Mercedes revela nuevos detalles de su nuevo propulsor V6 Turbo

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Mercedes AMG Petronas ha mostrado nuevos detalles del que será su nuevo motor V6 turbo a partir de 2014, como ya hiciera ayer Renault.

El año 2014 introduce, lo que es ampliamente reconocido, como la mayor revolución técnica desde que la primera temporada de Fórmula 1 empezará en 1950. El significado de este cambio no puede ser desestimado en términos de desafíos presentados tanto para equipos, como para pilotos que se embarquen en este nuevo viaje desconocido después de 8 años de estabilidad, desde 2006 hasta 2013, época que se ha denominado como la ‘era de los V8’.

Mercedes ha querido descomponer su ‘unidad de potencia’ por piezas para examinar qué ha cambiado y qué significa todo: “¡Larga vida a la Unidad de Potencia!”.

Unidad de Potencia

En términos reguladores, la Unidad de Potencia comprende seis sistemas diferentes: el motor de combustión interna, el motor generador de energía cinética (MGU-K), el motor generador de energía calorífica (MGU-H), el almacén de energía, el turbocompresor y los controles electrónicos. El cambio en terminología refleja el hecho de que el nuevo tren de alimentación es mucho más que un simple motor de combustión interna. Mientras que los antiguos V8 utilizaban un sistema híbrido con KERS, el cual, era ‘atornillado’ a una configuración previa del propulsor, el Mercedes-Benz PU106A Híbrido ha sido diseñado desde cero con un sistema híbrido integrado para su operación.

Motor de combustión interna

El motor de combustión interna es el tradicional, el corazón con combustible de la Unidad de Potencia; previamente conocido como propulsor. Para 2014 tomará la forma de 1.6 litros, V6 turbo e inyección directa de 500 bares de presión. Donde los motores V8 alcanzaban las 18.000 revoluciones por minuto, el motor de combustión está limitado a las 15.000 vueltas a partir de 2014. Esta reducción en la velocidad de rotación del cigüeñal, junto con la reducción en la capacidad del moto, disminuye la fricción de los cilindros incrementando la eficiencia de la Unidad de Potencia. Este enfoque de reducción de la velocidad y de tamaño es la clave tecnológica del corazón de la estructura del motor de combustión.

Turbocompresor

El turbocompresor es el dispositivo recuperador de energía que usa la energía del escape para dirigir la turbina del escape, que a su vez, conduce el compresor por un eje incrementando la presión de la entrada de carga (el aire admitido para la combustión del motor). El incremento de presión en la entrada de carga compensa la reducción en la capacidad y revoluciones del motor comparado con el V8, permitiendo mayor entrega de potencia a un motor más pequeño. El turbo es la clave del sistema para aumentar la eficacia del motor de combustión interna.

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Sistema de recuperación de energía (ERS)

En 2014, la noción de recuperación de energía híbrida pierde una letra (KERS se convierte en ERS), pero se transforma en algo mucho más sofisticado. La energía puede ser recuperada y usada en el eje trasero gracias a un motor generador (MGU), sin embargo ahora se denomina MGU-K (por energía cinética) y se ha permitido doblar su potencia con respecto a 2013 (120 kW o 161 caballos de potencia, en vez de los 60 kW o 80,5 caballos de potencia de 2013). Es capaz de recuperar 5 veces más energía por vuelta (2 MJ) y entregar 10 veces más (4 MJ) comparado con 2013, siendo capaz de durar hasta 30 segundos por vuelta. El resto de la energía es recuperada por el MGU-H (por la energía calorífica); una máquina eléctrica conectada al turbocompresor. Donde los V8 ofrecían un solo ‘trayecto de energía’ para mejorar la eficacia de la mano del KERS, en el ERS hay hasta 7 diferentes trayectos de energía que mejoran la eficiencia.

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MGU-K

El motor generador de energía cinética (MGU-K) dobla la potencia de su antecesor, el KERS, y funciona de la misma forma. Parte de la energía cinética que normalmente se disiparía por los frenos traseros en la frenada, es convertida en energía eléctrica y almacenada en un Almacén de Energía. De este modo, cuando el coche acelera, la energía acumulada en el Almacén de Energía es liberada por el MGU-K, que provee de una potencia adicional máxima de 120 kW (aproximadamente 160 caballos) al eje trasero durante 30 segundos por vuelta.

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MGU-H

El motor generador de energía calorífica (MGU-H) es una nueva máquina eléctrica directamente acoplada al eje del turbo. La energía sobrante del escape es recuperada por la turbina, recolectada por el MGU-H, convertida en energía eléctrica y guardada en el Almácen de Energía. Donde el MGU-K está capado a 2MJ por vuelta, para el MGU-H no hay limitación. Esta energía recuperada puede ser usada para potenciar el MGU-K al acelerar, o puede ser usada por el MGU-H para impulsar al turbocompresor eliminando el ‘retardo del turbo’. Este nuevo avance tecnológico incrementa la eficacia de la Unidad de Potencia y proporciona un metodo para garantizar un buen pilotaje.

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Almacén de Energía

El Almacén de Energía hace exactamente lo que dice la etiqueta; guardar energía recuperada por los motores generadores (MGU-H y MGU-K) para reutilizar nuevamente en esos mismos sistemas. Tiene una limitación de 25 kg de peso máximo, estableciendo un quebradero de cabeza para los ingenieros, y un peso mínimo de 20 kg, lo que significa que la reducción de peso no tendrá tanto coste.

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KJ/MJ/KW

Un Julio (J) es unidad de energía (cinética, calorífica, mecánica, eléctrica, etc). Un kilojulio (kJ) es igual a mil Julios, mientras que un megajulio (MJ) representa un millón de Julios. Poniéndolo en contexto, kJ es una unidad normalmente usada para describir la energía presente en los bienes nutricionales. A su vez, 1 MJ representa la energía cinéctica de un vehículo de una tonelada de peso viajando a 160 km/h. Por otro lado, un watio (W) es una unidad de potencia que cuantifica la estimación de flujo de energía; siendo un kilowatio (kW) igual a mil watios. Esta unidad es comúnmente conocida para expresar la fuerza extraída por un motor, donde 1 kW es igual a 1,34 caballos de potencia.

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