Porsche otwiera bramy Weissach, poznajemy od środka rekordowe 919 Evo

Siedziba zespołu Porsche LMP w Weissach była zamknięta dla szerszej publiczności przez lata, w których 919 Hybrid rywalizowało na torach mistrzostw świata. Było to spowodowane dwoma czynnikami – tajemnicami, jakie skrywały mury oraz ich stan. Skryta gdzieś z tyłu siedziba ludzi czuwających nad programem LMP w Porsche Research and Development Centre w Weissach nie była reprezentatywna i przypominała bardziej plac budowy, aniżeli jeden z najbardziej rozwiniętych technologicznie „garażów” w Europie.

Era Porsche 919 Hybrid we wstecznym lusterku

Porsche zdecydowało się na powrót do Le Mans w czerwcu 2011 roku. Wiceprezydentem programu LMP1 został Fritz Enzinger, dyrektorem technicznym Alexander Hitzinger, a cała masa pracowników rozpoczęła studiować regulaminy dotyczące budowy silników LMP1.

Podczas gdy w 2012 roku w Weissach powstawał najbardziej innowacyjny samochód wyścigowy tamtych czasów, buldożery i betoniarki zabrały się do pracy. Na miejscu powstają dwa nowe budynki – garaż przeznaczony do budowy samochodu, silników, skrzyń biegów oraz laboratorium do prac z wysokim napięciem. Wjeżdża również najnowocześniejszy symulator.

Jeszcze przed ich powstaniem, rozpoczynają się rozmowy o pracę z nowymi kandydatami – Porsche LMP Team rozrasta się do 260 pracowników.

W czerwcu 2013 roku Porsche 919 Hybrid po raz pierwszy wyjeżdża z garażu. Początki są trudne, ale dają dodatkową motywację pracownikom. Rok później Porsche prezentuje nową, nietypową jednostkę napędową – mały i wydajny 2-litrowy silnik V4 z turbodoładowaniem, który generuje 500 koni mechanicznych, a dodatkowo wspierany jest przez system odzyskiwania energii z hamowania oraz wytwarzanych przez układ spalinowy gazów. Dwa systemy dają dodatkowe 400 konie mechaniczne. Co więcej, 919 ma stały napęd na cztery koła. Jednostka V4 napędza tylną oś, e-silnik przednią.

W swoim debiutanckim sezonie w 2014 roku Porsche 919 Hybrid sięgnęło po dwa pole position (Spa-Francorchamps oraz Sao Paulo) i wygrało swój pierwszy 6-godzinny wyścig w Brazylii.

Wysłać światu wiadomość

– Sześć tytułów mistrzowskich i trzy zwycięstwa na Le Mans osiągnięte przez Porsche 919 Hybrid dowodzą, że odważna decyzja zbudowania czegoś zupełnie nowego była trafiona – mówił Michael Steiner, członek zarządu Porsche AG pod koniec wspólnej historii Porsche w WEC. – Mam tu na myśli szczególnie obszary związane z technologią baterii, downsizingiem silnika, zwiększoną wydajnością turbo w silnikach benzynowych czy przede wszystkim systemach odzyskujących energię.

Co właściwie sprowadziło nas do Weissach? Ostatnie poczynania inżynierów z Porsche, którzy po wycofaniu się z Długodystansowych Mistrzostw Świata otrzymali wolną rękę.

Zadanie było proste – panowie, mamy świetny pakiet, ale trochę ograniczają go regulaminy związane z WEC. Dajcie się ponieść fantazji.

Po wszystkich sukcesach odniesionych na torach wyścigowych pakiet 919 Hybrid był po prostu zbyt dobry, aby skończył w muzeum. Inżynierowie Porsche zachodzili więc w głowę: co ten samochód będzie w stanie osiągnąć, jeśli nie będziemy ograniczeni regulaminami?

Na tej podstawie powstało 919 Evo – samochód, którym Neel Jani pobił obecny rekord okrążenia należący do samochodu Formuły 1 na torze Spa-Francorchamps, a Timo Bernhard ustanowił nowy rekord na Nordschleife. Onboard z tego kółka na YouTubie obejrzały milionu użytkowników.

To była ostatnia odsłona 919 – teraz Porsche postanowiło odsłonić nieco samochody przed nami. W warsztacie technologicznym w Weissach, było to możliwe dopiero pierwszy raz. Na nasze pytania i wątpliwości odpowiadali inżynierowie odpowiedzialni za konkretne działy: silnik spalinowy, systemy odzyskiwania energii, nadwozie, aerodynamika, opony oraz regulaminy.

Silnik spalinowy

Po szczegółowej analizie dostępnych opcji Porsche zdecydowało się na pojemność zaledwie 2 litrów w układzie V4, który został najbardziej wydajnym silnikiem, jaki niemiecki producent stworzył do tej pory.

