Sú klopené zákruty Achillovou pätou motorov Mercedes?

Dve poruchy pohonných jednotiek Mercedesu v priebehu jedného dňa je niečo, čo sme už poriadne dlho nevideli. V padoku sa preto okamžite začalo špekulovať, či agregátom strieborných šípov nerobí okruh v Zandvoorte problémy. Priestor na to tu je, hoci Mercedes ubezpečuje, že všetko je v poriadku.

Okruh v Zandvoorte je špecifický. V kalendári sme v poslednom desaťročí nevideli trať, ktorá by sa pýšila takými klopenými zákrutami, aké vidíme práve v Holandsku. Tá posledná má sklon osemnásť stupňov, tretia má dokonca v najstrmšom mieste, teda na vonkajšku, ešte o jeden stupeň viac.

Keď teda dopoludnia zastavil na trati Sebastian Vettel s poruchou pohonnej jednotky a popoludní sme videli podobný scenár v prípade Lewisa Hamiltona, v padoku sa začalo skúmať, či by v tom nemohli zohrať nejakú úlohu práve tieto klopené zákruty.

Po druhom tréningu tému načal Karun Čandhok, podľa ktorého je to možné. “Po stránke tej pohonnej jednotky ma zaujíma, či toto klopenie nezohralo nejakú úlohu. Či to klopenie nespôsobilo nejaký problém s odsávaním oleja v prípade tých dvoch áut, ktoré sme dnes videli, a síce Vettelovho a Lewisovho.”

“Som si istý, že tu a v Brixworthe to budú skúmať. Ešte by som však poznamenal jednu vec, ktorú mi spomenul jeden zo súperiacich inžinierov. Pri tých vyšších preťaženiach v klopených zákrutách si všimli, že by to mohlo spôsobovať ťažkosti,” prezradil expert Sky Sports na margo potenciálnych problémov s olejom.

V čom môže byť pes zakopaný?

Mazanie motora je životne dôležitou súčasťou jeho prevádzky. Okrem toho, že mazanie znižuje trenie medzi jednotlivými súčasťami motora, chladí vnútorné komponenty, čistí ich či utesňuje styčné plochy. Bez oleja by sa motor veľmi rýchlo poškodil. Aby sme si vysvetlili, na čo narážal Karun Čandhok, pripomeňme si, ako funguje mazanie motora F1.

Svetovo najrozšírenejším typom je mazanie s mokrou kľukovou skriňou, ktoré má mnoho výhod, vďaka ktorým sa používa aj v drvivej väčšine cestovných áut. Takéto riešenie je totižto jednoduché, lacné a celý systém je pomerne ľahký.

Na začiatku sa motorový olej nachádza v olejovej vani, odkiaľ ho olejové čerpadlo prečerpáva cez filter až ku kľukovému hriadeľu, kde sú premazávané všetky ložiská, hlavy, valce, piesty, ktoré olej zároveň chladí. Následne steká späť do olejovej vane a cyklus sa opakuje.

Pozn.: Olej prechádza i ďalšími fázami, napríklad chladením či odvzdušnením, no tie pre účely tohto článku vynecháme.

Riešenie s mokrou kľukovou skriňou je však nevhodné pre motory Formuly 1. Monoposty sú totižto v zákrutách vystavované veľkému preťaženiu, ktoré spôsobuje, že olej sa kvôli odstredivej sile presunie na jednu stranu olejovej vane. V tomto momente hrozí, že čerpadlo bude istú dobu nasávať namiesto oleja vzduch. Ak tento stav pretrvá dostatočne dlho a jednotlivé komponenty motora “vyschnú”, nasleduje jeho poškodenie.

Preto sa v motoroch F1 používa takzvané mazanie so suchou kľukovou skriňou. Prečo suchou? Pretože v porovnaní s predchádzajúcim riešením je v olejovej vani len minimum oleja (vďaka tomu môže byť motorový blok nižší, čo zníži aj ťažisko). Ten je odsávaný do olejovej nádrže, ktorá je spravidla vysoká a navrhnutá tak, aby pri preťaženiach v zákrutách olejové čerpadlo z nej stále mohlo prečerpávať olej cez filter ku kľukovému hriadeľu.

Samozrejme, olejová nádrž má len obmedzený objem. Ani v tomto prípade sa teda nedá absolútne zaručiť, že olejové čerpadlo bude mať vždy dostatok oleja v nádrži. Nuž a práve tu môžu spôsobovať problémy klopené zákruty v Zandvoorte.

Okrem toho, že na monoposty v poslednej zákrute pôsobí veľké bočné preťaženie, sú autá už beztak naklonené o 18 stupňov smerom dovnútra zákruty, ktorá je okrem toho dosť dlhá. V tomto prípade môže mať čerpadlo opäť väčší problém s odsávaním oleja z nádrže. Aby sa tomu predišlo, takýchto čerpadiel je v motore viac.

Avšak extrémne zandvoortské zákruty môžu spôsobiť, že ani nie je veľmi čo odsávať. Motorový olej steká z komponentov, ktoré má za úlohu mazať, do olejovej vane vďaka gravitácii. V dlhých klopených zákrutách má preto olej väčší problém stiecť.

Mercedes na margo poruchy Lewisa Hamiltona uviedol len toľko, že zaregistroval “abnormálne správanie olejového systému” a preto svojmu jazdcovi prikázal monopost odstaviť. Sedí to s teóriou, ktorá sa objavila v padoku?

Strieborné šípy zdôraznili, že neexistuje žiaden náznak, že by porucha na monoposte Sebastiana Vettela mala rovnaký charakter ako v prípade Lewisa Hamiltona. Inžinieri tvrdia, že nemala ani súvis s okruhom…

Pred sebou máme ešte dva dni jázd. Dosť času na to, aby sme si overili, či je niečo pravdy na olejovej teórii.