Formula 1’de ERS nedir ve nasıl çalışır?
Mayıs 2018’in sonunda Formula 1, 2021 motor düzenlemelerini güncelleme niyetini açıkladı. Dikkate alınan en büyük değişikliklerden biri, Enerji Geri Kazanım Sisteminin (ERS) bir bileşeni olan MGU-H egzoz enerjisi geri kazanım sisteminin ortadan kaldırılmasıdır. Aşağıda mevcut ERS’nin nasıl çalıştığına dair ayrıntıları bulacaksınız.
Formula 1 arabaları, 1,6 litrelik hacimli V6 motorlarla donatılmıştır. Motor, verimlilik ve beygir gücünde önemli bir artış elde etmesine yardımcı olmak için ERS ile birlikte çalışır. Formula 1 arabalarındaki motor, 700 beygir güç aralığında gelişen turboşarjlı direkt yakıt enjeksiyon ünitesidir. ERS, ekstra 160 beygir gücü ekleyerek motoru 2006 ile 2013 yılları arasında kullanılan 2,4 litrelik V8 kadar güçlü hale getirirken yüzde 35 daha az yakıt tüketiyor.
2.4 litrelik motor kullanımdayken, 2009’dan beri piyasaya sürülen Kinetik Enerji Geri Kazanım Sistemi (KERS) ile eşleştirildi. KERS, frenleme sırasında oluşan atık enerjiyi yakalamak ve onu elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanıldı. Ek olarak 80 beygir gücü üretti. Mühendisliğin evrimi, KERS’i mevcut sistemin öncüsü yapıyor. KERS’den farklı olarak ERS, hem mekanik hem de ısı enerjisini elektrik enerjisine ve tersi yönde dönüştüren iki motor jeneratör ünitesi (MGU-K ve MGU-H) içerir. Bir Enerji Deposu (ES) ünitesi ve kontrol elektroniği sistemi tamamlar.
MGU-K
MGU-K, Motor Jeneratör Ünitesi Kinetik anlamına gelir ve aslında KERS’in güncellenmiş bir sürümüdür. Bunun bir çeşidi, günümüzün ticari hibrid otomobillerinde bulunabilen şeydir.
Frenleme sırasında oluşan kinetik enerjiyi ES sisteminde depoladıktan sonra elektriğe dönüştürmek için kullanılır. MGU-K’nin enerji geri kazanım yetenekleri tur başına 2 Megajoule enerji ile sınırlıdır.
Zamanlama dişlileri ile krank miline bağlı olduğu için, otomobilin sürücüsü hızlandığında motor görevi görerek tur başına 33 saniye kullanılabilen ilave 160 beygir gücü sağlar.
MGU-H
MGU-H, Motor Generator Unit Heat’in kısaltmasıdır ve şimdilik araba imalatından daha çok yarışta bulunabilen bir sistemdir (mevcut olduğu zaman e-turbo olarak adlandırılır). Türbin ile kompresör arasında motorun turboşarjına bağlanır ve egzoz gazlarından gelen ısı enerjisini yakalayarak elektrik enerjisine dönüştürür.
Ayrıca, sürücünün gereksinimlerine bağlı olarak turbo için bir kontrol sistemi görevi görür, onu hızlandırır veya yavaşlatır. MGU-H sisteminin kullanılmasıyla, Formula 1 araçları neredeyse sıfır turbo gecikmesine sahip.
MGU-H enerji depoları MGU-K tarafından kullanılır. MGU-H’nin geri kazanabileceği güç miktarı çok büyük, yani MGU-K’ye 4 Megajoule kadar destek sağlayabilir. Bu, KERS ile mümkün olmanın on kat fazlasıdır.
YARIŞLARDA ERS KULLANIMI
Eşit şekilde yaratılmış motorlardan gelen tam güce sahip olmak, bir yarışın sonucunu etkileme söz konusu olduğunda sürücülerin en büyük oyuncular olduğu anlamına gelir. Formula 1, Grand Prix yarışlarında yarışan arabalara güç veren altı ayrı unsur olduğunu düşünüyor: motor, turboşarj, MGU-K, MGU-H, Energy Store ve kontrol elektroniği.
Sürücülerin her biri, sezon başına bu sistemlerin her birinden yalnızca dördünü kullanma hakkına sahiptir. Bir yarış sırasında herhangi bir bileşenden dörtten fazlasını kullanmak, sürücünün gridde beş ila on sıra arasında cezalandırılmasına yol açacaktır. Sürücüler, farklı güç ünitesi ayarlarına geçebilir veya ERS’nin direksiyon simidi kontrolleri aracılığıyla ne kadar enerji geri kazanacağını belirleyebilir.
ERS’ye sahip olmak, sürücünün ya tam güçle çok hızlı bir tur süresine geçmesine ya da rekor tur sürelerini ayarlamadan vazgeçerken kritik noktalarda sollamak için enerji tasarrufu yapmasına olanak tanır.
Yeni motor kurallarını açıklarken Formula 1 yetkilileri, ERS sisteminin MGU-H bileşeninin şu anda Formula 1 otomobilinin en karmaşık ve maliyetli unsuru olduğunu söylüyor.
