F1: H εξέλιξη των μονάδων ισχύος από το 2014

Στο GP Ιταλίας, η Ferrari παρουσίασε τη μονάδα ισχύος που χρησιμοποιούσε στη Formula 1 το 2014, αναλύοντας την πρόοδο που έχει σημειωθεί έκτοτε όσον αφορά την απόδοσή της.

F1: H εξέλιξη των μονάδων ισχύος από το 2014

Στο GP Ιταλίας, η Ferrari παρουσίασε τη μονάδα ισχύος που χρησιμοποιούσε στη Formula 1 το 2014, αναλύοντας την πρόοδο που έχει σημειωθεί έκτοτε όσον αφορά την απόδοσή της.

Τα στίγματα από το GPS των μονοθεσίων της Formula 1 δείχνουν ότι η Ferrari διαθέτει αυτή τη στιγμή την πιο ισχυρή μονάδα ισχύος του grid. Μέχρι πρότινος, η Scuderia διατηρούσε πολύ καλά κρυμμένη τη μονάδα της. Φέτος όμως, την αποκάλυψε στην πλήρη μορφή της για τις ανάγκες της Έκθεσης της F1 στη Μαδρίτη. Επρόκειτο βέβαια για τη μονάδα ισχύος του 2014, της χρονιάς δηλαδή που παρουσιάστηκαν οι ισχύοντες κανονισμοί που διέπουν τις υβριδικές V6 μονάδες.

Επίσης, οι κατασκευαστές μονάδων ισχύος είναι αναγκασμένοι να τις παρουσιάζουν πλέον στους δημοσιογράφους. Η Mercedes το έκανε στο Silverstone, ακολούθησε η Ferrari στη Monza, τη σκυτάλη θα πάρει η Honda στη Suzuka, και η Renault θα κλείσει το χορό στο Άμπου Ντάμπι. Ο επικεφαλής του τμήματος μονάδων ισχύος της Ferrari, Enrico Gualtieri, έκανε μία παρουσίαση στην οποία ανέλυσε την εξέλιξη απόδοσης που έχει πραγματοποιηθεί από την αρχή εφαρμογής των κανονισμών.

Ο Gualtieri έδειξε πώς βελτιώθηκε η απόδοση από τον V8 ατμοσφαιρικό κινητήρα του 2013. Εκείνη την εποχή, η θερμική απόδοση ήταν λίγο κάτω από το 30%. Στην αρχή της υβριδικής εποχής, ανέβηκε λίγο πάνω από το 40%, και σήμερα βρίσκεται περίπου στο 51%. Για το 2026, ο στόχος είναι το 60%. Από το 2013, η κατανάλωση καυσίμου έχει μειωθεί κατά 40%. Οι τεχνικοί του Maranello έχουν μειώσει το συνολικό βάρος των εξαρτημάτων του ERS κατά 20% τα τελευταία οκτώ χρόνια, τον όγκο κατά 25% και ότι ταυτόχρονα, η πυκνότητα ισχύος της MGU-K έχει διπλασιαστεί.

Ο Gualtieri εξήγησε πόσο διαφέρει η σημερινή μονάδα από εκείνη του 2014. Την πρώτη χρονιά, η μπαταρία, τα ηλεκτρονικά ελέγχου, το turbo, η MGU-H και η MGU-K ήταν ακόμα μεμονωμένα στοιχεία που διασυνδέονταν. Σήμερα, η μπαταρία και η μονάδα ελέγχου ηλεκτρονικών για τη διαχείριση της ενέργειας στεγάζονται στο ίδιο περίβλημα. Η MGU-H, ο συμπιεστής και η φτερωτή του turbo αποτελούν μία μονάδα.

Ο Gualtieri παρουσίασε επίσης ένα διάγραμμα που αποκαλύπτει πόσο περίπλοκη είναι η λειτουργία των σύγχρονων μονάδων ισχύος της Formula 1 κατά τη διάρκεια ενός γύρο στην πίστα της Monza. Το διάγραμμα χώριζε τη λειτουργία της μονάδας σε τέσσερις περιοχές: α) μέγιστης ισχύος, β) κανονικής ισχύος, γ) ανάκτησης ενέργειας και δ) μέγιστης ανάκτησης ενέργειας.

Στη λειτουργία μέγιστης ισχύος τίθεται σε εφαρμογή στην έξοδο από τις στροφές της πίστας, όπου ο οδηγός επανέρχεται στο γκάζι και η ροή καυσαερίων δεν έχει προλάβει να αυξήσει επαρκώς το ρυθμό περιστροφής της φτερωτής του turbo. Εκεί, ο ηλεκτροκινητήρας MGU-H χρησιμοποιείται για να επιταχύνει το turbo, και να συμπιέσει τον αέρα που τροφοδοτείται στους θαλάμους καύσης του V6, εξαλείφοντας την καθυστέρησης απόκρισης (turbo lag) του υπερσυμπιεστή.

Σε όλες τις ευθείες της πίστας, ανεξαρτήτως μήκους, δηλαδή στην πλειονότητα των περιπτώσεων, η μονάδα ισχύος λειτουργεί στην περιοχή κανονικής ισχύος. Εκεί η MGU-H, περιστρεφόμενη από το turbo, τροφοδοτεί απευθείας την MGU-K (που είναι συνδεδεμένη με το στροφαλοφόρο του V6), εξοικονομώντας ενέργεια από τη μπαταρία.

Κατά τη διαδικασία πέδησης (λειτουργία ανάκτησης ενέργειας), αμφότεροι οι ηλεκτροκινητήρες ανακτούν ενέργεια: η MGU-H από την επιβράδυνση του turbo (αφού ο οδηγός έχει σηκώσει το πόδι του από το γκάζι) και η MGU-K μειώνοντας τις σ.α.λ. του V6 και συμβάλλοντας στην επιβράδυνση του πίσω άξονα. Στις στροφές, η μονάδα ισχύος μεταβαίνει σε λειτουργία μέγιστης ανάκτησης ενέργειας, αμφότεροι οι ηλεκτροκινητήρες τροφοδοτούν τη μπαταρία με ενέργεια.

Ο Gualtieri αναφέρθηκε σύντομα και στις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι κατασκευαστές μονάδων ισχύος ενόψει της αλλαγής κανονισμών του 2026: «Πρέπει να προσαρμόσουμε τον κινητήρα εσωτερικής καύσης σε 100% βιώσιμα καύσιμα και να αντλούμε τριπλάσια ηλεκτρική ισχύ από το υβριδικό σύστημα σε σχέση με τώρα. Όλα αυτά θα πρέπει τότε να λειτουργούν μόνο με την μπαταρία, επειδή η MGU-H δεν θα υφίσταται πια. Επιπλέον, υπάρχει το πρόβλημα της τροφοδοσίας αυτής της ενέργειας πίσω στο σύστημα κατά τη διάρκεια ενός γύρου».

WebTV: Τα εξαρτήματα μίας μονάδας ισχύος F1
1. Κινητήρας εσωτερικής καύσης
2. Turbo
3. MGU-H
4. MGU-K
5. Ηλεκτρονικά ελέγχου
6. Μπαταρία ERS

Google News icon
Ακολουθήστε το MotorOne.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη ενημέρωση!