Гибриды в F-1

Экологические ограничения неумолимо наступают на автомобилестроение, в том числе и на автоспорт. С 2014 года FIA вводит новый регламент для F-1. Согласно новым правилам все болиды должны оснащаться двигателями V6 объемом 1,6 литра с одним турбокомпрессором. Но для улучшения разгона допускается применение электродвигателей. Сильный акцент сделан на топливную экономичность: объем топлива на одну гонку ограничен 100 килограммами (на 35% меньше, чем допускал старый регламент), а массовый расход топлива установлен 100 кг/час (старый регламент не лимитировал этот параметр). Применение системы рекуперации энергии (ERS) разрешается. То есть, новые правила недвусмысленно подталкивают конструкторов к созданию гибридных силовых агрегатов.

«Первой ласточкой» стал Renault, представивший свой Energy F1-2014. Он состоит из 1,6-литрового шестицилиндрового V-образного ДВС и двух электрических мотор – генераторов, а его суммарная мощность достигает 600 л.с. Мотор – генератор (motor generator unit) – это обратимая электрическая машина, которая может работать и как электродвигатель, и как электрический генератор. Один из мотор - генераторов (MGU-H) преобразует энергию выхлопных газов в электроэнергию, другой (MGU-K) преобразует в электричество кинетическую энергию торможения.

MGU-H соединен с валом турбокомпрессора. Работая в режиме генератора, он питает либо MGU-K, работающий в режиме электродвигателя, либо запасает энергию в батарее для дальнейшего использования. В качестве электромотора MGU-H используется для управления скоростью вращения турбины, регулируя количество поступающего в ДВС воздуха. Например, он может замедлять ее, заменяя перепускной клапан, либо ускорить вращение, компенсируя эффект «турбоямы».

MGU-K соединен с коленвалом ДВС. Его мощность, согласно регламенту, ограничена 160 л.с. Во время торможения MGU-K работает как генератор, помогая замедлять автомобиль и одновременно преобразуя кинетическую энергию в электричество. При ускорении MGU-K переходит в режим электродвигателя, дополнительно «подкручивая» ДВС. При этом он получает питание либо от батареи, либо от «собрата» MGU-H.

Согласованную работу MGU-H, MGU-K и батареи, в зависимости от режима движения, обеспечивает силовой блок системы ERS (Energy Recovery System). По сравнению с системой KERS, используемой на болидах 2013 года, новая ERS в два раза мощнее (120 кВт против 60 кВт), а ее производительность улучшена в 10 раз.

Renault Energy F1 - гибридная силовая установка для болидов F1
- price4 - www7