Like
Like Love Haha Wow Sad Angry

لطالما كان محرك الاحتراق الداخلي  القلب الضارب في سيارة الفورمولا واحد، على الرغم من أنه اليوم يمثل عنصرا واحدا فقط من وحدة الطاقة المتطورة للغاية .

و على الرغم من أنه  1.6 لتر V6فهو ضروري للدفع، و يصبح متكامل تماما مع توربو  و نظام استعادة الطاقة (ERS) الذي يزيد بشكل كبير من كفاءة وحدة الطاقة عن طريق الاستفادة من  الطاقة الحرارية الضائعة في العادم والفرامل .

على الرغم من حجمه المتناقص نسبيا و 15000 دورة في الدقيقة الحد الأدنى، وحقن الوقود المباشر، شاحن توربيني واحد وبعض الهندسة الرائعة تجعلها قادرة على إنتاج حوالي  600bhp.

منظومة ( ERS ) تعطي 160bhp إضافية ويساعد على ضمان أن الوحدات الجديدة ليست فقط بنفس قوة محركات V8 ذات 2.4 لتر ، ولكن أكثر كفاءة بكثير، وذلك باستخدام ما يقرب من 35 في المئة أقل من الوقود ..

وحدات الطاقة الجديدة هي بعيدة كل البعد عن محركات الفورمولا واحد في أوائل 1950s التي أنتجت  طاقة  بحوالي 100 حصان / لتر (على غرار ما تمكنت سيارات الاداء العالي المخصصة للطرق  في يومنا هذا من الوصول اليه ). ارتفع هذا الرقم بشكل مطرد حتى وصول أول سباق بحقبة التيربو مع محركات توربو سعة 1.5 لتر في السبعينات عندها وصلت القدرة  إلى 750 حصان / لتر. ثم، بعد عودة الرياضة إلى الطموح الطبيعي في عام 1989 تراجع هذا الرقم، قبل أن يرتفع باطراد مرة أخرى. لم يمض وقت طويل قبل أن تتحرك المخرجات مرة أخرى نحو حاجز 1000 حصان، و وصلت بعض  الفرق لانتاج أكثر من 300 حصان / لتر ذلك في عام 2005، السنة النهائية من  محركات V10 ذات 3 ليتر .

من 2006 إلى 2013، نصت القوانين على  استخدام  محركات V8  ذات 2.4 ليتر تقتصر على 18،000 دورة في الدقيقة، مع انتاج الطاقة تراجع نحو 20 في المئة. وتم ادخال  نظام استعادة الطاقة الحركية (كيرز)  في عام 2009،
(Kinetic Energy Recovery System (KERS
والذي استفاد من الطاقة الحرارية الضائعة أثناء الكبح وتحويلها إلى طاقة كهربائية، ضمنت أن الفرق لديها 80bhp إضافية أو نحو ذلك للاستخدام ل_ ست ثوان  في اللفة الواحدة كحد أقصى.

منذ سنة 2014 تم الاستغناء عن منظومة (  KERS)  لتحل مكانها  وحدة طاقة ( ERS ) التي تقسم الى [ MGU_K  , MGU_H]

 

  • .Motor Generator Unit_Kinetic
  • .Motor Generator Unit_Heat 

بالاضافة الى مخزن الطاقة [ ES]  والالكترونيات المتحكمة بالمولدات والتي تشرف على تحويل الطاقة الميكانيكية والحرارية الى كهربائية والعكس بالعكس .

  • MGU_K  يعد بمثابة نسخة مطورة من نظام KERS السابق  و هو يعمل على تحويل الطاقة الحركية التي ولدت تحت الكبح الى كهرباء (بدلا من أنها تضيع على شكل حرارة ) . أي ببساطة هو مولد يتصل بعمود المرفق عند الكبح فيأخذ منه حركته ليولد كهرباء تخزن مباشرة في البطارية  كما أنه يحسن من كفاءة الكبح لأن عندما يتصل بعود المرفق يخفف من سرعة دورانه . أما عندما تتسارع السيارة فانه يعمل بالعكس  أي يأخذ الكهرباء من البطارية ويحولها الى طاقة ميكانيكية حركية تعمل على زيادة التسارع و يزيد من استطاعة المحرك حوالي 160bhp . ويمكن لهذا النظام أن يأخذ 4MJ في اللفة الواحدة وهذا أكثر بعشر مرات ما كان ممكنا مع (KERS)
  • MGU_H هو نظام استعادة الطاقة يتصل بالشاحن التوربيني للمحرك ويحول الطاقة الحرارية الناتجة عن  غازات العادم إلى طاقة كهربائية. فهو مولد متصل بمحور التيربو ويأخذ حركته منه ويقوم بتحويل هذه الطاقة الحركية الى طاقة كربائية تخزن في البطارية وهو بمثابة مولد دائم تقريبا للكهرباء التي  يمكن الاستفادة منها في اعطاء الطاقة لنظام  MGU_K  للمساعدة في دفع المحرك , كما تتحكم وحدة MGU_H  بسرعة دوران التيربو حيث تعمل بالعكس أي تأخذ الطاقة الكربائية وتحولها الى طاقة ميكانيكية تعطى للتيربو لزيادة سرعة دورانه عندما يتباطأ أو يتأخر . كما أن هذه الوحدة تمنع حدوث ظاهرة تعليق التيربو ( يدور بشكل عكسي ).

أثناء السباق يكن للسائقين أن يتحكموا في اعدادات وحدات الطاقة من عجلة القيادة وذلك للحصول على التسارع والاندفاع . أما التحكم في  تبديل عمل وحدات الطاقة فتتحكم به وحدة التحكم الكهربائية القياسية   (standard electrical control unit (SECU   لكن كما ذكرت جميع الاعدادات يمكن أن تغير من قمرة القيادة ,شيء واحد لا يمكنه القيام به هو اعدادات بدء انطلاق سيارته هذه الاعدادات تحتاج أجهزة خاصة منفصلة عن السيارة لاختيار الاعدادات الأنسب ويتم اجراء هذه الاعدادات اما في الحظائر أو على شبكة الانطلاق .

من أجل السلامة، يتم تزويد كل سيارة مع أضواء حالة (ERS) التي تحذر المارشلز والميكانيكيين من حالة السلامة الكهربائية للسيارة عندما تكون واقفة على شبكة الانطلاق أو في خط الحظائر . إذا كانت السيارة آمنة، الأضواء – التي تقع على المقود ومصباح الذيل الخلفي – سوف توهج الأخضر. إن لم يكن، فإنها توهج الأحمر. یجب أن تظل الأضواء ثابتة لمدة 15 دقیقة قبل انطلاق السباق .

Like
Like Love Haha Wow Sad Angry

وحدات الطاقة ونظام ERS

| تقنيات, فورمولا 1 | 0 تعليق
حول الكاتب
-

بإمكانك استخدام أكواد الـ HTML لتحسين من شكل التعليق الخاص بك: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>