KERS - Urządzenia ponownie wykorzystujące energię

Pytania i odpowiedzi na sprawy dotyczące funkcjonowania F1

Moderator: Ekipa F1

Postprzez deZZember Wt wrz 19, 2006 2:18  KERS - Urządzenia ponownie wykorzystujące energię

Mosley nie tak dawno wymyślił sobie, że do F1 wprowadzi urządzenia ponownie wykorzystujące energię - energia tracona na pewnym etapie jazdy (np. hamowanie) miałaby być wykorzystana w innym (np. przyspieszenie). Wg. dzisiejszych wieści zespoły zgodziły się,a by FIA opracowała wstępny projekt przepisów dla tych urządzeń: link. Czyli staje się to coraz bardziej realne. Mnie to mocno intryguje i zastanawiam się, jak mogą działać i wyglądać takie systemy? 10 czerwca w naszym serwisie pojawił się news, w którym były przytoczone ogólnikowe rozwiązania (link) rozwiązania, jednak chciałbym więcej konkretów... Piszcie, jeżeli traficie gdzieś na jakieś ślady opisu takiego typu urządzeń. Może własne pomysły? :grin:

W przytoczonej wyżej wiadomości wymienione są następujące możliwości urządzeń:

1) ultrakondensatory (hmm... ale silnik musiałby być elektryczny, albo jakaś hybryda jak Honda Prius. Pierwsze rozwiązanie - brrr... F1 bez silników spalinowych? :shock: . Drugie rozwiązanie - dwa silniki = 2 x większy ciężar)
2) energia hydrauliczna (wysokociśnieniowe zbiorniki) - nie za bardzo mogę sobie wyobrazić jakby to miało działać :hmm:
3) systemy bezwładnościowe - najbardziej powszechnie obecnie znany system bezwładnościowy, to koło zamachowe :-P. Ale na tym polu może się wiele wydarzyć! Moim zdaniem to tą drogą pójdą producenci (takie przeczucie :wink:). Oczekuję ciekawych rozwiązań!

We wczorajszym newsie padło zdanie: "Koncerny samochodowe mają natomiast zaprojektować konkretne rozwiązania pozwalające na wykorzystanie energii cieplnej wydzielanej podczas hamowania i gazów wydostających się z układu wydechowego". Fajnie brzmi, ale nie mam pojęcia jakby to miało działać? Może coś z rozszerzalnością cieplną materiałów? Np. (to moje zupełnie wolne dywagacje, tak do śmiechu piszę... jeszcze ktoś z Was wziąłby to na serio :-D) taka spirala (załóżmy metalowa, nie wiem jaki materiał ma obecnie największą rozszerzalność cieplną), poprzez przekazywane jej ciepło rozszerza się, a gdy bolid musi przyspieszyć poddawana jest chłodzeniu (starczy powietrze opływające bolid) i kurcząc się napędzałaby wał napędowy :lol: - za młodu miałem takie samochodziki, które należało cofnąć do tyłu (sprężyna spiralna naciągnęła się) i puścić, to sprężyna napędzała zabawkę :P . Oczywiście tu byłoby na odwrót - zwijająca się spirala napędzała by bolid, nie rozwijająca. Poroniony pomysł, nie? :???:

Ale już np. w samochodach napędzanych elektrycznie energię z hamulców zamienia się na prąd, który ładuje akumulatory. Tylko że znowu powracamy do F1 na prąd... :?

Zapraszam do dyskusji, dzielenia się wiedzą i informacjami zdobytymi w necie. Tylko proszę pamiętać, że jest to dział "Technika", więc nie róbcie OT. Zaznaczam, że to nie jest też temat, gdzie można psioczyć na FIA i jej pomysły :wink:. Tu sama technika...
Avatar użytkownika
deZZember
 
Dołączył(a): Cz lip 14, 2005 21:57
Lokalizacja: Warszawa

Postprzez Damos Wt wrz 19, 2006 9:03  

deZZember napisał(a):albo jakaś hybryda jak Honda Prius

:-D :D :grin:
Honda Insight, Civic hybrid albo Toyota Prius :razz:
deZZember napisał(a):wykorzystanie energii cieplnej wydzielanej podczas hamowania
W newsie prawdopodobnie chodziło o odzyskanie energii traconej podczas hamowania i marnowanej w postaci ciepła. IMA (Integrated Motor Assist) może być wzorcowym przykładem.
deZZember napisał(a):gazów wydostających się z układu wydechowego
Powrót do turbiny ?? 8)
deZZember napisał(a):Tylko że znowu powracamy do F1 na prąd...
Od tego nie uciekniemy.... Energia elektryczna jest najlepiej opanowana i ma najmniejszą bezwładność gromadzenia i uwalniania.

