El KERS vuelve en 2011, y volverá a ser opcional. Después de su poco exitoso estreno en 2009, los equipos decidieron no emplearlo en 2010 como medida de contención de costes, aunque según el reglamento era legal llevarlo. Con coches diferentes a los del 2009, vamos a ver cómo afectará su incorporación en el diseño de los coches del 2011.
Este sistema de recuperación de energía permite obtener energía cuando los monoplazas frenan para almacenarla, y después poder liberarla para proporcionar una potencia extra durante 6,7 segundos por vuelta cuando se pulsa un botón. En esencia el sistema es simple, sólo se necesitan tres componentes principales: el motor-generador que genera la potencia en frenadas y la libera cuando se utiliza el KERS, las baterías para almacenar la energía, y la unidad de control que controla todo el proceso.
– Motor-generador (en amarillo en el dibujo): Montado en la parte delantera del motor, está unido a un engranaje colocado en la parte delantera del cigueñal. Trabaja en dos modos, uno recuperando energía de las frenadas para convertirla en energía eléctrica que se almacena en las baterías, y otro haciendo lo contrario, devolver la energía de las baterías para funcionar como motor cuando se aprieta el botón del KERS. Por las elevadas revoluciones a las que gira y la gran corriente eléctrica generada y liberada, por lo general los equipos lo refrigeran con agua o aceite.
– Baterías (en rojo): Aunque se han desarrollado volantes de inercia para almacenar la energía, en 2009 sólo se utilizaron baterías eléctricas de ion-litio. Formadas por alrededor de 40 celdas individuales duran dos carreras, y normalmente van montadas en el suelo de los pontones, por debajo de los radiadores. Al ser cargadas y descargadas varias veces cada vuelta se calientan mucho y necesitan sistemas de refrigeración por agua o aceite, incluso con su propia bomba y radiadores.
– Unidad de control (en azul): Esta caja electrónica tiene dos funciones, una la de invertir y controlar la conmutación de la corriente entre las baterías y el motor-generador, y la otra la de supervisar el estado de las celdas de la batería. Esta última función es fundamental, porque la eficiencia de las baterías se reduce si una de las celdas falla, además de que esa celda puede recalentarse y provocar problemas de seguridad.
Con los 400 KJ que se permiten almacenar como máximo, el sistema proporciona 80 cv de potencia durante 6,7 segundos, pero los equipos que lo emplearon en 2009 tuvieron muchas dificultades para mejorar con él los tiempos por vuelta. El motivo estaba en el peso del conjunto (un mínimo de 25 kg) y en su localización. Los slicks delanteros que se empleaban, más anchos que los actuales, demandaban una distribución de pesos muy adelantada, con el 49% del peso apoyado en el eje delantero, por lo que los componentes del KERS montados por detrás del centro de gravedad del coche les dificultaba desplazar el peso necesario hacia delante.
En 2011 los KERS tendrán los mismos requerimientos que en 2009 en cuanto energía almacenada y descargada, pero el problema de reparto de pesos será mucho menor con neumáticos delanteros más estrechos, un reparto de pesos fijo para los neumáticos Pirelli (46% delante, 54% detrás), y un peso mínimo de los coches elevado de 620 a 640 kg.
Lo que sí que será un reto para los diseñadores es el alojamiento de los componentes del KERS, especialmente las baterías. Con la prohibición de los repostajes los equipos han ampliado los depósitos de combustible hacia los pontones, lo que ha obligado a realizar radiadores más largos y estrechos. En 2011, con las baterías del KERS, los pontones tendrán que ser algo más voluminosos, lo que penalizará algo la aerodinámica, aunque no lo suficiente como para anular la ventaja que proporciona su potencia extra.
SISTEMAS ALTERNATIVOS:
– KERS hidráulico:
Una alternativa al sistema de baterías eléctricas que se podría ver en 2011 es el empleo de la hidráulica. Este sistema tiene sus limitaciones, pero con el actual límite de almacenamiento de energía podría aplicarse. El KERS hidráulico constaría de una bomba en lugar del motor-generador, y un acumulador en lugar de baterías. Un sencillo sistema de válvulas haría que en las frenadas, la bomba enviara aceite al acumulador, o al pulsar el botón del KERS, que el aceite volviera a la bomba haciéndola girar y produciendo potencia. Su emplazamiento en un F1 sería relativamente sencillo.
