Interesujesz się Formułą 1? A wiesz, co to jest ERS? Ten system montuje się od 2014 roku w konstrukcjach z 1,6-litrowymi turbodoładowanymi jednostkami hybrydowymi V6. Do czego służy? Z czego się składa? Jak działa? I czy istnieje szansa, że trafi kiedyś do samochodów przeznaczonych na drogi?
ERS, czyli co?
ERS jest skrótem od Energy Recover System. To dosłownie system odzyskiwania energii. W trakcie jazdy w samochodzie zostaje wytworzona bardzo duża ilość energii np. podczas hamowania i większość z niej jest marnowana. ERS ma pomóc odzyskać część energii, a następnie ponownie ją wykorzystać, żeby zwiększyć osiągi.
Do czego używa się energii z rekuperacji w Formule 1? Z jednej strony do poprawy mocy jednostki napędowej na krótkim odcinku, a z drugiej do napędzania sprężarki wtedy, gdy spaliny nie mają wystarczającej energii, żeby poruszyć turbiną.
Z czego składa się system ERS i jak działa?
System ERS składa się z czterech najważniejszych elementów: magazynu energii, czyli po prostu akumulatora, modułu MGU-K, modułu MGU-H oraz elektronicznych systemów sterujących. Moduł MGU-K to system odzyskiwania energii z hamowania, który zmienia energię kinetyczną i przekazuje ją do zespołu napędowego, zaś moduł MGU-H to system wykorzystujący energię cieplną gazów spalinowych do generowania prądu.
Pierwszy działa prosto – po naciśnięciu hamulca MGU-K pracuje jak prądnica, którą napędzają energia kinetyczna i bezwładne obroty silnika. Produkowany przez nią prąd zostaje zgromadzony w akumulatorach.
Drugi również opiera się na silniko-prądnicy, ale połączonej z turbosprężarką – zamienia energię cieplną ze spalin na energię elektryczną. Pracuje więc w ekstremalnych warunkach, dlatego musi być wyjątkowo wytrzymały. Dodatkowo MGU-H działa jak organicznik ciśnienia doładowania, zastępując wykorzystywany w samochodach drogowych zawór westgate.
Do czego jest wykorzystywany?
Jak wspomniano wcześniej, system ERS służy do poprawy mocy zespołu napędowego na krótkim odcinku. Szacuje się, że energia zgromadzona przez moduł MGU-K wystarcza na około 33 sekundy, dlatego korzysta się z niej na prostych w trakcie wyprzedzania lub obrony pozycji na torze. System umożliwia zwiększenie prędkości maksymalnej, co ma znaczenie wtedy, gdy liczą się setne sekundy.
Czy system ERS trafi do aut jeżdżących po drogach?
Czy istnieje szansa, że system ERS trafi do pojazdów dopuszczonych do ruchu drogowego? Tak naprawdę rozwiązania zbliżone do ERS są wykorzystywane w autach od dawna. W modelach hybrydowych używa się systemów odzyskiwania energii, które działają podobnie jak MGU-K – odzyskują energię z hamowania. Dzięki temu udaje się nie tylko zmniejszyć zużycie energii, lecz także paliwa i emisję zanieczyszczeń.
Poza Formułą 1 nie ma za to samochodów, w których montuje się moduł MGU-H lub przypominający to rozwiązanie. Wynika to przede wszystkim z kwestii finansowych – ten moduł jest bardzo drogi. Nie znaczy to jednak, że w końcu nie doczekamy się pojazdu z MGU-H. Podobno już kilka lat temu Mercedes zapowiadał wykorzystanie modułu w wybranych modelach AMG, ale na razie się to nie wydarzyło. Pozostaje zatem czekać na supersamochód, który będzie odzyskiwał energię cieplną z gazów spalinowych.
