How Formula One's Amazing New Hybrid Turbo Engine Works

Un 1.6 litros V6 turbo aceleración a 15.000 rpm con boost ilimitado que se convierte en pequeña gotas de combustible en 600 caballos de fuerza con la ayuda de un sistema eléctrico bombea otra 160 caballos cargados de electrones. Este es el pináculo del desarrollo motor.
 

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Para esta temporada, nuestro amigo Bernie y la FIA han introducido una doble restricción. Mientras que la cantidad de combustible para la carrera está limitada a 100 kilogramos (220 libras, -35% de 2013), el caudal de combustible (que solía ser ilimitado con el V8s) puede ser no superior a 100 kg/h. Hace el "ilimitado" turbo boost presión la parte superior en alrededor de 3,5 bar.
 

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Inyección directa estará allí para ayudar a salvar el consumo de combustible. Renault está considerando incluso la desactivación del cilindro a través de esquinas.

Dudo que funcionaría bien con el turbo, que hará girar a 100.000 rpm, enviando un montón de energía térmica a convertir en energía eléctrica que se almacenarán y después se puede volver a implementar para evitar que el turbo pierda demasiado en la frenada. El desafío es reducirlo a cero para que coincida con la entrega de par motor instantáneo del V8.

El sistema hace el trabajo de una válvula de derivación normal, pero por si acaso hay uno convencional en el motor de Renault también. Tiene que ser a prueba de balas y suficientemente pequeño para caber el paquete apretado. Si logran romper las enormes presiones, el motor está prácticamente muerto para la carrera. El intercooler tendrá que tomar más en 2014 así.

 

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KERS es sustituido por dos unidades de motor generador – la MGU-H, recuperación de energía de los gases de escape y la MGU-K recuperar energía de frenado.

La MGU-K generará tres veces tanto calor como la unidad V8 KERS, y si se derrite, el coche se basará en combustión interna solamente, convirtiéndolo efectivamente no competitivos.

La MGU-H absorbe la energía del eje de la turbina para convertir la energía térmica de los gases de escape, pero también se utiliza para controlar la velocidad del turbocompresor para que coincida con el requisito de aire del motor por lo lento en lugar de una válvula de derivación o acelerándola para compensar el retraso en el turbo.

Mientras que el sistema eléctrico es solamente dos veces tan potente como el año pasado, la energía, contribuyendo al rendimiento del coche es diez veces mayor. La batería tiene un peso mínimo de 20kg (44 libras), y el sistema producirá grandes fuerzas electromagnéticas que pueden afectar la precisión de los sensores. Todo el diseño es absolutamente complicado.

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Lo que esto significa que el ahorro de combustible no permitirá a los conductores conducir intensamente durante más de una hora. Renault tiene una teoría de cómo todavía se pueden conseguir:

Bajo aceleración del motor de combustión interna se va a utilizar sus reservas de combustible. El turbocompresor se giran a la máxima velocidad (100, 000 rpm).

La MGU-H actuará como un generador y recuperará la energía del calor y energía perdida en el escape y pase a la MGU-K (o la batería en caso necesita recarga). La MGU-K, que está conectado con el cigüeñal del hielo, actuará como un motor y entregar energía adicional para hacer más difícil o ahorrar combustible. Debe configurarse hasta la electrónica de control.

Al final de la recta, el piloto despega para frenado por una esquina. En este punto se convierte en un generador de la MGU-K y recupera energía disipada en la acción de frenado, que se almacenará en la batería.

En la frenada la MGU-H se convierte en un motor para mantener la velocidad de rotación del turbocompresor lo suficientemente alto para evitar la maldición del motor turbo – turbo lag. Este es un fenómeno experimentado en la frenada cuando disminuye la velocidad del turbocompresor en un menor volume de gas que se produce.

Cuando el conductor acelera y se produce más gas, el turbo puede tomar tiempo para volver a la velocidad de rotación completa. Para evitar que este retraso, la MGU-H se convierte en un motor y alimenta el turbo, manteniendo la velocidad de rotación tan cerca de óptimo. Cuando el conductor sale de la esquina y vuelva a la velocidad, la MGU-H vuelve a un generador y recoge la energía de los gases activos de turbocompresor y tubo de escape. La energía recuperada tampoco puede alimentar la MGU-K para mantener lo más bajo posible la quema de combustible o cargar la batería.

En el transcurso de la vuelta, este equilibrio entre la energía recolección, despliegue de energía y combustible (carbón) quemadura será monitoreado cuidadosamente.

Se busca el límite entre lo que es físicamente posible y lo imposible 'mínima frontera de tiempo por vuelta'. Puesto que el impulso' completo' puede sostenerse sólo durante una o dos vueltas, lo que necesitan los equipos es operar en esa frontera y estar tan cerca de lo imposible como pueden.

De hecho un problema complejo que se necesita estár avanzado es la 'programación de energía'. Vamos a ver cómo sale todo junto, pero al menos una cosa es segura: durante la clasificación, los pilotos pueden ir a fondo, como siempre'.

Si el resto parece lento, llamen a su inventor el señor Bernie.

 

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Vía jalopnik.com