Как это работает: Новые моторы и ERS
30.07.13 10:25
30/07/2013, по материалам F1 Racing Нынешний сезон - последний ...
30/07/2013, по материалам F1 Racing
Нынешний сезон - последний для восьмицилиндровых моторов в Формуле 1. Со следующего года чемпионат переходит на V-образные "шестерки", в дополнение к которым команды получат новую, более мощную систему рекуперации энергии - как кинетической, так и тепловой. Об этих новшествах в на страницах F1 Racing рассуждал руководитель технического департамента Williams Пэт Симондс...
В следующем году Формула 1 переходит с атмосферных восьмицилиндровых моторов с системой рекуперации кинетической энергии KERS, на шестицилиндровые турбомоторы с системой рекуперации ERS, которая не только аккумулирует энергию на торможении (посредством модуля ERS-K), но и запасает тепловую энергию выхлопа (через модуль ERS-H). Чтобы понять принципы работы данной системы, необходимо вспомнить некоторые базовые понятия.
Один килограмм топлива содержит 43 мегаджоуля химической энергии, которая выделяется при сжигании топливо-воздушной смеси. Расход топлива в современных моторах Формулы 1 не ограничен: при педали газа в пол и максимальной скорости машина сжигает 45 граммов топлива в секунду. Каждую секунду двигатель выделяет 1970 килоджоулей энергии, более 1900 киловатт мощности или более 2500 лошадиных сил.
На самом деле, моторы 2013 года не обладают такой мощностью – они выдают около 750 лошадиных сил или 550 киловатт. Остальная мощность просто теряется, поскольку не существует на 100% эффективных силовых агрегатов. Современный двигатель Формулы 1 при максимальной скорости имеет эффективность на уровне 28%.
Новые моторы Формулы 1 должны расходовать не более 100 килограммов топлива в час или максимум 28 граммов в секунду. Если бы они имели такую же эффективность, как нынешние V8, они выдавали бы всего 450 л.с., что даже при более совершенной системе рекуперации энергии привело бы к потере скорости. Выходом из ситуации является повышение общей эффективности мотора и восстановление большего количества энергии выхлопа. В таком случае КПД мотора должен достичь 35%, что позволит добиться мощности в 550 л.с. – без учета эффекта ERS.
Система ERS сильно отличается от существующих вариантов систем рекуперации энергии. В настоящее время машины Формулы 1 запасают лишь энергию, выделяемую при торможении, притом гонщики могут использовать этот дополнительный заряд мощности в 80 л.с. лишь в течение 6,7 секунды по ходу круга. Это равно расходу 400 килоджоулей энергии. В 2014 году батареи будут в 10 раз мощнее, что обеспечит прибавку 160 л.с. в течение 33 секунд на каждом круге. За аккумуляцию энергии и ее выход будет отвечать специальный генератор MGU-K, в названии которого буква «К» означает «кинетическая энергия».
Также на машинах появится еще один генератор – MGU-H, в названии которого буква «H» означает «heat» – тепло. Этот генератор подключается напрямую к валу турбины и тоже производит электрическую энергию, однако он может направлять ее не к батареям, а сразу к силовой установке, и на этот процесс не распространяются какие-либо ограничения.
Приблизятся ли моторы Формулы 1 к двигателям дорожных машин? В целом, да. Мерой эффективности мотора выступает количество топлива, расходуемое на каждый киловатт мощности в час. Хороший дорожный двигатель имеет показатель в 245 гр./КВт-час, но при максимальной скорости и высоких оборотах значение сильно ухудшается. Современный мотор Формулы 1 имеет показатель в 280 гр./КВт-час, что само по себе лучше, чем у большинства дорожных моделей, однако в 2014 году новые двигатели будут расходовать всего 240 граммов топлива на КВт-час при максимальной мощности, что сделает их безоговорочными лидерами по эффективности. Принципы, используемые для достижения столь впечатляющих значений, неизбежно найдут применение в дорожном автомобилестроении, если, конечно, они будут опираться на существующие, а не экзотические технологии.
Многие спрашивают, почему все эти изменения сопряжены с таким количеством сложностей. Дело в том, что архитектура мотора будет совершенно иной, что потребует дополнительных инженерных изысканий, но я не стал бы излишне драматизировать ситуацию. Основная сложность заключается в необходимости обеспечения более эффективного охлаждения. У новых моторов менее жесткие требования к охлаждению масла и воды, чем у нынешних, но в случае с новой ERS ситуация обратная.
