Energia F1 pre 2014

Predstavenie

Kto sleduje formulu, určite zahliadol, alebo započul niečo o blížiacich sa zmenách pravidiel.

 

V roku 2014 budú zmenené pravidlá vo Formule 1. Tie budú zastrešovať aj zmenu motorov. Spoločnosť Renault vedela prirodzene o týchto zmenách v predstihu a na vývoji novej motorovej jednotky pracovala 3 roky.
Nebolo to také jednoduché z mnohých dôvodov: zmena počtu valcov z 8 na 6 (ostala ale dráha do V), zmena sania z atmosférického na prepĺňanie turbom, zmena objemu z 2,4l na 1,6l (ďalšie zmeny budú v tab. nižšie).
Najväčšia zmena ale bola rekuperácia tepelnej energie z bŕzd a z výfukov.

Maximálny výkon novej pohonnej jednotky prekročí výkon terajšieho V8 F1 motora. A vzhľadom na povolených 100kg pohonnej látky na pretek, budú mať nové jednotky o 35% nižšiu spotrebu než ich predchodcovia.
Alain Prost, 4-násobný víťaz Formuly 1, pracuje v Renaulte a hovorí aj o ďalších zmenách, ktoré súvisia s „menším“ motorm:“Od 2014 bude motor uložený viacej dopredu, aby vyrovnal ťažisko F1.“

Renault sa snažil v posledných rokoch prepojiť vývoj súťažných a sériových motorov. Niekomu sa to zdá pritiahnuté za vlasy, ale vo francúzskej továrni tvrdia, že sa im podarilo. Konkrétne v oblasti spotreby a preto pomenovali novú hnaciu jednotku „Energy F1“ čo znamená „Energia F1“.

Pravidlá hry

Stajne sa budú musieť držať pravidiel, ktoré stanovili páni od stola FIA. Šport je o férovosti a kto ju bude pokúšať…letí z kola von.

–          1,6l V6 motor s turbom a priamym vstrekovaním

–          Výnimočná architektúra sania: jedna turbína a kompresor (plus je povolený elektrický motor)

–          5 hnacích agregátov na jazdca, na sezónu 2014

–          4 hnacie agregáty na jazdca v roku 2015

–          Na pretek je povolených 100kg paliva

–          Povolený rekuperačný systém účinnej energie (ERS)

 

Revolúcia

Čo všetko sa teda mení? Bude to rozumnejšie pozrieť v tabuľke:

A čo s rekuperáciou energie? Aktuálne je povolená len v malom množstve voči tomu, čo nás čaká o pol roka.

 

Nová terminológia

Už bol spomenutý nový motor, nové systémy rekuperácie, nejaké MGU-K, atď. Čo to ale znamená??

„Nová generácia automobilov F1 bude poháňaná turbomotormi V6 s výkonom okolo 600 konských síl, plus 160 konských síl budú dodávať elektrické pohony, ktoré budú získavať energiu rekuperáciou. Týmto pádom ale musíme vnímať prepojenie súčastí ako hnaciu jednotku“: Rob White, Technický riaditeľ.

–          V6: skratka pre motor s vnútorným spaľovaním, s dvomi obalmi (každý o troch valcoch) , usporiadaných do písmena „V“.  Tento 1,6 litrový motor bude mať 3x väčší výkon ako Clio RS.

–          Turbodúchadlo: využíva turbínu vo výfukovom potrubí, poháňanú výfukovými splodinami, na pohon kompresora, ktorý zvyšuje hustotu nasávaného vzduchu, spotrebovávaného motorom. Takto vytvorí väčší výkon pri menšom objeme.
Mechanická energia výfukových splodín je prenášaná na kompresor a taktiež do MGU-H.
Otáčky turbodúchadla musia zodpovedať otáčkam motora. Toto sa ale u bežných sériových áut nedá splniť, vzhľadom na použitú techniku a technológiu. Dochádza ku nedostatočnému nahusteniu vzduchu v saní a vzniká „diera“ vo výkone. U súťažných automobilov sa ale tomuto snažia výrobcovia zabrániť a používajú variabilné lopatky na turbíne, poprípade zmenu prierezu sacieho kanála, aby dostali konštantnú hustotu vzduchu už od voľnobažných otáčok motora.

–          Prepadová klapka: často prepojená s turbom. Je to kontrolné zariadenie, ktoré umožňuje odpustenie nadbytočných výfukových splodín popri turbíne, ktoré nie sú potrebné pre pohon kompresora.

–          Priame vstrekovanie: vstrekuje palivo priamo do spaľovacej komory pred nasatím čerstvého vzduchu z turbodúchadla. Tvar vrchnej časti piesta zabezpečí správne premiešanie zmesi a jej následnú explóziu v požadovaných etapách a tvare. Toto je tajomstvo nízkej spotreby paliva.

–          MGU: motorový generátor je elektrické zariadenie. Môže pracovať ako motor, v takom prípade mení elektrickú energiu na mechanickú. A môže pracovať aj ako generátor, vtedy mení mechanickú energiu na elektrickú.  Motor pre rok 2014 využíva dve MGU: MGU-H a MGU-K

–          MGU-K: K= kinetická/pohybová sila; je pripojený na kľukovku spaľovacieho motora. Pri brzdení pracuje ako generátor a pomáha brzdiť automobil a zároveň znižuje teplo generované v brzdách. Pri tomto procese využíva kinetickú energiu, ktorú premieňa na elektrickú. Pri akcelerácii je MGU-K poháňaná batériami, alebo aj MGU-H a pracuje ako motor, teda poháňa auto.

–          MGU-H: H= “horúčava“/tepelná energia; je pripojený na turbodúchadlo. V režime generátora mení tepelnú energiu výfukových spalín na elektrickú. MGU-H takisto kontroluje rýchlosť turba a dáva tak pokyn na zmenu množstva vzduchu nasávaného.

–          ERS: rekuperačný systém energie využíva MGU-H aj –K, ale aj batérie. Kontroluje ukladanie energie a prepája elektrické súčasti nového motora.

Bude prichádzajúca technika ešte nezrelá? To sa dozvieme budúci rok.

Autor: Vladislav Baniari; Zdroj: Renault Media; Foto: zdroj