Porsche 919 Hybrid

Porsche se v Le Mans vrača s svojim najbolj kompleksnim dirkalnikom doslej - Porschejem 919 Hybrid. Dirkalnik 919 Hybrid uporablja edinstvene tehnologije in služi tudi kot »testni poligon« za rešitve, ki bodo v bodoče našle pot v serijske avtomobile.

Porsche 919 hybrid uvaja na dirkališče dvojno rekuperacijo energije - med zaviranjem in med pospeševanjem

Porschejev prototip so razvili njihovi lastni inženirji v hkrati ustanovljeni novi tekmovalni ekipi LMP1. Pri tem so iskali rešitve, ki bodo v prihodnosti služile tudi kupcem serijskih vozil. Vse vidike porscheja 919 hybrid zaznamuje iskanje optimalnega izkoristka – se pravi najboljšega razmerja med dovedeno in porabljeno energijo – tako aerodinamiko dirkalnika kot tudi posamezne komponente, ki so prilagojene lahki konstrukciji. Pri tem izstopajo najsodobnejši pogonski sistemi in sistemi za regenera­cijo energije.

Količina električne energije, ki jo sme voznik v enem krogu dirke v Le Mansu dodatno uporabiti kot t. i. funkcijo boost, je omejena. Pravilnik predvideva štiri razrede uporabljene količine energije, ki se gibljejo med 2 in 8 megajoulov (MJ). Porsche je model 919 Hybrid prijavil v kategorijo 6 megajoulov. Tako sme prototip LMP1 na 13,629 kilometra dolgem krogu dirkališča 'Circuit des 24 heures' porabiti točno 1,67 kilovatne ure (kWh) elektrike, saj 3,6 megajoula ustreza eni kilovatni uri (kWh).

Kaj to pomeni konkretno? Leta 2013 je zmagovalec Le Mansa odpeljal 348 krogov. Na enaki razdalji novi Porsche 919 Hybrid proizvede in porabi 581,2 kilovatne ure (kWh) elektrike – s to količino bi 60-vatna žarnica svetila kar 9.687 ur. Ali povedano drugače: z energijo, ki jo Porschejev prototip LMP1 uspe rekuperirati med dirko v Le Mansu, bi lahko trenutno najbolj učinkovit električni avtomobil kompaktnega razreda, novi Volkswagen e-Golf, prevozil 4.576 kilometrov – se pravi, da bi lahko na primer počez prevozil ZDA od New Yorka do Los Angelesa.

Porschejev dirkalnik ne uporablja le regeneracije kinetične energije (KERS) pri zaviranju na sprednji premi in njeno pretvarjanje v elektriko, pač pa so se odločili tudi za izrabo toplotne energije izpušnih plinov turbopolnilnika. Uporabljena je dodatna enota turbine in generatorja namesto tako imenovane lopute obvodnega kanala. Doslej izgubljena energija se sedaj z novo tehnologijo ponovno rekuperira. Zaradi izrabe energije izpušnih plinov je Porsche 919 Hybrid edini avtomobil v svojem segmentu, ki energijo regenerira ne samo pri zaviranju, ampak tudi pri pospeševanju. Oba sistema kinetično in toplotno energijo, pretvorjeno v elektriko, usmerjata naprej v tekočinsko hlajeno litij-ionsko baterijo.

Aerodinamična uglašenost porscheja 919 hybrid skrbi tako za nizko porabo, visoko hitrost kot za pritisk k tlom

Prav tako posebna je izbira novega V4 Turbo motorja, z dvema litroma gibne prostornine in direktnim vbrizgavanjem goriva, kar naznanja zmanjševanje gibne prostornine. Porsche z 919 Hybridom nastopa v razredu 6 MJ, zato pravilnik za njegov bencinski motor z močjo 368 kW (500 KM) dovoljuje porabo le 4,79 litra na en krog Le Mansa. Bolj kot je sistem za regeneracijo energije zmogljiv, manj goriva je dovoljeno porabiti. Čeprav so vozne zmogljivosti enakovredne, je dovoljena količina energije v primerjavi z lanskim letom za dobrih 30 odstotkov nižja.

Tovarniški avtomobili LMP1 večkrat v enem krogu pospešijo na hitrosti, višje od 320 km/h, nato morajo kar dvakrat na počasnih odcepih hitrost spet zmanjšati, da je primerna za mestno vožnjo – tako podnevi kot ponoči. Pri tem vozilo približno 70 odstotkov kroga vozi s polno obremenitvijo. Faze silovitega zaviranja in dolgotrajno močno pospeševanje omogočajo odlično izrabo omenjenih tehnologij - začasni štirikolesni pogon ter sisteme za regeneracijo kinetične in termodinamične energije. Pomembno vlogo za konkuren­čnost v Le Mansu ima tudi natančno uravnotežena aerodinamika vozila. Z njo vrednosti pritisnega tlaka v hitrih prehodih, na primer v Porschejevih zavojih, zagotavljajo visoke hitrosti v ovinku. Nasprotno pa je zagotovljen najmanjši možni zračni upor, da lahko 919 Hybrid na dolgih ravninah doseže najvišje hitrosti.
 

Aleksander Praper