Кроме того, необходимо охладить воздух, идущий от турбины, до того, как он попадет в цилиндры. С атмосферными двигателями такого вопроса не было, поэтому инженеры уже предполагают двукратное увеличение количества всевозможных охлаждающих устройств. Не стоит забывать, что нас ждут серьезные изменения в области шасси и аэродинамики, так что работа над машиной во многом начинается с чистого листа.
джерело
Новини формули 1
Найближчі перегони
21 червня 14:30 - 16:00
21 червня 18:00 - 19:30
22 червня 13:30 - 14:30
22 червня 17:00
23 червня 16:00
найближчі гран-прі
21 - 23 червня 2024Гран-Прі Іспанії Місцезнаходження: Барселона , довжина траси 4655 м, дистанція Гран-Прі 307.104 км
28 - 30 червня 2024
Гран-Прі Австрії Місцезнаходження: Шпільберг, довжина траси 4326 м, дистанція Гран-Прі 307.146 км
05 - 07 липня 2024
Гран-Прі Великобританії Місцезнаходження: Сільверстоун, довжина траси 5891 м, дистанція Гран-Прі 306.227 км
Календар 2024
Останні новини
Перемогою в Канаді Ферстаппен повторив рекорд Шумахера та Гамілтона Триразовий чемпіон світу прагне перевершити досягнення великих гонщиків.
Пілот Red Bull покараний перед Гран-прі Іспанії, команда отримала штраф Серхіо Перес втратить позиції після кваліфікації
Ферстаппен: Машина безпеки спрацювала на нас Пілот Red Bull Макс Ферстаппен прокоментував свою перемогу в Канаді.
Норріс: Я провів ідеальну гонку від початку і до кінця Пілот McLaren Ландо Норріс описав гонку в Канаді.
Расселл: У мене є відчуття втраченої можливості Пілот Mercedes Джордж Расселл розповів про гонку в Канаді.
Глас народу
09.06.2024 11:35noteyu
02.06.2024 12:22noteyu
24.05.2024 12:12helmut
09.05.2024 16:19helmut
06.05.2024 11:30noteyu
03.05.2024 12:39noteyu
03.05.2024 12:35noteyu
01.05.2024 12:10helmut
28.04.2024 12:50noteyu
28.04.2024 12:27helmut
28.04.2024 10:49Дима
27.04.2024 10:33noteyu
-
noteyu:
Вітання Шарлю! А самі перегони — дякую подрімав.
26.05.24 19:07 -
Дима:
Магнусен звісно кадр. На що він розраховував?
Монако переважно нецікавий гран-прі(нові шини не допомагають Максу проти Рассела на зношених, перша 4 у своїй лізі та всі відстали від першої сімки на коло), тут явно треба штучний дощ, тощо.
26.05.24 18:19 -
Дима:
В Халка голос забулдиги з досвідом — з таким пропитим Єс обігнав Цуноду на першому колі )))
19.05.24 16:13 -
noteyu:
Ландо! Нарешті!!!
06.05.24 01:17 -
Дима:
Здається Ф-1 давно пора міняти правила. Це видно на фоні довбодятла магнусена — якщо хочуть дотримання правил, то треба не штрафи, а миттєве покарання.
04.05.24 19:35 -
noteyu:
У Японії стратеги Феррарі були на висоті!
07.04.24 10:32 -
Дима:
З приходом Макса в РБ Ф1 стала набагато безпечніше: за кожний рух доповідають і кажуть, що небезпечна їзда. А я згадую як той же Гамільтон або вибивав, або видавлював суперників. Бувало, що не вдавалось і сам вилітав, лише в Мерсах відточив це вміння і без шкоди для себе зазвичай виходить.
09.03.24 19:58 -
noteyu:
Хто справді налажав, так це Ніко (Галк)!
02.03.24 19:41 -
Дима:
Сер провалив квалу, а Шарль чудить і лажає в гонці.
02.03.24 17:26 -
noteyu:
Приєднуюсь до привітань!
01.03.24 19:59 -
Дима:
Вітаю. Всіх з початком сезону.
01.03.24 17:57 -
noteyu:
Бабло перемогло Andretti
01.02.24 11:47 -
noteyu:
Сьогодні чорна річниця для шанувальників Формули 1 — десять років з трагічного відпочинку Міхаеля.
29.12.23 12:16 -
noteyu:
Затишного Різдва та Нового року!
