• F1 M11 EQ Performance

Eine neue Power Unit

Ähnlich wie bei der Weiterentwicklung auf der Chassis-Seite stellt auch die neue Power Unit mit dem Namen Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance eine Evolution dar. Auch in diesem Bereich blieb das Reglement über den Winter weitestgehend unverändert. Während das Regelwerk für das Chassis in sein zweites relativ stabiles Jahr geht, gab es auf Seiten der Power Unit keine größeren Veränderungen seit der Einführung der aktuellen Generation von 1,6-Liter-V6-Hybrid-Motoren im Jahr 2014. Umso schwieriger gestaltet sich die Suche nach Performance für das Team.

„Wir mussten einen noch breiteren Bereich der PU weiterentwickeln und haben uns jedes einzelne System angesehen“, sagte Andy Cowell, Managing Director von Mercedes-AMG High Performance Powertrains. „Wir haben an einer ganzen Menge von Projekten gearbeitet, die als Ganzes hoffentlich dabei helfen werden, das Auto auf der Rennstrecke schneller zu machen, während sie dem Aerodynamik-Team mehr Möglichkeiten bieten, Verbesserungen vorzunehmen.“

Im Verlauf der vergangenen sechs Jahren seit der Einführung des Reglements erzielte Mercedes bei der PU erhebliche Fortschritte, und das nicht nur mit Blick auf die Leistung und die Zuverlässigkeit, sondern auch in Sachen Effizienz. Von 2014 bis heute wurde die thermische Effizienz von rund 44 Prozent auf mehr als 50 Prozent gesteigert. Die thermische Effizienz steht für die Fähigkeit eines Motors, die Energie aus dem Benzin in nutzbare Arbeit umzuwandeln. Eine Effizienz von mehr als 50 Prozent bedeutet, dass mehr als die Hälfte der eingesetzten Energie aus dem Kraftstoff dazu genutzt werden kann, um das Fahrzeug anzutreiben. Damit ist die F1 Power Unit der effizienteste Verbrennungsmotor, der jemals gebaut wurde. Ein typisches Straßenauto erreicht normalerweise eine thermische Effizienz von 30 Prozent.

2
1

Es ist keine einfache Aufgabe, neue Lösungen zur Steigerung der Performance sowie der Zuverlässigkeit zu finden, wenn ein stabiles Reglement bereits in sein siebtes Jahr geht. Der Erfolg hängt in diesem Fall zu einem Großteil von der richtigen Einstellung ab.

„Es gibt keine Perfektion, aber immer eine Gelegenheit, um sich zu verbessern – und genau diese Einstellung haben wir alle“, sagte Andy. „Wir verbessern jedes Detail: die Materialien, die Komponenten und die Bestandteile, aber auch das Design unserer Werkzeuge. Man weiß, dass es Dinge gibt, die man besser machen kann. Das Herzstück dieser Mentalität ist es, selbstkritisch und aufgeschlossen zu sein.“

Das Vorjahresauto hatte Schwierigkeiten bei hohen Umgebungstemperaturen. Daran haben die Teammitglieder sowohl in Brackley als auch in Brixworth gearbeitet, um das Kühlungspaket des W11 zu verbessern. Neben größeren Kühlern am Auto konzentrierte sich das Team darauf, die Kühlung effizienter zu gestalten, indem die Betriebstemperaturen des Motors erhöht wurden.

„Wir unternehmen erhebliche Anstrengungen, um sicherzustellen, dass alle Kühlflüssigkeiten in der Power Unit bei höheren Temperaturen funktionieren“, sagte Andy. „Dadurch erhöhen wir den Temperaturunterschied zwischen den Kühlflüssigkeiten und der Umgebungstemperatur des Rennens, wodurch die Effizienz des Kühlsystems steigt."

"Das ist jedoch eine harte Nuss, weil große Teile des Motors aus Aluminium gefertigt sind und die Funktionstemperaturen bedeuten, dass die Materialeigenschaften ziemlich rasch abfallen. Es ist eine schwierige Aufgabe für die Ingenieure, dies über die angestrebte Distanz von acht Rennen für einen Power-Unit-Zyklus zu erreichen."

"Als Power-Unit-Ingenieure konzentrieren wir uns nicht nur auf die Leistung an der Kurbelwelle, wir schauen auch besonders stark auf das Packaging und das Verringern von Mehraufwand für die Aerodynamiker, damit sie sich hauptsächlich darauf konzentrieren können, dass das Auto in den Kurven klebt.“

3

Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance – Technische Daten

Power Unit Spezifikation

Typ: Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance
Mindestgewicht: 145 kg
Umfang der Power Unit: Verbrennungsmotor (ICE)
  Motor-Generator-Einheit – Kinetisch (MGU-K)
  Motor-Generator-Einheit – Hitze (MGU-H)
  Turbolader (TC)
  Energiespeicher (ES)
  Kontroll-Elektronik (CE)
Power Unit Zuteilung: Drei ICE, TC & MGU-H pro Fahrer und Saison
  Zwei MGU-K, ES, CE pro Fahrer und Saison

Verbrennungsmotor (ICE)

Hubraum: 1,6 Liter
Zylinder: Sechs
Zylinderbankwinkel: 90
Anzahl der Ventile: 24
Max. Drehzahl ICE: 15.000 U/Min
Max. Benzindurchfluss: 100 kg/Stunde (über 10.500 U/Min.)
Benzineinspritzung: Hochdruck-Direkteinspritzung (max. 500 bar, eine Einspritzdüse/Zylinder)
Aufladung: einstufiger Kompressor und Abgasturbine an einer gemeinsamen Welle
Max. Drehzahl Abgasturbine: 125.000 U/Min.

Energierückgewinnungssystem (ERS)

Bauart: Integrierte Hybrid Energierückgewinnung mittels einer elektrischen Motor-Generator-Einheit
Energiespeicher: Lithium-Ionen Batterie-Lösung mit mindestens 20 kg (vom Reglement vorgeschrieben)
Max. Energiespeicher/Runde: 4 MJ
Max. Drehzahl MGU-K: 50.000 U/Min.
Max. Leistung MGU-K: 120 kW (161 PS)
Max. Energierückgew./Runde MGU-K: 2 MJ
Max. Energieabgabe/Runde MGU-K: 4 MJ (33,3 Sek. bei voller Leistung)
Max. Drehzahl MGU-H: 125.000 U/Min.
Max. Leistung MGU-H: unbegrenzt
Max. Energierückgew./Runde MGU-H: unbegrenzt
Max. Energieabgabe/Runde MGU-H: unbegrenzt

Benzin & Schmiermittel

Kraftstoff: PETRONAS Primax
Schmierstoffe PETRONAS Syntium