A pomysł ze sprężynką niezły - przed wyścigiem mechanicy "nakręcali" by korbką auto, a potem test - kto dalej zajedzie ;)

Osobiście chciałbym, aby do F1 wprowadzono ogniwa paliwowe jako alternatywny napęd - to PODWYŻSZY krótkoterminowe koszty, ale za to da szansę na wprowadzenie tej technologii do aut cywilnych. I wtedy najgroźniejszym efektem działania silnika była by... woda :) (BTW - w zimie to może faktycznie stwarzać zagrożenie - np. na autostradzie)
Avatar użytkownika
Damos
redaktor/moderator
 
Dołączył(a): Pn cze 13, 2005 7:07
Lokalizacja: Wrocław

Postprzez deZZember Wt wrz 19, 2006 9:46  

Damos napisał(a):
deZZember napisał(a):albo jakaś hybryda jak Honda Prius

:-D :D :grin:
Honda Insight, Civic hybrid albo Toyota Prius :razz:

Kurna, wiedziałem, że gdzieś musiałem ostro dać d...y :? Sorki... na swoje wytłumaczenie powiem, że dość późno to pisałem :P :wink:
Avatar użytkownika
deZZember
 
Dołączył(a): Cz lip 14, 2005 21:57
Lokalizacja: Warszawa

Postprzez OldHorse Wt wrz 19, 2006 9:46  

Turbina wykorzystuje raczej energię kinetyczną, a nie cieplną spalin.
Trudno tu mówić o powrocie, bo jeżeli zostanie zastosowana, to w innym celu niż do tej pory - nie do sprężania powietrza zasysanego przez silnik.

Traconą energię cieplną można spróbować przejąć za pomocą ogniwa termoelektrycznego - jeden koniec umieszczony w gorącym strumieniu spalin, drugi w zimnym powietrzu.

Ja też uważam, że nie uciekniemy od energii elektrycznej. W pierwszym etapie chyba właśnie jako hybryda, z pomocniczym silnikiem elektrycznym. Taki silnik, wbrew pozorom, nie jest wcale bardzo ciężki, ani nie powoduje wielkich komplikacji konstrukcji. Ciężkie są urządzenia do magazynowania energii - ich usprawnienie to właśnie pole do zagospodarowania milionów $, oszczędzonych dzięki "zamrożeniu" specyfikacji silników.

Raczej nie jest prawdopodobne zastosowanie kół zamachowych, skoro padł pomysł, żeby ograniczyć masę urządzeń magazynujących energię do 20 kg.
Avatar użytkownika
OldHorse
 
Dołączył(a): Wt wrz 19, 2006 9:26
Lokalizacja: Olsztyn

Postprzez slipstream So wrz 23, 2006 21:18  

Tak sięzastanawiam czy by i na tym nie zyskało widowisko - jeśli energię zgromadzoną podczas hamowania moznaby przełożyć na cś takiego jak "power2pass". Kto sobie lepiej poradzi z odnawialnością energii miałby dodatkową moc na wyprzedzanie.
Avatar użytkownika
slipstream
moderator
 
Dołączył(a): N maja 29, 2005 15:24
Lokalizacja: 1123, 6536, 5321

Postprzez Pussik So wrz 23, 2006 21:34  

2) energia hydrauliczna (wysokociśnieniowe zbiorniki) - nie za bardzo mogę sobie wyobrazić jakby to miało działać


Chyba raczej w tym kierunku, bo już kiedyś obiło mi się coś o tym o uszy.
Peter Windsor: Kimi, what do you think about the new revised Q3?
Kimi: I think so that I don't know what are you talking about. They changed Q3? Why they change it?
Avatar użytkownika
Pussik
 
Dołączył(a): Śr kwi 13, 2005 8:12
Lokalizacja: się biorą dzieci?

