Formel 1 erklärt. Woraus besteht ein F1-Motor?

Die angebotene Formule 1 sind technologische Juwelen, das Ergebnis tausender Arbeitsstunden der brillantesten Motorsport-Ingenieure, die die Grenzen von Geschwindigkeit und Leistung verschieben. Und das Gleiche gilt für die Motoren, die sie antreiben! Denn es handelt sich tatsächlich um Motoren, im Plural, mit denen die heutigen F1-Autos ausgestattet sind. Überholt von Umweltproblemen und den Zwängen der Energieeffizienz trat der Circus ab 2014 in die Ära der Hybridmotoren ein. Woraus besteht der Antriebsstrang eines Formel-1-Wagens?

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Wie bereits erwähnt, besteht der Antriebsstrang der Formel 1 aus mehreren thermischen und elektrischen Motoren. Der erste, auch ICE für Internal Combustion Engine genannt, ist ein V6 mit 1.6 L bzw. 1600 cm³ Hubraum, Direkteinspritzung und einer Begrenzung auf 15 U/min. Dieser ist mit einem Turbolader (TC) ausgestattet. Diese wesentliche Komponente ermöglicht es, mit Hilfe einer Turbine (daher der Name) die von den Abgasen abgegebene Energie zu nutzen, um die Luftmenge im Motor und damit seine Leistung zu erhöhen (ein Verbrennungsmotor benötigt Luft, um ihn zu verbrennen). Treibstoff ablassen und die Explosion zulassen). Der Verbrennungsmotor und der Turbolader liefern den Großteil der Leistung des Triebwerks.

Ein Verbrennungsmotor und zwei Elektromotoren bilden den Antrieb eines F1-Autos. Renault Sport

Speicherung und Antrieb elektrischer Energie

Zusätzlich zu seiner thermischen Einheit verfügt der F1 über eine elektrische Seite: das ERS (Energy Recovery Systems) für Energierückgewinnungssysteme. In ihrem Streben nach Energiesparsamkeit führt die Formel 1 ihre eigene Jagd nach Verschwendung durch. Die von F1 erzeugte Energie ist in der Natur immer weniger verteilt. Unterstützt durch den Turbo finden wir einen ersten Elektromotor: den MGU-H, für Motor-Generating Unit – Heat (thermischer Generatormotor). Dieses Gerät ermöglicht die Rückgewinnung von Energie aus dem Turbolader. Tatsächlich nutzt die MGU-H die für den Betrieb des Turbos notwendige Wärme der Abgase zur Stromerzeugung. Die erzeugte Energie kann entweder zum Aufladen der Batterien, zum Antrieb der MGU-K (dazu kommen wir noch) oder zum Turbolader umgeleitet werden.

Der MGU-K, für Motor-Generating Unit – Kinetic, ist der zweite Elektromotor im Antrieb eines F1-Autos. Es wirkt beim Bremsen Auto. An der Hinterachse angebracht, wandelt die MGU-K die beim Bremsen verlorene kinetische Energie in Strom um. Beim Beschleunigen wird die MGU-K von der Batterie oder der MGU-H mit Strom versorgt, um dem Fahrer über die Hinterräder zusätzliche Geschwindigkeit zu bieten. Die MGU-K kann die MGU-H auch mit elektrischer Energie versorgen. Es ist leicht zu erkennen, wann ein Pilot die Energierückgewinnung aktiviert. Hinten an seinem Auto blinkt ein rotes Licht.

Die unterschiedlichen Energieflüsse zwischen den verschiedenen Elementen des Motors. FIA

Die Batterie eines Formel-1-Autos, kurz ES für Energy Store, wiegt zwischen 20 und 25 kg und besteht aus Lithiumzellen. Die Batterie kann 4 Megajoule pro Umdrehung speichern und somit an die Antriebseinheit liefern. Schließlich haben die elektronischen Steuerungen (EC) die Aufgabe, das Gleichgewicht und die Übertragung der vom ERS erzeugten elektrischen Energie zwischen den verschiedenen Komponenten der Antriebseinheit zu steuern. Der ERS, die elektrische Seite des Hybrid-F1, ist in der Lage, 120 kW Energie oder etwa 160 PS für eine Dauer von etwa 33 Sekunden pro Runde bereitzustellen.

Insgesamt wiegt das Triebwerk eines modernen F1 fast 150 kg!