Zbliżenie na silnik Hondy w bolidzie F1.

Poznaj silnik RA619H

Hybrydowa jednostka napędowa łączy moc silnika spalinowego napędzanego benzyną (ICE) z systemami odzyskiwania energii (ERS). Stanowi serce współczesnego bolidu Formuły 1, cechujące się niezwykle wysoką mocą i wydajnością.

Przewiń

Zaawansowane hybrydowe systemy elektryczne w innowacyjny sposób odzyskują energię z hamulców i spalin. Zaawansowane technologie pozwalają nam zwiększać wydajność, optymalizować moc i tworzyć nowoczesne rozwiązania, które wprost z toru wyścigowego trafiają do seryjnych samochodów Hondy.

Poniżej przedstawiamy poszczególne elementy i role, jakie odgrywają w nowoczesnej jednostce napędowej.

Wizualizacja 3D silnika

Silnik spalinowy V6

Każdy wyścig zaczyna się tutaj. Obecne przepisy nakazują korzystanie z silnika sześciocylindrowego w układzie V o pojemności 1600 cm3, z dwoma rzędami po trzy cylindry. Rodzaj używanego paliwa regulują surowe przepisy. Zasadniczo jest ono podobne do tego, które można zatankować na stacjach paliw.

Wizualizacja 3D turbosprężarki

TURBOSPRĘŻARKA

Oprócz energii elektrycznej dostarczanej przez układ hybrydowy za dodatkową moc obecnie stosowanych silników odpowiada również turbosprężarka. Napędzana jest ona gorącymi spalinami z układu wydechowego i służy do wtłaczania do silnika większej ilości mieszanki paliwowo-powietrznej. Spalanie paliwa wymaga tlenu, a żeby proces ten był wydajny, trzeba go jeszcze więcej – zwłaszcza, gdy ilość paliwa ograniczona jest do 110 kg na każdy wyścig. Turbosprężarka po prostu pomaga silnikowi szybciej „oddychać”, a jej turbina obraca się ok. 100 000 razy na minutę.

Turbosprężarka korzysta również z pracy układów MGU-H i MGU-K.

Wizualizacja 3D generatora do odzyskiwania energii kinetycznej podczas hamowania (MGU-K)

MGU-K

Układ MGU-K (Motor Generator Unit, Kinetic) to jeden z najbardziej skomplikowanych elementów jednostki napędowej F1, pełniący kilka funkcji.

Układ hamulcowy Formuły 1 generuje ogromne ilości ciepła – tarcze hamulcowe pochłaniają tyle energii, że rozgrzewają się do czerwoności. Działający w temperaturze ok. 500 stopni Celsjusza układ MGU-K zamienia powstającą w ten sposób energię cieplną w elektryczną, która może być gromadzona w magazynie energii (Energy Store; ES).

Wizualizacja 3D generatora MGU-K

MGU-K

Układ MGU-K nie służy jednak wyłącznie jako generator – dostarcza on też układowi napędowemu energii zgromadzonej w magazynie, co pozwala uzyskać w razie potrzeby 160 KM dodatkowej mocy. Energia ta może również zasilić układ MGU-H, by wspomóc działanie turbosprężarki.

 

Wizualizacja 3D generatora MGU-K

MGU-H

Układ MGU-H (Motor Generator Unit, Heat) wykorzystuje ciepło ze spalin do napędzania generatora – tak jak układ MGU-K wykorzystuje energię. Przetworzona energia może zostać wysłana bezpośrednio do magazynu lub układu MGU-K.

Układ MGU-H działa w obie strony. Może pobierać energię lub ją oddawać. Jego głównym zadaniem jest wspomaganie działania turbosprężarki: dzięki niemu turbina szybciej zwiększa prędkość po wciśnięciu pedału gazu, co minimalizuje tzw. turbodziurę i przekłada się na lepsze osiągi.

 

Wizualizacja 3D generatora do odzyskiwania energii kinetycznej (MGU)

MAGAZYN ENERGII

Magazyn energii to bateria specjalnie zaprojektowana do każdej jednostki napędowej Formuły 1, przechowująca energię elektryczną wytwarzaną przez układy MGU-K i MGU-H.

Ponieważ energia elektryczna jest generowana zarówno przez ogromne siły działające podczas hamowania, jak i ciepło emitowane z układu wydechowego, jest to istotne źródło zasilania. Przechowywanie odzyskanej energii w samochodzie jest koniecznością – dzięki temu można ją wykorzystać w razie potrzeby. Maksymalna ilość energii z magazynu, jaką można w ciągu jednego okrążenia zasilić tylne koła, to 4 MJ. Zapewnia to mniej więcej 30 sekund dodatkowej mocy na okrążenie.

Bez magazynu energii nie byłoby samochodów hybrydowych, które oferujemy dzisiaj.

Wizualizacja 3D magazynu energii

ELEKTRONICZNE UKŁADY STERUJĄCE

Moduł elektroniczny (ECU) kontroluje elementy elektryczne jednostki napędowej miliony razy w ciągu sekundy. Ma on kluczowe znaczenie dla zapewnienia kierowcy odpowiedniej ilości mocy w odpowiednim momencie podczas wyścigu. Moduł elektroniczny sprawuje kontrolę nad magazynowaniem, uwalnianiem i generowaniem energii, umożliwiając jednostce działanie z odpowiednią mocą.

Wizualizacja 3D modułu elektronicznego (ECU)