24.12.23 13:48 -
noteyu:
Стартегія Феррарі стосовно Сайнса — це був повний фатал. Тупо пасивно чекали СК, а могли взути софт кіл за 7-10 і спробувати в'їхати у топ-10.
26.11.23 20:37 -
noteyu:
Вегас рулить!
19.11.23 10:03 -
Дима:
Макс, коли треба Пересу допомогти: НІІІІІІІІІІІІІІ!
Макс, коли треба від штрафу врятуватись: будемо працювати разом, можемо справитись з цим.
РБ через секунду Пересу: залишайся з ним, працюйте разом.
Яке воно нице.
19.11.23 09:15 -
Дима:
Леклерк.
19.11.23 08:50 -
Дима:
Ред Буль, Троль.
19.11.23 08:48 -
Дима:
Як цікаво іспанці вимовляють: Джо Ґанджу, Ґахлі, П'ястрі, Хуйкенберґ, Фертапен.
Щось у мене Ф1ТВ лагає страшно, довелось іспанців дивитись.
Гамільтон зібрав всі проблеми: Сайнс підбив, Ал завадив, Піастрі підбив.
19.11.23 08:40 -
noteyu:
Ал показав клас! Шикарна боротьба з Пересом!
05.11.23 21:29 -
noteyu:
Деякі пілоти в Остіні мали дивну стратегію, але всіх перевершив Ріккардо ))
22.10.23 23:54 -
Дима:
Мерси виявились настільки швидкими, що не помістились на трасі і трохи самовипилялись.
08.10.23 20:16 -
Дима:
Макс може не їхати на наступні ГП, щоб зекономити для рб кошти. )))
07.10.23 21:11 -
noteyu:
Він сказав під час флеш-інтерв'ю, що йому потрібно 5 хв. аби усвідомити.
І він виглядає поки що дійсно трішки невпевнено на публіці.
07.10.23 17:32 -
Дима:
Піастрі настільки не очікував на поул, що навіть не зрадів.)))
07.10.23 17:11 -
noteyu:
Шарль дуже хотів на подіум перед тіффозі ))
03.09.23 18:02 -
Дима:
Сайнс все рівно має повільніший болід. Албон — гарно відбився, а Мерси цього сезону явно беруть приклад з червоних — знову лажають зі стратегією, хоча й квала у Гема невдала була. Леклер трохи — ледь дві фури не виніс.
03.09.23 17:48 -
noteyu:
Одна помилка Сайнса і Ферстаппен не пробачив
03.09.23 16:54 -
Дима:
Несподівано.
02.09.23 18:21 -
noteyu:
Фури на куражі. Карлос видав фантастичне коло!
02.09.23 18:07 -
noteyu:
Позаду Ферстаппена на ГП Нідерландів відбувалось багато цікавих подій та боротьби.
27.08.23 23:47 -
noteyu:
Перес мабуть змирився з думкою, що йому на тлі Макса немає чого ловити.
30.07.23 18:05 -
Дима:
Перес виглядав не погано на фоні вбитого Максом у трафіку софту, перехід на однакові по свіжості комплекти і Перес нічого не можу.
30.07.23 16:38 -
Дима:
Вітаю зі святом Фернандо.
Якби не Макс, то отримали б дуже рівну кваліфікацію.
29.07.23 08:24 -
Дима:
З трансляції здалося інше.
23.07.23 22:30 -
noteyu:
Гуанью таки покарали, але сміхотворно, як на мене — +5сек.
Діма, гоночним там і не пахло, він влупив Ріккардо в зад на гальмуванні. А вже далі пішли ланцюжком страйки Альфа-Таурі та Альпін.
23.07.23 20:39 -
Дима:
Маки, схоже яку вже гонку, не вміють у мало палива. А Мерси не прокинулись, це їх звичайні проблеми з прогрівом шин, зокрема харду, так як вчора у квалі ледь пройшли. Ще й на старті гонки стандартні їх проблеми з вузькими понтонами і перегрівом двигуна внаслідок цього.
З Гуанью більше схоже на гоночний інцидент, там місця не особливо було.
23.07.23 18:47 -
noteyu:
Я от тільки не розумію, чому Гуанью не покарали за зіткнення на старті.
23.07.23 17:59 -
noteyu:
Маки та Фури під кінець просіли, а Мерси прокинулись занадто пізно, кіл за 10 до фінішу.
23.07.23 17:57