Днес, по време на изложението Paris Air Show в Льо Бурже, Renault представи иновативния си нов Power Unit (задвижващ блок), проектиран според новите технически правила и предназначен за използване във Ф1 от 2014 г. Новото поколение Power Unit е официално наречен ENERGY F1-2014, отразявайки синергията с новаторската гориво-ефективна гама двигатели Energy, използвани в серийните модели на Renault.
През 2014 Формула 1 ще влезе в нова ера. След три години на планиране и развитие, организаторите представиха най-значимата техническа промяна в последните две десетилетия, която ще връхлети спорта през новия сезон. Правилникът за двигателите формира основната част от задаващата се революция: въвеждането на ново поколение задвижващи блокове, които комбинират 1,6-литров турбо двигател със системи за възстановяване на енергия, които драматично ще увеличат ефикасността, събирайки енергията, отделяща се под формата на топлина от ауспусите и спирачките.
Максималната мощност на новия Power Unit ще надхвърля мощността на сегашните V8 F1 двигатели, но на фона на значително понижен разход на гориво. При позволени само 100 кг гориво за състезание, новите задвижващи блокове ще използват с 35% по-малко бензин от своите предшественици.
2014: Какви са правилата?
1.6-литров турбо V6 с директно впръскване на горивото;
Уникална архитектура на принудително пълнене: единична турбина и компресор (позволен е и E-мотор);
5 задвижващи блока на пилот за целия сезон 2014, като броят ще намалее на 4 за следващите сезони;
Количеството гориво за състезанието се ограничена първоначално на 100 кг (-35% от сегашното – в момента то е неограничено);
Горивният дебит (теглови) се ограничава на максимум 100 кг/ч – в момента е неограничен;
Позволени са мощни Energy Recovery Systems (ERS) системи.
Основните системи в 2014 Power Unit
V6
V6 е съкращение за двигател с вътрешно горене, чийто два реда от по 3 цилиндъра са конфигурирани във V-образна форма над общ колянов вал. ENERGY F1-2014 V6 е с работен обем 1,6 литра и ще генерира около 600 к.с., което 3 пъти повече от мощността на Clio R.S.
Турбокомпресор
Турбокомпресорът използва задвижвана от изгорелите газове турбина за задвижване на компресор, който увеличава плътността на входящия въздух, използван от двигателя, и генерирайки по този начин по-висока мощност при определен работен обем.
Остатъчната топлинна енергия, съдържаща се в изгорелите газове, след разширяване в цилиндрите на двигателя, се преобразува в механична мощност от изпускателната турбина. Механичната мощност от турбината се използва за задвижване на компресора, както и на MGU-H (виж по-долу).
Тъй като скоростта на турбокомпресора трябва да варира, за да отговаря на изискванията на двигателя, може да има забавяне при доставянето на въртящ момент, което често се определя като турбо-дупка. Едно от най-големите предизвикателства на новия Рower Unit е намаляването на този ефект до нула, за да се постигне моментното осигуряване на въртящ момент, какъвто генерират сегашните V8 двигатели.
Байпасен клапан
Често с турбокомпресора се използва байпасен клапан, който да контролира системата. Той е контролно устройство, което позволява на излишните изгорели газове да заобикалят турбината, като така да пасва на генерираната от турбината мощност до нива, нужни на компресора да доставя въздуха, необходим на двигателя.
Директно впръскване на гориво
Горивото се впръсква директно в горивната камера, а не в смукателния тракт на всмукателните клапани. Гориво-въздушната смес се формира в цилиндъра, поради което се изисква голяма точност при измерване и насочване на горивото от дюзите на инжекторите. Това е ключова подсистема в сърцето на горивната ефикасност и осигуряването на мощност от задвижващия блок (power unit).
MGU
Мотор генераторният блок (MGU) е електрическа машина. Когато функционира като мотор, MGU преобразува електрическата енергия в механична енергия. Когато функционира като генератор, MGU преобразува механичната енергия в електрическа. 2014 Power Unit използва два MGU; MGU-H (H от Heat – възстановяване на енергия от изгорелите газове) и MGU-K (K за Kinetic – възстановяване на кинетична енергия при спиране).
MGU-K
MGU-K e свързан с коляновия вал на двигателя с вътрешно горене и е способен да регенерира, или доставя мощност (ограничена до 120 kW или 160 к.с. по правилата). По време на спиране, MGU-K действа като генератор, за да намали скоростта на болида (намалявайки топлината, генерирана в спирачките) и по този начин възстановява част от кинетичната енергия, преобразувайки я в електричество. По време на ускорение, MGU-K се задвижва (от Energy Store и/или он MGU-H) и действа като мотор, който ускорява болида.
MGU-H
MGU-H е свързан с турбокомпресора. Действайки като генератор, той абсорбира мощността от вала на турбината, за да възстановява топлинна енергия от изгорелите газове. Електрическата енергия може да се насочи или към MGU-K, или към батерията за съхранение и последващото й използване. MGU-H се използва и за контрол на скоростта на турбокомпресора, за да отговаря тя на нуждата на двигателя от постъпващ въздух (например, да я намалява при байпасния клапан или да я увеличава за компенсиране на турбо дупката.)
ERS
ERS (Energy Recovery System) на задвижващия блок използва MGU-H и MGU-K, плюс Energy Store, плюс известна мощност и електроника за контрол. Възстановената топлинна и кинетична енергия може да се изразходва моментално, ако това се налага от друг MGU, или да се използва за зареждане на Energy Store. Съхранената енергия може да се използва за ускорение на болида от MGU-K или за ускорение на турбокомпресора от MGU-H. В сравнение с 2013 KERS, ERS за 2014 Power Unit ще е два пъти по-мощен (120 kW срещу 60 kW) и 10 пъти по-голям ефект върху динамиката на болида.