Postprzez yerro Cz lis 02, 2006 22:03  

Nie wydaje mi się, żeby zamiana energii cieplnej w elektryczną była tym
o co chodzi w F1. Mamy tutaj do czynienia z procesami nagłymi, ekstremalnymi i ekstremalnie krótkimi. Nie słyszałem o tak wydajnych przemiennikach ciepła w prąd. Takie coś jak na razie może funkcjonować
o ile się orientuję tylko jako raczej "zabawkowy" dodatek do
konwencjonalnego układu hamulcowego, który wykorzystuje bardzo niewiele z faktycznie emitowanej energii cieplnej przy gwałtownym hamowaniu. Tak więc przy sposobie jazdy w F1 energia odzyskana w ten
sposób raczej nie wróży specjalnych zysków energetycznych. Kto wie czy
w ogóle starczy tego na pokrycie strat spowodowanych ciężarem dodatkowych urządzeń. Może wynalazcy mają już coś w głowach ale śmiem wątpić bo energia elektryczna jakoś nie pojawia się nagle
i w ogromnych ilościach. Nawet błyskawice są tylko końcowym efektem
długotrwałego procesu.
Dwa cele jakie są dość oczywiste przy odzyskiwaniu energii z hamowania
to chłodzenie tarcz hamulcowych i możliwość wykorzystania odzyskanej energii. Wynika z tego oczywiście, że najlepiej byłoby opracować taki system, który poprzez jakiś układ chłodzący tarcze gromadził by energię cieplną, którą można by potem wykorzystać na wspomaganie przyspieszania. Najprostszy sposób jaki mi przychodzi do głowy (może i śmieszny, nie jestem fachowcem) to 4 układy chłodząco-napędzające na każdej ośce-tarczy hamulcowej. Pedał hamulca uruchamiałby
wysokowydajną pompę tłoczącą 4 porcje płynu chłodzącego w 4 układy chłodzenia przez np. wstrzykiwanie w małą rynienkę wokół ośki.
Po tym zbiorniczek by się zamykał i nastąpiłaby zamiana płynu w gaz pod wpływem ciepła z tarcz. Taki zbiorniczek z gazem pod wysokim ciśnieniem na każdej ośce mógłby poprzez system sterowanych pedałem
przyspieszenia dysz uwalniać gaz dając każdej ośce dodatkowego kopa
kręcąc nią "razem" z silnikiem :-). Tak więc dodatkowe przyspieszenie zależało by w prosty sposób od "mocy" hamowania. Zdaję sobie oczywiście sprawę z dyskwalifikujących wad takiego rozwiązania choćby
w postaci różnych "kopów" na każdej oście itp ale czy widok bolidu F1
przyspieszjącego po zakręcie w kłebach pary nie byłby uroczy :D
yerro
 

Postprzez Orłoś Pt lis 03, 2006 1:07  

Pussik napisał(a):2) energia hydrauliczna (wysokociśnieniowe zbiorniki) - nie za bardzo mogę sobie wyobrazić jakby to miało działać.


No cóż, jak każda blondynka cierpisz na brak wiedzy i wyobraźni. Niczym moja była żona. Ona też była blondynką, więc wiem co mówię. :)

Sorki za OT.
Pozdrawiam,
Orłoś

http://www.visionf1.com/
Avatar użytkownika
Orłoś
 
Dołączył(a): Pt sty 13, 2006 23:53
Lokalizacja: Warszawa

Postprzez gregoff Pt lis 03, 2006 9:40  

Orłoś napisał(a):Pussik napisał:
2) energia hydrauliczna (wysokociśnieniowe zbiorniki) - nie za bardzo mogę sobie wyobrazić jakby to miało działać.


No cóż, jak każda blondynka cierpisz na brak wiedzy i wyobraźni. Niczym moja była żona. Ona też była blondynką, więc wiem co mówię. Uśmiech

Sorki za OT.


Orłoś napisał(a):Pussik napisał:
2) energia hydrauliczna (wysokociśnieniowe zbiorniki) - nie za bardzo mogę sobie wyobrazić jakby to miało działać.


No cóż, jak każda blondynka cierpisz na brak wiedzy i wyobraźni. Niczym moja była żona. Ona też była blondynką, więc wiem co mówię. Uśmiech

Sorki za OT.


Hmm... a skąd wiesz, że ona jest blondynką :D
Avatar użytkownika
gregoff
redaktor/moderator
 
Dołączył(a): Śr kwi 13, 2005 20:01
Lokalizacja: Świecie nad Wisłą

Postprzez deZZember Pt lis 03, 2006 9:45  

Orłoś, Pussik zacytowała mnie, to były moje słowa :nieśmiały: :zdziwiony: :? :-?

