týče výkonu auta. Jak těžké je však je sestavit a udržet v mezích striktních regulí? Nabízíme výčet toho nejdůležitějšího a vysvětlení.
Tato pravidla se dělí na dvě odvětví, sportovní a technické. Sportovní se dotýkají hlavně samotných jezdců a předpisů ohledně penalizací. Ta technická určují povolené parametry motorů a rekuperačních systémů.
Sportovní pravidla praví, že pokud jezdec nejezdí v jedné sezoně víc než za jeden tým, může použít maximálně čtyři pohonné jednotky za sezonu, za každou další mu bude účtována penalizace. Nyní bylo hlavně díky Rossi Brawnovi a formě Hondy toto pravidlo upraveno, a to tak, že když dodavatel motorů je určitou sezonu ve formuli 1 poprvé, jeho jezdci mohou použít pět komponentů před penalizacemi.
Pohonná jednotka je z pohledu regulí rozdělena na šest samostatných komponent. Spalovací motor, který je poháněn palivem, je jednou z nich. Následuje MGU-K, kinetický motorgenerátor, který rekuperuje kinetickou energii vyvinutou brzděním, přeměňuje ji totiž na elektrickou a skladuje v zásobníku energie, odkud je distribuována zpět do motorgenerátoru, který pomůže spalovacímu motoru přidat točivý moment přenášený na hnaná kola. MGU-H zase sbírá kinetickou energii horkých výfukových plynů, které procházejí turbodmychadlem. Účelem je zvýšit účinnost celé pohonné jednotky. V zásobníku energie je „skladována“ veškerá rekuperovaná energie, která je později podle potřeby znovu využita. Dalšími komponentami pohonné jednotky, na které se v kontextu pravidel pohlíží samostatně, jsou turbodmychadlo a elektronická řídicí jednotka, která kontroluje chod celé pohonné jednotky.
Šéf Red Bullu Christian #Horner by si přál návrat k technologicky jednodušším spalovacím motorům V10 nebo V12. pic.twitter.com/77gXbgagQZ
— GPF1 (@GPF1cz) August 10, 2017
Od každé ze šesti komponent může tedy na jednom autě být využito čtyř na sezonu. Týmy přitom mohou s ohledem na opotřebení tyto komponenty jakkoliv kombinovat (např. nasadí první spalovací motor, ale již druhé turbodmychadlo, třetí MGU-K apod.). Pokud však u kterékoliv komponenty překročí limit čtyř a musí nasadit pátou, následuje penalizace. První “pátá” komponenta znamená odsun o 10 míst na startovním roštu, každá další “pátá” komponenta pět míst (např. všechny mé čtyři spalovací motory jsou již nefunkční, nasadím pátý, jsem odsunut o 10 míst, později musím použít i páté turbo, dostanu již jen pět míst). Tento princip se dále opakuje i u komponent šestých, sedmých atd.
Pravidla nyní myslí i na případy, kdy jezdec zaprodá jeden závodní víkend, poprvé během něj nasadí několik nových komponent a vytvoří si tak zásobu pro další fázi sezony. Nyní již tedy není možné například nasadit pátý, šestý a sedmý motor, absolvovat jednu penalizaci a mít tak do budoucna další tři čerstvé motory. Pouze poslední nasazený totiž bude v dalších víkendech zproštěn penalizací. Pokud je pilot v průběhu sezony nahrazen jiným, nástupce převezme čísla, která zaznamenal původní jezdec. Počty a penalizace se tedy v podstatě udělují autu, ne jezdci. Závěrem, absolutně každá komponenta pohonné jednotky musí projít kontrolou FIA.
Základním prvkem technických regulí je předpis, který praví, že objem motoru musí být 1,6 litru a maximálně dosahovat 15 tisíc otáček za minutu. Tato pravidla byla zavedena v roce 2014 s nástupem novodobé turboéry. Motor musí být šestiválec, přičemž úhel rozevření řad válců je 90°. Každý válec má dva sací a dva výfukové ventily, motor smí mít pouze jediné turbodmychadlo. Kliková skříň a blok válců musí být vyrobeny z lité nebo tvářené hliníkové slitiny, použití kompozitů je zakázáno. Kliková a vačkové hřídele musí být vyrobeny ze slitiny železa, písty z hliníkové slitiny a ventily ze slitin železa, niklu, kobaltu nebo titanu.
Průtok paliva do motoru je omezen maximálně na 100 kilogramů za hodinu. K pohonu vozu smí být použity pouze spalovací motor a kinetický motorgenerátor.
Hmotnost většiny částí pohonné jednotky není nijak určena ani omezena, celek však musí vážit nejméně 145 kilogramů. Jedinou limitovanou komponentou je zásobník energie, který se musí pohybovat mezi dvaceti a pětadvaceti kilogramy, navíc musí být uložen v ochranné schránce.
Závěrem je potřeba zmínit, že rekuperační systémy nemají zcela povoleno pracovat s neomezeným množstvím energie, dle pravidel se musí řídit určitými limity. Například, pro pohon vozu může být během jednoho kola využito maximálně 4 MJ z MGU-K. Do zásobníku energie pak z MGU-K mohou být vedeny maximálně 2 MJ za jeden okruh. Množství energie převedené mezi MGU-H a akumulátorem anebo MGU-K omezené není. S výjimkou startu z boxů pak systém MGU-K smí být při startu použit až v rychlostech nad 100 km/h.
Diskuse k článku