W 2014 roku rozpocznie się nowa era w historii wyścigów Formuły 1. Po trzech latach przygotowań i prac rozwojowych zostaną wprowadzone najbardziej przełomowe zmiany w tej dziedzinie sportu od dwóch dziesięcioleci. Ważnym elementem wyścigowej rewolucji są przepisy dotyczące silników, które umożliwią wprowadzenie jednostek napędowych nowej generacji. Jedną z nich jest 1,6-litrowy turboładowany silnik, którego moc zwiększa dodatkowo system odzyskiwania energii cieplnej, wytwarzanej przez układ wydechowy lub hamulcowy.
W porównaniu z obecną generacją jednostek V8 F1, nowy silnik ma znacznie większą moc maksymalną i dodatkowo oferuje niższy poziom zużycia paliwa. Ponieważ w nowym sezonie zostanie wprowadzony limit 100 kg paliwa na wyścig, nowy silnik jest o 35% bardziej oszczędny niż jego poprzednicy.
W 2014 roku w centrum naszego zainteresowania znajdą się silniki, dzięki czemu zostanie przywrócona równowaga w Formule 1. Jednostka napędowa jest sercem bolidu, a od przyszłego roku będzie ona także najważniejszym elementem tej dziedziny sportu – powiedział Alain Prost, ambasador marki Renault i czterokrotny zwycięzca Mistrzostw Świata F1.
Od kilku lat Renault wykorzystuje wiedzę i doświadczenia zdobyte w wyścigach, by projektować oszczędne jednostki napędowe, m.in. z gamy Energy, montowane w produkowanych seryjnie modelach samochodów. Pracom rozwojowym przyświeca jasny cel: mają utrzymać lub zwiększyć przyjemność z jazdy, dynamikę i przyśpieszenie w silnikach o zmniejszonej pojemności, co pozwala jednocześnie zredukować zużycie paliwa i poziom emisji CO2.
Wszystkie te zasady zostały wykorzystane przez Renault podczas prac nad nowym silnikiem dla Formuły 1, w ramach kompleksowych prac rozwojowych, obejmujących zarówno silniki wyścigowe, jak i jednostki do produkowanych seryjnie samochodów.
Koncern Renault nazwał silnik F1 nowej generacji Energy F1-2014. Nazwa ta odzwierciedla fakt, że silnik wyścigowy ma identyczną charakterystykę co opracowane równolegle jednostki napędzające samochody produkowane masowo.
Od przyszłego roku największym wyzwaniem w Formule 1 będzie zoptymalizowanie sprawności energetycznej i spalania, przy zachowaniu obecnej mocy i osiągów, jakich oczekujemy od bolidów F1. Renault jest pierwszym producentem samochodów, który wykorzystuje tę innowacyjną technologię w montowanej w modelach koncernu gamie silników Energy – powiedział Jean-Michel Jalinier, prezes Renault Sport F1.
2014: Co zmieni się w przepisach w przyszłym sezonie?
-
Silnik Turbo V6 o pojemności 1,6 l z bezpośrednim wtryskiem paliwa.
-
Unikalna konstrukcja układu doładowania: jedna turbina i sprężarka (dozwolone jest także montowanie silników elektrycznych).
-
Każdy kierowca ma do dyspozycji w sezonie 2014 pięć jednostek napędowych. Liczba silników w kolejnych latach zostanie zmniejszona do czterech.
Główny nacisk został położony na poprawę parametrów spalania paliwa i obniżenie jego zużycia:
-
Limit paliwa na jeden wyścig został początkowo ograniczony do 100 kg (35% mniej niż wynosi obecnie przeciętne, nieograniczone przepisami zużycie).
-
Zużycie paliwa zostało ograniczone do maksymalnie 100 kg/godzinę – obecnie nie obowiązują żadne ograniczenia w tym zakresie.
-
Dozwolone jest korzystanie z systemów odzyskiwania energii (ERS).