Ja jednak dalej nie wyobrażam sobie zastosowania tego typu rozwiązań w F1 (chodzi o te "wysokociśnieniowe zbiorniki"). Może opiszesz jakieś rozwiązanie?
Avatar użytkownika
deZZember
 
Dołączył(a): Cz lip 14, 2005 21:57
Lokalizacja: Warszawa

Postprzez Sanchez Pt lis 03, 2006 10:45  

Chodzi o sprężanie do wysokich ciśnień gazów (nie tylko cieczy).

A jak chcecie sobie zobaczyć jak to działa, to proszę wziąć strzykawkę, napełnić komorę powietrzem (lub innym ściśliwym płynem), zatkać koniec i wcisnąć tłok.

Co się stanie jak puścimy tłok ? Ano rozprężające się powietrze odepchnie tłok - czyli odda zmagazynowaną energię.

Dodatkowo poprzez podgrzewanie płynu, można zwiększać jego energię wewnętrzną. Idąc dalej tym tropem - wykorzystując na przemian ogrzewanie (np. z gorących spalin) i chłodzenie (np. powietrzem atmosferycznym) jesteśmy w stanie zapewnić całkiem ciekawy obieg cieplny.
Avatar użytkownika
Sanchez
 
Dołączył(a): Pt cze 30, 2006 12:27
Lokalizacja: Piaseczno

Postprzez deZZember Pt lis 03, 2006 12:30  

No rzeczywiście. Do tego przypomniał mi się z fizyki szkoły średniej niejaki silnik wykorzystujący cykl Carnota. Szukając coś na ten temat natrafiłem na ciekawą rzecz: silnik Stirlinga (więcej informacji po polsku m.in. tu, tu i tu). Zaciekawiło mnie to, może konstruktorzy pójdą tym tropem? Ze źródłem niepotrzebnego ciepła w bolidzie F1 nie ma problemu, gorzej z chłodzeniem... ale tu już pole do popisu przed inżynierami - wszak coraz wydajniejsze chłodnice są konstruowane.
Avatar użytkownika
deZZember
 
Dołączył(a): Cz lip 14, 2005 21:57
Lokalizacja: Warszawa

Postprzez plastus Pt lis 03, 2006 15:11  

Na początek chciałbym zaznaczyć że jestem raczej małowiedzący z fizyki więc za wszelkie idiotyzmy z góry przepraszam. :-)
To może tak: podczas hamowania w zwykłym aucie z hamulcami tarczowymi pomiędzy tarczą hamulcową a klockiem wytwarza się ciśnienie. Być może to ciśnienie mogło by być wykorzystane w jakiś sposób (np mała turbina czy coś na tej zasadzie??)
Drugi pomysł, bardziej logiczny według mnie, to zastosowanie 4 lub 2 silników Stirlinga jak ze schematu z Wikipedii(http://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_Stirlinga). Źródłem ciepła byłyby hamulce, źródłem chłodzenia oczywiście pęd powietrza a sam silnik np wspomagałby silnik główny??
Jak dla mnie to takie gdybanie, z którego nic nie może wyniknąć, bo ja ani ekspert, ani nawet fizyczny pasjonat.
Jestem pewny za to że inżynierowie coś wymyślą :) w końcu odzyskiwanie energii miało prowadzić do jakiejś bonifikaty - tak mi się przynajmniej o uszy obiło. Poza tym czekam na opinie zapoznanych z fizyką :grin:
plastus
 
Dołączył(a): Śr sie 02, 2006 7:23
Lokalizacja: Krosno

Postprzez Sanchez Pt lis 03, 2006 15:35  

plastus to jak masz gotowe rozwiązania, to zamiast nam je tu proponować - przetłumacz na angielski i roześlij do zespołów :grin:
Avatar użytkownika
Sanchez
 
Dołączył(a): Pt cze 30, 2006 12:27
Lokalizacja: Piaseczno

Postprzez plastus Pt lis 03, 2006 16:30  

eee maj technikal englisz is not gud inaf :lol:

To była taka moja fantastyka :-P
plastus
 
Dołączył(a): Śr sie 02, 2006 7:23
Lokalizacja: Krosno

Następna strona

Powrót do Technika i przepisy

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość