Tag Archives: ers

Motoarele turbo 1.6 V6 din 2014


Cand FIA a anuntat revenirea la motoarele turbo, odata cu sezonul 2014, o mare parte din fanii formulei 1 au simtit nostalgia sezoanelor din anii ’80 cand motorul BMW propulsa monopostul Brabham BT55 cu nu mai putin de 1.300 de cai putere in calificari. Spre deosebire de motoarele din acei ani, care nu erau fiabile si mai mult ineficiente, noile propulsoare au fost introduse pentru a fi mult mai eficiente, dar totodata necesita strategii exacte pentru a utiliza capacitatile limitate ale acestora, la maxim.

Motorul Mercedes-Benz pentru sezonul 2014
Motorul Mercedes-Benz pentru sezonul 2014

Federatia Internationala de Automobilism a intentionat initial ca trecerea sa se faca la motoare cu 4 cilindri in linie, dar echipe precum Ferrari au amenintat cu retragerea din Formula 1 neintelegand de ce aceasta competitie trebuie sa sprijine contextul scaderii motoarelor in comparatie cu cererile fanilor. Intr-un final s-a facut un compromis din ambele parti si s-a ajuns la configuratia cu 6 cilindri in V.

 

Pozitia arborelui cotit pentru 2014 a fost ridicata cu 90mm deasupra planului de referinta, cu 32 de mm mai sus fata de unitatile propulsoare de anul acesta. Aceasta schimbare a adus o alta modificare cu privire si la pozitia centrului de greutate al motorului, acesta necesitand a fi situat la nu mai putin de 200mm deasupra planului de referinta. Totodata centrul de greutate va fi afectat si de masa mai mare a ansamblului motor (motor + ERS), acesta avand o masa minima specificata in regulament de 145 kg.

Ansamblul propulsor propus de Renault pentru 2014 (motor+ERS)
Ansamblul propulsor propus de Renault pentru 2014 (motor+ERS)

Managementul energiei termice si al combustibilului pentru noile motoare va fi esential, inginerii estimand o crestere cu 40% a eficientei termice a motoarelor V6 cu turatiile limitate la 15.000 rpm. Pe de alta parte, noul regulament care prevede ca fluxul de combustibil nu trebuie sa depaseasca 100kg/h, iar sub 10500 rpm, nu trebuie sa depaseasca valoarea Q[kg/h]=0.009N(rpm) + 5, determina ca maximul potential al motorului sa fie atins aproximativ la 12.ooo rpm.

 

Puterea maxima a motoarelor se asteapta a fi undeva in jurul a 600-650 de cai putere, acestia fiind eliberati liniar de la 10.500 rpm in sus, fapt care va face diferenta dintre pilotii care reusesc sa se adapteze la noile motoare si ceilalti, diferenta critica pentru stabilirea campionului mondial. Totodata, din 2014 Pirelli s-a angajat in realizarea unor pneuri care sa poata oferi o mai mare miscare pe orizontala. Lipsa de putere a noilor motoare va fi compensata de noul Sistem de Recuperare al Energiei (ERS).

 

Din 2014, vechiul KERS (Sistemul de Recuperare al Energiei Cinetica) va fi inlocuit cu ERS. Acest nou sistem este capabil sa recupereze atat energie cinetica cat si energie termica. Valoarea maxima recuperata de KERS de 400kJ/tur a fost ridicata la 2MJ (2.000 kJ), determinand noi modificari in ceea ce priveste echilibrul franelor. 4 MJ pot fi eliberati pe tur, 2MJ recuperati din energia cinetica, iar ceilalti 2 din energia termica. TERS (Sistemul de Recuperare al energiei Termice) cuprinde recuperearea energiei din sistemul de supraalimentare. O unitate MGUH (Motor Generator Unit – Heat) este atasata turbocompresorului si recupereaza energia care altfel ar fi irosita. Recuperarea se face si cand motorul este la capacitate maxima dar si cand pilotul elibereaza pedala de acceleratie. In ambele cazuri, aceasta energie poate fi trimisa bateriilor (ES), pentru stocare, sau partajata impreuna cu MGUK prin unitatea de control MGU. In acelasi timp, puterea acestui sistem a fost ridicata la aproximativ 160 de cai putere disponibili pentru 33.33 secunde pe tur.

Magnetti Marelli

Noul sistem de stocare al energiei (ES) poate inmagazina pana la 4 MJ, de 10 ori mai mult decat bateria sistemului KERS din prezent. Aceasta energie poate fi utilizata fie de MGUH, pentru a invarti compresorul si a reduce lag-ul motorului, fie de MGUK, timp de 33.33 secunde pe tur, la o putere de 120 KW (aproximativ 160 de cai putere). Totusi, aceste doua sisteme MGUH si MGUK pot sa transmita energia recuperata de unul, celuilalt pentru utilizare, fara a folosi sistemul de stocare (ES). De exemplu este posibil ca MGUK sa recupereze energia cinetica din timpul franarii si sa fie eliberata instantaneu prin MGUH, oferind putere instantanee pentru iesirea din viraje cand pilotul apasa acceleratia, fara a depasi limita maxima de stocare de 4 MJ.

 

Stocarea energiei va avea loc in baterii cu o masa minima de 20 kg si maxima de 25 kg, pozitionata intr-o celula de siguranta la fel ca bateriile sistemul KERS din prezent. Realizarea acestor noi baterii este inca o provocare pentru ingineri. Bateriile trebuie sa fie capabile sa stocheze o energie de 10 ori mai mare decat cele de anul acesta si sa o elibereze foarte rapid atunci cand este necesar. Este posibil sa se renunte la bateriile Litiu Ion care sunt folosite in acest an, optandu-se pentru bateriile cu anod din otel si nanofire din silicon sau cele Litiu Aer.

Mercedes a prezentat motorul pentru 2014


Mercedes a publicat azi prima poza cu motorul cu care vor concura in 2014. Acesta, dupa declaratiile nemtilor, va fi cel care va reusi sa puna inapoi “motor(ul) in motorsport”. Motorul V6 va avea o capacitate de 1.6 litri, 750 cp si cu o turatie maxima limitata la 15.000 rpm. Tot azi a fost introdus si noul tip de sistem de recuperare al energiei (ERS) care va dezvolta 161 cp pentru 33.3 secunde pe tur.

motor
Motorul Mercedes-Benz pentru sezonul 2014

Andy Cowell, directorul general al departamentului Mercedes-Benz High Performance Engines a indepartat temerile referitoare la sunetul noilor motoare:“Motoarele o sa fie zgomotoase, dar eu cred ca sunetul este unul “dulce”. Frecventa va fi mai mare, iar impreuna cu turbocompresorul ruland la 125.000 rpm, motorul va fi unul foarte zgomotos. Chiar si acum, in timpul testelor de pe bancul de lucru, ai nevoie de dopuri de urechi.

 

Acesta a mai vorbit si despre performantele noului motor:“Noile motoare vor genera mai mult cuplu, in special la iesirea din viraje. Masinile vor avea mai multa putere decat aderenta la iesirea din viraje ceea ce ne va bucura pe toti. Motorul va avea o influenta mai mare in sport, dar mai multe vom putea sti doar in 2014.”

Cowell a mai adaugat:“Daca in ziua de azi este dificil sa fii rapid fara KERS, din 2014 va fi imposibil sa concurezi fara ERS.”

 

Adrian Newey, directorul tehnic al celor de la Red Bull Racing, a declarat inca de anul trecut ca din anul 2014 motorul va avea un rol critic in deciderea castigatorului din sezonul 2014.