McLaren desarrolló a finales de los 90 un sistema como éste, pero fue prohibido antes de que lo pudieran emplear. Si a esto le unimos que McLaren ha declarado que el KERS en 2011 será más hidráulico y menos electrónico, y que tienen «ideas creativas» para el 2011, todo esto nos lleva a especular con que el equipo inglés utilice este sistema en 2011.
– KERS con volante de inercia:
Nadie ha empleado este sistema en F1, pero Honda lo desarrolló para su coche del 2009 antes de su retirada de la F1, y Williams también lo tiene desarrollado. El volante de inercia sustituiría a las baterías a la hora de almacenar la energía, haciéndolo como energía cinética (pueden girar hasta a 80.000 rpm) y no eléctrica.
Williams ofreció a la FIA suministrar este limpio sistema a todos los equipos como medida de reducción de costos, pero no la aceptaron. El equipo de Frank Williams ha desestimado utilizarlo en 2011, por lo que esta tecnología tendrá que resignarse a estar en otras categorías (Porsche ha desarrollado con la colaboración de Williams un 911 GT3 R híbrido con este sistema) u otras aplicaciones fuera de la competición.
fuente y fotos: scarbs f1
CUANDO LOS PADRES DE LA CRIATURA REALIZARON COMENTARIOS,JOHN HILTON,ADRIAN MOORE,DICK ELSY,alla por el 2008,manifestaron que de los cuatro sistemas,electrico,mecanico,neumatico,hidraulico,el mas problematico era el hidraulico,por los fluidos y su peligro,su circulacion,su acumulador,y su accionamiento,AHORA RESULTA,QUE LA MAYORIA INCLUIDO MCLAREN,se habian dedicado al electrico,incluso lo utilizaron con un buen resultado en el 2009,sale mclaren,a mencionar el hidraulico,la vida esta llena de sorpresas,y bueno sera que le encontraron la vuelta.
CUANDO HABLO DE LOS PADRES DELA CRIATURA,me refiero a FLYBRID,XTRAC,TOROTRAC,empresas creadoras del sistema.
el sistema hidraulico creado por MARIO ILLIEN EN 1999 para mclaren,fue prohibido,por ser un sistema peligroso,y generaba unos 45hp,por eso fue desterrado.NADA QUE VER CON EL DESARROLLO DEL ELECTRICO Y EL MECANICO.
en los sistemas hidraulicos de los aviones,se utiliza un motor hidraulico accionado por engranajes de la turbina/turbo que envian a presion aceite hidraulico a un acumulador mas de xxxxlbs,pero para ello necesita de un deposito,y ATENCION,ESE LIQUIDO ES MUY DAÑINO,AFECTA LA PIEL,EL ANTIGUO FLUIDO 4 NO SE UTILIZA MAS.
EL LIQUIDO QUE ME REFIERO QUE AFECTA LA VISTA Y LA PIEL,es el SINTETICO SKYDROL,hay otro como el SPERRY,y de lo ultimo no inifugo,es lo ultimo que utiliza el 380,HYJET V,(temperatura maxima de ebullicion 174º),y otros liquidos derivados del petroleo MIL H 5606/6083,son los liquidos actuales mas utilizados,hay paginas que no puedo ingresar porque no estoy en lista.SON EMPRESAS PROOVEDORAS,QUE SUMINISTRAN TODO TIPO DE INFORMACION A SUS CLIENTES,TEMPERATURAS, VISCOCIDADES,PRESIONES MAXIMAS DE OPERACION,ETC.
en los utimos aviones turbo (c130 hercules),la bombas estan en los motores 3 y 4 y su presiones eran de 2900 a 3200 lbs,en aviones tipo 747,se hablan de 200 kgmxcm2, como maximo,dato que no lo puedo certificar,pero si averiguar.
RECTIFICO, presiones hidraulicas del B747 3000psi.aclarado el tema.Era una informacion francesa que estaba en mi poder y que en la traduccion se cometieron muchos erorres/orrores,por eso no lo certificaba.
VISTO y CONSIDERANDO,todo lo expuesto,mi pregunta se orienta a la raiz del tema,»APROVECHAR LA TEMPERATURA DE LOS FRENOS Y TRANSFORMALA EN ENERGIA»,¿COMO LO HARAN CON LIQUIDOS HIDRAULICOS»,ya que en todo sistema hidraulico hay una valvula limitadora de presion,por lo tanto esperare sentado esta obra maestra de la ingenieria inglesa,SERA UN GRAN AVANCE EN TODO SENTIDO,Y EL BENEFICIO,SE EXTENDERA ,A TODO LO QUE REQUIERA UN SISTEMA HIDRAULICO.espero que el profesor apoye mi tesis,asi me recibo de MASTERS.(por algo me banearon de la otra web).disculpen las molestias.
si es asi como decís jorgech el kers hidráulico seria muy peligroso en caso de un accidente los fluidos podrian quemar, y un fluido a mas de 50 bar penetra en la piel.si le sumamos que es toxico ni hablar del tema.
