mandag 6. januar 2014

F1 2014: Nye regler (1)

Renault V6Som alle interesserte vet er 2014 et år der FIA innfører en rekke store endringer i Formel 1.

De fleste er nok mest opptatt av at de gamle V-åtterne blir erstattet av V-seksere med mindre volum og færre hestekrefter, og at lyden fra bilene ikke kommer til å bli som før.

Men sammen med de nye motorene innføres det mange andre endringer i det tekniske reglementet, som det er viktig å kjenne til for å forstå helheten. Dessuten er det vedtatt flere endringer i sportsreglementet, som kan få stor betydning for resultatene denne sesongen.

Jeg tenkte derfor å ta for meg de viktigste endringene i en liten artikkelserie, slik at vi har full oversikt når den første testen starter på Jerez den 28. januar. Dette er del 1, og handler om motorene (eller det FIA kaller “power unit”).

«Power unit» er det nye ordet
Fra i år blir det altså 1,6-liters V6 turbomotorer, med en mye mer omfattende og integrert bruk av energigjenvinning enn det KERS-systemet vi kjenner fra før. Nå blir det ekte hybridbiler i F1.

For å understreke at energigjenvinning er blitt mye viktigere enn før, omtaler FIAs tekniske reglement nå motorene i et kapittel kalt «power-unit», som omfatter både motor, turbo, eksosanlegg, energigjenvinningssystem og styringselektronikk.

MGU
Det gamle KERS-systemet - som gjenvinner energi fra oppbremsing - er beholdt, men heter nå MGU-K (Motor Generator Unit – Kinetic).

I tillegg kommer det nå en elektromotor som er koblet til turboen, for å ta vare på overskuddsenergien som genereres her. Den har man kalt MGU-H (Motor Generator Unit – Heat), fordi den gjenvinner varmeenergi.

Normalt har en turbo en ventil på eksos-siden (wastegate), som slipper ut overskuddsenergi dersom trykket blir for høyt. Istedenfor å ha denne ventilen, vil MGU-H konvertere overflødig energi til elektrisitet ved å regulere hastigheten på turboen og hindre den i å gå for fort. Denne elektriske energien kan brukes umiddelbart, eller til å lade batteriene for senere bruk.

Fordi generatoren er en elektromotor – og styres elektronisk - kan den også brukes til å øke farten på turboen. Det betyr at turboen hele tiden kan gå med riktig turtall, og man unngår den velkjente forsinkelsen turbomotorer vanligvis sliter med når kraften skal leveres. Dette er ny teknologi som blir utviklet for bruk i F1, og som kan komme til nytte i vanlige biler senere.

MGU-E og MGU-H - sammen med batterier og elektronikk - kalles nå ERS (Energy Recovery System), og vil levere dobbelt så mye kraft og 10 ganger kapasiteten i forhold til KERS-systemet som har vært brukt de siste tre årene.

Minst like mye kraft
V8-motorene produserte ca. 750-780 hk ved maks. 18 000 omdreininger, med 80 hk (60kW) tilskudd fra KERS i maks 6 sekunder per runde. De nye V-sekserne vil minst produsere ca. 600-620 hk alene (ved maks 15 000 omdr.), men den elektriske energien som tilføres fra ERS blir nå på 160 hk (120kW) i opptil 33 sek. per runde.

I gjennomsnitt kjøres en F1-bil med full gass i 50 sekunder per runde, så ERS vil få en helt annen betydning for rundetidene enn KERS hadde. Det blir ikke lenger mulig å vinne løp med energigjenvinningen utkoblet, slik Red Bull har gjort flere ganger i løpet av de siste årene.

Maks fem per sesong
En regelendring som kan bli viktig denne sesongen, er at hele den såkalte power unit-en vil bli sett på som en samlet enhet når det gjelder utskifting ved feil. Hver fører har bare fem power units tilgjengelig for hele sesongen (i motsetning til 8 motorer i 2013). Så hvis f.eks. en turbo eller en MGU svikter for femte gang, og en sjette enhet må tas i bruk, blir dette straffet med ti plasser nedflytting på griden. Dersom hele power unit-en byttes på en gang, må føreren starte fra pitlane.

Lavere forbruk
Motorene vil bli styrt av to ulike drivstoffrestriksjoner; en maksimal drivstoff-gjennomstrømming på 100 kg per time, og et maksimalt drivstoff-forbruk per løp på 100 kg. Til sammenligning var forbruket opptil 160-170 kg i 2013.

Pålitelighet
De nye power unit-ene er svært komplekse, og teamene gjør ingen hemmelighet av det faktum at påliteligheten vil bli en utfordring den første sesongen.

Å bygge en 1,6 liters V6 med turbo skal i teorien ikke by på spesielle problemer, men nå innføres direkteinnsprøytning for første gang i F1. I tillegg kommer kompleksiteten i energigjenvinningssystemet, og ikke minst kjøling av et batteri som er mye større enn før. Den ekstra elektromotoren på turboen må dessuten tåle en driftstemperatur på opptil 700 grader, så riktig «pakking» av komponentene blir svært krevende.

Alle ser derfor ut til å være enige om at det største problemet i år vil være kjøling. Det er flere som har spådd at det kan bli mange motorhavarier i de første løpene, så det kan fort bli slik at tv-kameraene må begynne å lete etter biler som fortsatt kjører. Litt som «i gamle dager», med andre ord.

I 2014 er det kun Mercedes, Ferrari og Renault som leverer motorer til F1, men Honda kommer som kjent inn fra 2015 som leverandør til McLaren.

Det høye nivået FIA har lagt seg på når det gjelder innovasjon denne gangen, gjør at det nå vil være mulig for en motorleverandør å skille seg ut helt fra starten av sesongen. For første gang på mange år vil motoren (og hybridsystemet) kunne bli det som skiller teamene fra hverandre. Den som ikke har gjort alt riktig når sesongen starter, vil få store problemer med å ta igjen det tapte senere. Om det er en god ting vil det sikkert være delte meninger om, avhengig av hvor man står.

Mindre arbeid for førerne
Motorpakken blir altså mye mer komplisert enn før, men førerne vil faktisk få litt mindre å gjøre i år. Tidligere har førerne aktivert KERS med en knapp på rattet, men nå er tilførselen av kraften fra hybridsystemet bygget inn i driften av motoren (som på en vanlig Prius). Det elektriske krafttilskuddet kan bl.a. utnyttes for å lage en mye jevnere dreiemoment-kurve, som kan tilpasses førerens kjørestil og preferanser.

Men selv om elektronikken kan styre krafttilskuddet fra hybridmotoren, sier flere av førerne som har testet de nye bilene i simulator at det er uvant å ha så kraftig dreiemoment. De gamle V-åtterne hadde svært begrenset dreiemoment, men nå merkes krafttilskuddet fra ERS-en helt tydelig. Her kan det kanskje være duket for overraskelser – både i form av snurringer og økt dekkslitasje i de første løpene.

Det er altså mye som kan gå galt i år. Vi får bare håpe at ikke alle spådommene slår til på en gang.

Flere tekniske endringer kommer i en ny artikkel om noen dager.

1 kommentar:

  1. Takk for dette! Likte også denne: https://www.youtube.com/watch?v=k8lyBFmkAKw som forklarer en del av det samme.

    SvarSlett