W 100 dni zbudowali bolid, który powalczy o miano najoszczędniejszej maszyny spalinowej. Studenci z Koła Naukowego Hydro+ wkrótce wystartują w międzynarodowych zawodach Shell Eco-marathon, jednych z najtrudniejszych tego typu konkursów dla przyszłych inżynierów na świecie.

Shell Eco-marathon to międzynarodowe zawody zespołów studenckich, których uczestnicy starają się stworzyć jak najbardziej efektywny energetycznie pojazd. Może on być zasilany jednym z trzech rodzajów napędów – wodorowym, spalinowym na paliwo standardowe lub elektrycznym. Zadanie w teorii jest proste, ale w praktyce okazuje się jednym z najtrudniejszych wyzwań inżynieryjnych.

Rywalizacja odbywa się na trzech etapach regionalnych – azjatyckim, amerykańskim i europejskim, który już po raz drugi odbędzie się w Polsce, na torze Silesia Ring w Kamieniu Śląskim. Zawody rozpoczną się już 24 czerwca.

Wielkie wyzwanie

– Dotychczas nasze koło brało udział w konkursach pojazdów pneumatycznych organizowanych w Egerze na Węgrzech, ale po ich definitywnym zamknięciu szukaliśmy nowego wyzwania. Ostatecznie w zeszłym semestrze postanowiliśmy skonstruować nowy pojazd o napędzie spalinowym i wystartować z nim właśnie w Shell Eco-marathonie. Wyzwanie było tym większe, że budowę rozpoczęliśmy 100 dni przed zawodami – mówi Karol Jackowski, prezes Koła Naukowego Hydro+.

O zwycięstwo walczy się w dwóch kategoriach konstrukcyjnych – Prototype (ultralekkie, futurystyczne pojazdy o maksymalnej aerodynamice) oraz Urban Concept (auta przypominające wyglądem pojazdy miejskie, łączące oszczędność z funkcjonalnością) i to właśnie w niej wystartują studenci z Politechniki Wrocławskiej.

– Urban Concept jest o wiele bardziej wymagający i kosztowniejszy niż kategoria prototypów, a to przekłada się na mniejszą liczbę startujących ekip. Już samo przygotowanie projektu i dostosowanie go do skomplikowanych wymagań regulaminowych wymagały od nas przeprowadzenia licznych symulacji i konsultacji z pracownikami naukowo-badawczymi, aby konstrukcja bolidu była optymalna – dodaje Karol Jackowski.

Lekka konstrukcja i nowoczesne materiały

Pojazd mógł mieć nieco ponad 3 m długości, a jego szerokość nie mogła przekraczać 1,3 m. Również jego masa była ograniczona, a studenci dążyli do tego, by nie przekraczała 250 kg. Sam proces budowy obejmował montaż silnika, układu zawieszenia oraz pełne wykonanie układu elektrycznego. Ważnym etapem była również personalizacja wnętrza, czyli optymalizacja odległości fotela od pedałów i montaż kierownicy pod konkretnego kierowcę.

W konstrukcji studenci wykorzystali nowoczesne materiały i technologie. Poszycie zostało wykonane z włókna szklanego we współpracy z Kołem Naukowym „Kompozytywni”, rama jest z aluminium, a elementy niewymagające przenoszenia dużych obciążeń powstały dzięki technologii druku 3D.

– Nasz bolid jest pojazdem jednoosobowym, w którym kierowca zajmuje pozycję półleżącą, podobną do tej w samochodach wyścigowych. Ze względów bezpieczeństwa zabroniona jest jazda głową do przodu. Sercem pojazdu jest silnik spalinowy na benzynę, jednak w przyszłości planujemy przejście na zasilanie wodorem – wyjaśnia Marcin Szymański, kierowca z KN Hydro+. – Ciekawostką jest pojemność baku, która według regulaminu może wynosić maksymalnie 350 ml. Najlepsze wyniki uzyskiwane w kategorii Urban Concept to przejechanie od 200 do 500 km/l – dodaje.

Wyścig z czasem

Zespół pracujący nad bolidem liczył 20 osób, a z uwagi na napięty harmonogram prac testy pojazdu odbywały się na otwartych terenach we Wrocławiu. Studenci sprawdzali sterowność, pracę układu kierowniczego, zawieszenia oraz skuteczność hamulców.

– Największym wyzwaniem w projekcie był właśnie czas. Decyzję o starcie w zawodach podjęliśmy w ubiegłym semestrze, a projekt ruszył na 100 dni przed ich rozpoczęciem, a ponieważ opracowanie koncepcji i zbudowanie takiego pojazdu jest naprawdę skomplikowane, było to trudne zadanie. Mamy jednak bardzo ambitny i zaangażowany zespół, dlatego zrobiliśmy wszystko, żeby zdążyć na zawody i chcemy osiągnąć w nich jak najlepszy wynik – podkreśla Julia Krokosz, liderka marketingu w KN Hydro+.

Konkurs Shell Eco-marathon to nie tylko sama jazda po torze. Zanim zespół zostanie dopuszczony do rywalizacji, musi przejść przez rygorystyczną inspekcję techniczną, składającą się z aż dziesięciu konkurencji techniczno-logistycznych. Jeśli pojazd nie spełni wymogów bezpieczeństwa lub regulaminu, nie może brać udziału w oficjalnych pomiarach wydajności. Co ważne, podczas jazdy bolid musi nie tylko sprawnie przyspieszać, ale też utrzymywać stałą prędkość 25-27 km/h, aby pokonać cały dystans w wyznaczonym limicie czasu.

– Bardzo rygorystyczna inspekcja techniczna jest chyba najtrudniejszym elementem całych zawodów. Wiele drużyn, nawet tych, które startują w konkursie regularnie, ma z tym spore problemy, dlatego musimy się do niej przygotować jak najlepiej – zapowiada Marcin Szymański.

Droga do finału

Poprzednia edycja Shell Eco-marathon przyciągnęła ponad 120 zespołów z 25 krajów, w tym silną reprezentację polskich uczelni technicznych. Sześć najlepszych pojazdów z każdej kategorii zakwalifikuje się do międzynarodowego finału, który odbędzie się w 2027 r. Zmierzą się w nim laureaci ze wszystkich etapów regionalnych.

– To nasz pierwszy udział w tych zawodach, dlatego traktujemy je jako szansę, aby pokazać swoją konstrukcję i umiejętności na arenie międzynarodowej. Chcemy też zdobyć doświadczenie przed kolejnymi edycjami tej imprezy, w której jako koło naukowe planujemy startować już regularnie – podkreśla Julia Krokosz.

mic