Kilka słów o rewolucji
|
RS27-2013
|
Energy F1-2014
|
Silnik
|
Pojemność
|
2,4 l
|
1,6 l
|
Maks. obroty
|
18 tys. obr./min
|
15 tys. obr./min
|
Doładowanie
|
Silnik o zapłonie iskrowym, montowanie układów doładowywania jest zabronione
|
Jedna turbosprężarka, nieograniczone ciśnienie doładowania (zwykle maksymalnie do 3,5 barów ciśnienia bezwzględnego z powodu ograniczeń w zużyciu paliwa)
|
Limit zużycia paliwa
|
Bez ograniczeń, zwykle 170 kg/ godz.
|
100 kg/ godzinę (-40%)
|
Dozwolone zużycie paliwa podczas jednego wyścigu
|
Bez ograniczeń, zwykle 160 kg
|
100 kg (-35%)
|
Układ cylindrów
|
90° V8
|
90° V6
|
Liczba cylindrów
|
8
|
6
|
Średnica cylindra
|
Maks. 98 mm
|
80 mm
|
Skok tłoka
|
Przepisy nie określają
|
53 mm
|
Wysokość osi wału korbowego w stosunku do poziomu referencji
|
Min. 58 mm
|
90 mm
|
Liczba zaworów
|
4 na cylinder, 32
|
4 na cylinder, 24
|
Układ wydechowy
|
Dwie rury wydechowe, jedna na każdy rząd cylindrów
|
Jedna rura wydechowa, wyprowadzona z turbiny umieszczonej na środkowej osi samochodu
|
Układ wtrysku
|
Pośredni wtrysk paliwa
|
Bezpośredni wtrysk paliwa
|
Roczny limit silników na 1 kierowcę
|
8
|
5
|
Systemy odzyskiwania energii
|
Prędkość obrotowa MGU-K
|
Bez ograniczeń (38,000 obr./min)
|
Maks. 50,000 obr./min
|
Moc MGU-K
|
Maks. 60 kW
|
Maks. 120 kW
|
Odzyskiwanie energii przez system MGU-K
|
Maks 0,4 MJ/okrążenie
|
Maks. 2 MJ/okrążenie
|
Oddawanie energii przez system MGU-K
|
Maks. 0,4 MJ/okrążenie
|
Maks. 4 MJ/okrążenie
|
Prędkość obrotowa MGU-H
|
-
|
>100,000 obr./min
|
Odzyskiwanie energii przez system MGU-H
|
-
|
Bez ograniczeń (> 2 MJ/okrążenie)
|
KALENDARZ PRAC NAD NOWYM SILNIKIEM
Najważniejsze daty
Styczeń 2012 r.: Po siedmiu miesiącach prac projektowo-konstruktorskich pierwszy cylinder silnika V6 zostaje poddany testom na pojedynczym stanowisku pomiarowym w Viry. Niezwykle precyzyjna aparatura pozwala na przeprowadzenie mikroanaliz procesu spalania i obliczenie jednostkowego zużycia paliwa na jeden cylinder, co znacznie ułatwia wprowadzanie udoskonaleń do wszystkich sześciu cylindrów, skraca czas trwania prac projektowych i zapewnia znaczną oszczędność kosztów.
Czerwiec 2012 r.: Po sześciu miesiącach testów na stanowisku pomiarowym, gotowy prototyp silnika V6 jest badany pod kątem mocy obrotowej. Podczas wstępnej fazy testów nacisk kładziony jest na niezawodność jednostki na krótkich dystansach, przy czym ilość pokonywanych kilometrów jest stopniowo zwiększana. Pełna moc silnika – we wszystkich zakresach obrotów – zostaje osiągnięta pod koniec sierpnia.
Luty 2013 r.: Systemy odzyskiwania energii MGU-H i MGU-K zostają zmontowane i poddane testom na stanowiskach pomiarowych wraz z jednostką spalinową V6. Ponieważ regulamin techniczny FIA wymaga zastosowania w nowych silniach znacznie bardziej zaawansowanych i złożonych rozwiązań, faza projektowa i produkcyjna trwają znacznie dłużej niż projektowanie silnika spalinowego.
Czerwiec 2013 r.: Nowatorski silnik wyścigowy wyposażony w systemy odzyskiwania energii zostaje po raz pierwszy przetestowany na stanowisku pomiarowym. Trwające niemal dwa lata prace projektowe i przygotowania dobiegają końca – silnik jest już dopracowany w niemal każdym szczególe. Zanim rozpoczną się testy na torze musi tylko przejść przez ostatni etap optymalizacji.
Kolejne etapy
Początek stycznia 2014 r.: Nowy silnik zostanie zamontowany w bolidach partnerskich teamów i przygotowany do startów w wyścigach.
Połowa stycznia 2014 r.: Pierwszy bolid wyjedzie na tor w 2014 roku.
Marzec 2014 r.: Pierwsze Grand Prix w sezonie 2014.
źródło: Renault