Ion, Muy bueno el tema, considero un gran adelanto para el automovilismo, sobre todo si la FIA permitirá diferentes sistemas de KERS para sus automóviles. Claro está que probablemente tendrán diversos comportamientos y eso no lo sabremos hasta que nos los veamos funcionar. Bien por la FIA en éste tema.
Jotgech, has sido muy explícito con el KERS hidraúlico, si es tan peligroso, ¿cómo lo permitiran? salu2
Imagino que el Kers hidraúlico debe de haber tomado parte de la tecnología del retardador en las cajas automáticas de servicio pesado, mayormente buses (Telma y Voith), al mencionar electro mecánico es cuando el freno adicional (no hablo del freno de servicio) se aplica en el cardán.
Sin embargo los últimos sistemas van siendo magnéticos, pero todo esto hablando de buses, no sé que tan avanzada esté la tecnología para minimizar el tamaño de estos últimos sistemas para aplicarlo en autos de menores tamaños y que tan efectivos puedan ser (hablo del sistema magnético y sus pesos y dimensiones), que por la misma naturaleza del magnetismo, la función principal del frenado es por magnetismo y por ende el contacto mecánico del mismo sistema es mínimo, lo que con lleva a menores temperaturas.
Como habla Don Jorge en aeronáutica, el mayor problema en los retardadores hidráulicos de los buses es la elevación de la temperatura, que ahora se atenúa con enfriadores de aceite sólo para el retardador y ayudados por el uso de aceites sintéticos para alargar (distanciar, extender) los mantenimientos.
Saludos
como este sistema,no me dejo dormir me levante,y me dedique a investigar,viendo que en un principio,el liquido hidraulico circulaba cerca de los palieres logrando un mejor frenaje,el tema era si circulaba alrededor de los palieres,ya que no esta muy claro esa explicacion,o a travez de una serpentina,que pasaba por los palieres,(dudas de los dos autores),lo demas era un motor y una bomba hidraulica,un acumulador y u sistema electro mecanico,que lo hacia actuar,y por logico un deposito,esos liquidos de entonces eran una bomba de tiempo,las cañerias y anexos,soportaban presiones superores a 220kmsxcm2,y sus liquidos a muchos mecanicos aeronaticos,le produjo escemas en la piel,que no se curaron nunca,incluso los que lo manipuleaban,gozaban de un trabajo insalubre,AHORA DEJANDO A UN LADO EL PASADO,Y VIVIENDO EL PRESENTE,EN CASOS DE ACCIDENTES,Y UNA POSTERIOR ROTURA DE UN COMPONENTE DEL SISTEMA,(caños,conecciones,mangueras de alta presion,etc)hasta que se baja la presion el liquido sale presurizado y con temperatura extrema,¡NO QUIERO ESTAR CERCA! ,bueno como materia pendiente me queda saber exactamente,como circulaba el liquido,por la zona de palieres.proximamente los mantendre informados.me vence el sueño.chau.
Excelente artículo, Ion. El sistema de recuperación de energía electrónico lleva funcionado desde los años 90 en las carretillas elevadoras eléctricas. Los propios motores eléctricos actúan como generadores recuperando la energía producida en los procesos de frenado e inversión de marcha reenviándola a las baterías.
Con ello quiero decir que es un sistema suficientemente testado y que ha demostrado cierta eficiencia. Por otro lado, el sistema hidráulico parece que tenga más posibilidades de desarrollo, pero la duda que me surge es hasta que punto limitará la FIA du desarrollo. Es la contradicción de siempre. Se supone que la F1 debe estar a la vanguardia tecnológica en el mundo de la automoción y por otro lado la normativa va limitando desarrollos innovadores. Es una de las razones de que los fabricantes de automóviles la hayan abandonado en los últimos años (BMW, Toyota, Honda) El alto coste no compensa sólo publicitariamente (si encima no ganamos, nuestro prestigio baja).