Pierwszy test odbywający się na jednym cylindrze zostaje przeprowadzony jeszcze w 2012 roku na hamowni. 3 miesiące później gotowa jest pierwsza jednostka V4, która zostaje sprawdzana w garażu. Wszystko idzie zgodnie z planem, aż do momentu, w którym jednostka zostaje podpięta w samochodzie, a w skutek ogromnych wibracji pęka drążek między skrzynią biegów a silnikiem.

Inżynierowie wprowadzili poprawki, jednak podstawowy problem wibracji pozostał. Co ciekawe, okazało się, że częstotliwość drgań silnika odpowiadała naturalnym częstotliwościom ludzkiego ciała. Po pierwszych przejazdach testowych kierowcy mieli problemy z oddychaniem, wzrokiem i mdłościami. Na cztery miesiące przed rozpoczęciem sezonu pojawił się jednak nowy wał korbowy, a testy rozpoczęły się na poważnie.

Po wycofaniu się z serii WEC, jednostka V4 może spalać nielimitowane ilości paliwa i pokazać swój pełny potencjał. Używając tego samego paliwa z dodatkiem bio-etanolu i tym samym oprogramowaniem, moc silnika wzrosła z 500 do 720 koni mechanicznych.

System odzyskiwania energii

Przepisy cyklu WEC mówiły o zachowaniu odpowiedniego balansu między wykorzystaniem paliwa a energii – im więcej energii elektrycznej wykorzystuje samochód, tym mniej paliwa może spalać.

Już w drugim sezonie Porsche sięgnęło najwyższego poziomu przewidzianego przez przepisy: od 2015 roku 919 wykorzystywał 8 MJ na liczącym 13,629 kilometrów okrążeniu toru Le Mans. To oznaczało zmniejszone spalanie paliwa z 4,79 l/okr do 4,76 l/okr. W 2017 było to już zaledwie 4,3 litra.

Wtedy jeszcze system odzyskiwania energii pracował dużo poniżej swojego pełnego potencjału – dopiero w wersji Evo zaprezentowanej w 2018 roku inżynierowie pokazali, na co ich stać. Gdy Neel Jani ustanawiał rekord toru Spa-Francorchamps miał dostępnych 8,49 MJ. Na tym samym torze, przestrzegając przepisów WEC, liczba ta wynosiła zaledwie 6,37.

Nadwozie

Podobnie jak w Formule 1, nadwozie 919 stworzone jest na podstawie monokoku wykonanego z włókna węglowego. Wspólnie z silnikiem i skrzynią biegów formuje kręgosłup całego samochodu.

919 Evo powstało na bazie nadwozia numer 1704, którym w 2017 roku w Le Mans ścigali się Neel Jani, Andre Lotterer oraz Nick Tandy. Wszystko, co nie było potrzebne do ustanowienia jednego szybkiego okrążenia zostało usunięte: klimatyzacja, system oświetlenia, wycieraczka przedniej szyby, kilka sensorów, elektroniczne urządzenia z kontroli wyścigu oraz pneumatyczny system podnoszenia. Układ sterowania i zawieszenie zostały wzmocnione ze względu na większe obciążenia i większą moc. Z tego samego powodu, Michelin przygotował dla 919 Evo specjalne opony.

Aerodynamika

Pierwsza wersja modelu 919 w 2014 roku była testowana w tunelu aerodynamicznym Dallary we Włoszech. W sezonie 2015 nadwozie zostało opracowane już w 100% w Weissach, a testy kolejnych części odbywały się już na bardziej zaawansowanym tunelu aerodynamicznym zespołu Williams Formula 1.

Evo jest dłuższe od swojego „oficjalnego” poprzednika aż o 42,5 centymetra. Aktywne aero również pojawiło się w najszybszym wyścigowym samochodzie świata – podobnie jak w F1, na prostych zmniejszany jest opór, by osiągać wyższe prędkości.

Opony

– Dla Michelin program Porsche 919 był ważnym przedsięwzięciem i wyzwaniem na każdym szczeblu – mówi Jerome Mondan, który przewodził programowi długodystansowych wyścigów w Michelin Motorsport.

– Zważywszy na profil i prestiż całego projektu, nie mieliśmy innego wyjścia, jak tylko dostarczyć Porsche bardzo szybkich opon. Musieliśmy zacząć od zaprojektowania opon na miarę, idealnie dopasowanych do zawieszenia i aerodynamiki. Z zaledwie trzema różnymi dostępnymi mieszankami, musieliśmy też idealnie oszacować ich optymalne okno pracy, aby upewnić się, że będziemy szybcy w każdych warunkach, jakie mogą pojawić się w trakcie wyścigu.

– Udało się nam ustanowić mocną i trwałą współpracę pomiędzy naszymi inżynierami a inżynierami Porsche w siedzibie w Weissach, z którymi omawialiśmy wyścigowe strategie, analizowaliśmy i podejmowaliśmy kluczowe techniczne decyzji razem.