Z Formule 1 do sériové výroby: Turbo s integrovaným elektromotorem

Formule 1 bývá označována za královnu motorsportu. Zásluhu na nepředstavitelných výkonech formulových monopostů mají vedle pneumatik, aerodynamiky a jezdeckého umění pilotů zejména motory. Ač s narůstajícím počtem omezení ze strany tvůrců pravidel jejich význam klesá, stále se právě pohonným jednotkám dostává největší pozornosti ze strany inženýrů i fanoušků.

Konstruktéři motorů pro vozy Formule 1 za dobu její existence většinou měli možnost volby, zda si využijí technologii atmosférického motoru s vyšším objemem, nebo zkonstruují motor přeplňovaný. Použití turbodmychadla nebo kompresoru bylo zakázáno pouze na pár let v šedesátých letech a poté od roku 1989 až do zavedení aktuálně platných regulí v roce 2014.

Hlavní slovo měly motory s turbodmychadlem od konce sedmdesátých let, kdy konstruktéři vyvíjeli extrémně silné přeplňované agregáty s výkony přesahujícími 1.400 koňských sil. Daní byla velmi krátká životnost, která se počítala na jednotky kilometrů.

Garrett Advancing Motion úzce spolupracuje se stájí Ferrari Scuderia

 V současných motorech využívaná technologie se od té dříve používané velmi liší. Spolehlivost se stala jedním z nejdůležitějších kritérií, které rozhodují o úspěchu. Všechny komponenty včetně pohonné jednotky musí vydržet mnohonásobně větší porci kilometrů. Aktuálně používané vozy jsou však nejrychlejší v historii. Vyšší spolehlivost tedy nešla ruku v ruce s nižšími výkony. Důvodem je velký důraz na efektivitu. Té je dosaženo využitím systémů umožňujících rekuperaci kinetické a tepelné energie.

Zajímavá je rekuperace související s prací turbodmychadla. Ve světě F1 nazývaný MGU-H. Jedná se o systém turbodmychadla, kde je do ložiskové části implementován elektrický generátor, který slouží k výrobě elektrické energie. Tato energie se ukládá do baterií a může posloužit buď k dodatečnému zrychlení vozidla anebo případně ke zvýšení otáček turbodmychadla. Turbodmychadlo v některých režimech motoru nemá dostatečné množství spalin pro svou práci a zde elektrický motor dopomůže k jeho roztočení a odstranění tzv. TURBO-DÍRY.

V současnosti se uvedený systém brzy začne prosazovat ve spalovacích motorech sériových vozidel. Vzhledem ke stále se zpřísňujícím emisním požadavkům většina automobilek začíná vyrábět hybridní vozidla ať už HYBRID, MILD HYBRID nebo PLUG IN HYBRID. Pro celou tuto skupinu je systém elektrického generátoru v turbodmychadle výborný pomocník, hlavně zařízení snižující spotřebu paliva a tím zvyšující efektivitu spalovacího motoru.

V případě práce spalovacího motoru se vždy turbodmychadlo otáčí, tím elektrický generátor vyrábí elektřinu předávanou do palubní sítě a baterií vozidla. Následně v případě akcelerace můžeme využít uloženou elektřinu dvěma způsoby zvyšujícími výkon motoru. Pomocný elektrický motor přenese výkon na kola vozidla a současně elektrický generátor pomůže rychleji roztočit turbodmychadlo, tak abychom ze spalovacího motoru dostali co nejdříve plný výkon.

Vzhledem k tomu, že turbodmychadla pro osobní vozy disponují výkonem od 8 kW a výše, dle velikosti a typu turbodmychadla, bude určitě dodávaný elektrický výkon do palubní sítě více než dostatečný. Nehledě na motory, kde jsou turbodmychadla dvě a více. Systém je možno použít pro všechny typy paliva spalovacího motoru. Benzín, naftu i plyn.

Řez turbodmychadlem s integrovaným elektromotorem od Garrett Advancing Motion pro automobilku Mercedes-Benz

Příkladem automobilky, která pracuje na přenesení zmíněné technologie do sériové výroby je Mercedes-Benz. Tato novinka by se měla již brzy objevit i u běžně dostupných vozů. Ve Stuttgartu totiž vidí svou budoucnost především ve využití elektrické energie. A výrazným krokem k dosažení ještě vyšší úrovně výkonu má být právě turbodmychadlo s integrovaným elektromotorem. Rozhodně se tak máme na co těšit!

VÍCE ZE SVĚTA TURBODMYCHADEL

Začít chat
1
Společně vrátíme Vašemu vozu výkon! 🤝 Pokud se před tím potřebujete na něco zeptat, napište nám to sem 👇 Rychle to spolu vyřešíme 🙂

Nebo rovnou volejte +420 222 265 475 📞Po-Pá 7:00 do 17:30