Hola a todos!, yo de tipos de Kers no tengo ni idea, pero lo que puedo decir es que me parece fantástico que esta tecnología se implante en este deporte, ya que hay que abanzar en el desarrollo tecnológico, además sin restricciones de la FIA.
Del tema de costes… bueno me parece de una hipocresía bestial, ¿hay algun desarrollo de ingenieria barata???? Yo creo que no! por esa regla de tres nos quedamos tal como estamos y a competir por los siglos de los siglos y así no nos gastamos ni un euro… vamos no fastidiemos, hay que invertir dinero, el que haga falta para el desarrollo siempre ha sido así, y nada es gratis. Cuando se desarrolle el Kers, se abaratiran los precios, pero claro, luego se inventará otra cosa y a comenzar de nuevo.. a gastar dinero para el desarrollo.
buenos dias/tardes a todos,este maldito kers no me deja dormir como en el 2008,lei una nota de madrugada,y ahora no la encuentro,lo que si encontre es que MARIO ILLEN y PAUL MORGAN,fueron los diseñadores del motor ILLMOR,posteriormente MERCEDES BENZ,justo e ese tiempo,LO UNICO INTERESANTE FUE QUE LA PROHIBICION del «sistema hidraulico»,fue posterior a la famosa TRAMPA DE LOS DOS (2) PEDALES DE FRENOS DEL SIEMPRE RECORDADO MCLAREN,por lo tanto,y hasta que misteriosamente vuelva a aparecer la nota del funcionamiento,me tomo un descanso y ustedes tambien,lo dejare en manos de el Nº1 de esta pagina,DON ION EMPARAN,para que si descubre algo,lo rescate y lo haga pubico.EXISTIR, EXISTE,yo lo lei,ayer/hoy de madrugada,en google chrome.ESTIMADO ION es todo tuyo.(o te esmeras,o la pateas afuera)
a mi me gusta mucho la idea del Kers mecanico, sobre todo porque no usa electricidad ni aceite ni baterías y otro poco de cosas que son muy contaminantes y artificiales… ademas veo este kers mecanico mas cerca del automovil comun. Alguien sabe cual es su desventaja??
BUENO LO ENCONTRE,lo paso a detallar.KERS hidraulico:En este caso al frenar el giro del palier se enlaza con un dispositivo hidraulico que es el que va almacenando la energia.La ayuda al frenado la lleva a cabo mediante el dispositivo hidraulico.Posteriormente esa energia puede sumarse al giro del palier cuando se accione el «boton correspondiente»,descargando sobre el mismo la energia acumulada en el dispositivo hidrulico.Obteniendode nuevo los famosos segundos extras de aceleracion.Este tipo de sistema es muy pesado y se ha descartado para la f1.COMO PUEDE VERSE,EL KERS NO APROVECHA EL CALOR DE LA FRENADA,LO QUE HACE ES APORVECHAR LA ENERGIA CINETICA DEL VEHICULO,LA CUAL DE NO ESTAR EL KERS,SE PERDERIA en forma de calor en los frenos,que es una cosa bien distinta,es parte de un informe de ingenieria traducido del ingles al español,el 28/2/09,y explica los tres sistemas, MECANICO,ELECTRICO,HIDRAULICO.(fin del curso,todos aprobados),chau.
estimado antonio,bien lo manifesto sir frank williams,SU TAMAÑO,y uno de sus problemas es el giro del volante inercial,+o-60000rpm,es muy util donde hay espacios,pero en un f1,y con los tanques grandes,es imposible su instalacion,en si, es mejor que el electrico y menos peligroso,su manipulacion.Puede ser muy util en otros vehiculos.saludos.
Hola. Os leo y no consiguo enterarme del todo (será que hoy tengo una pedrada encima considerable), Entiendo bien si digo que cada escudería utilizará (o podrá utilizar) un kers diferente al resto? Por qué la FIA limita los caballos (no se si son kws)? Hay riesgo o peligro para los pilotos y mecánicos? El kers será compatible con el turbo para el año 2013? Habéis leído que Ferrari dice que por culpa del tunel de viento (defectuoso), el coche no era lo bastante bueno? En cualquier caso, gracias por vuestro esfuerzo, por informarnos y formarnos en esta disciplina tan tan bonita, desde Ion hasta el último de vosotros.
http://www.3djuegos.com/comunidad-foros/tema/3771627/0/gfr-un-kers-barato-y-espanol/
este es otro sistema eléctrico de kers y español y segun dicen , barato!!!!!