Napjainkban egyre ink�bb el�t�rbe ker�lnek az olyan fogalmak, mint a k�rnyezettudatoss�g �s az energiatakar�koss�g. Ezen t�mak�r�k azonban nemcsak a h�tk�znapi ember mindennapjaiba kezdenek egyre ink�bb be�p�lni, hiszen aki figyelemmel k�s�ri a Formula-1 esem�nyeit, �s az FIA �ltal �vr�l-�vre eszk�z�lt technikai szab�lym�dos�t�sait, �szreveheti, hogy az ezir�ny� t�rekv�sek bizony m�r jelen vannak a sz�guld� cirkuszban is.

A k�rnyezettudatoss�g �s az �zemanyag-felhaszn�l�s optimaliz�l�sa �rdek�ben ker�lt bevezet�sre az F1-ben a Kinetikai Energia Visszanyer� Rendszer, amelynek feladata nem m�s, mint a versenyaut� f�kez�se sor�n keletkez� mozg�si energia elt�rol�sa, amelyet a megfelel� pillanatban a pil�ta fel tud haszn�lni az aut� sebess�g�nek, illetve teljes�tm�ny�nek n�vel�s�re.

A Formula-1 sz�m�ra azonban nemcsak az aut�sportot kedvel�k sz�rakoztat�s�nak kiel�g�t�se az egyed�li k�ldet�s, hiszen az itt sikeresen alkalmazott technol�gi�k el�bb-ut�bb valamilyen form�ban megjelennek a k�zutakon is. Ez�ttal a Williams F1 ezir�ny� szerepv�llal�s�r�l lehet besz�molni, miut�n az �ltaluk kifejlesztett �s gy�rtott KERS rendszerek jelent�s szerepet kapnak a londoni t�megk�zleked�sben.

M�g miel�tt azonban sor ker�lne az F1-es technol�gia leg�jabb t�rh�d�t�s�nak ismertet�s�re, n�zz�k meg, mit is jelent a Formula-1-ben alkalmazott hibrid hajt�s.

A londoni aut�buszok �zemanyag-fogyaszt�sa ak�r 30%-kal is cs�kkenthet� a Williams F1 KERS rendszer�vel.

Alternat�v hajt�stechnol�gia az F1-ben

A Formula-1 2009-es id�nye j� n�h�ny technikai szab�lym�dos�t�st hozott mag�val. A versenyaut�kon els�sorban a legszembet�n�bb v�ltoz�sokat az aerodinamikai elemekre vonatkoz� regul�knak megfelel� �j k�ls�, valamint a kor�bbi �vekben m�r megszokott� v�lt bar�zd�lt fut�fel�let� gumiabroncsokat lev�lt� sima, vagy ahogyan a legt�bben ismerik, a „slick” abroncsok jelentett�k. A l�tv�nyosabb futamok megrendez�s�nek rem�ny�ben eszk�z�lt m�dos�t�sok mellett azonban a szab�lyalkot�k a k�lts�ghat�konys�gra �s a k�rnyezetbar�t technol�gi�kra is egyre nagyobb hangs�lyt fektettek, melynek �tt�r�jek�nt bevezet�sre ker�lt a KERS, a Kinetikai Energia Visszanyer� Rendszer.

Ez a n�gybet�s mozaiksz�val illetett berendez�s nem m�s, mint egy az F1-es versenyaut�kban alkalmazott seg�deszk�z, amellyel a f�kez�sek alkalm�val keletkezett energia egy r�sz�t – amely a kor�bban haszn�lt megold�sok r�v�n h�v� alakult – elt�rolj�k, hogy v�g�l a kell� pillanatban �jra fel tudj�k azt haszn�lni az aut� mozgat�s�ra.

Az �j rendszer bevezet�s�t k�vet�en igen elt�r� v�lem�nyek hangoztak el a KERS-et illet�en, hiszen voltak olyanok, akik vesz�lyesnek, vagy �ppen t�lzottan is primit�vnek nevezt�k azt. Az �j technol�gia F1-es alkalmaz�s�nak egyik oka, hogy a Formula-1-ben haszn�lt V8-as motorok az �zemanyag �ltal biztos�tott energiamennyis�gnek nagyj�b�l csak az egyharmad�t hasznos�tj�k az aut� mozgat�s�ra, �s a fennmarad� r�sz pedig kipufog�g�z, valamint h� form�j�ban elv�sz. Az FIA a KERS-sel kapcsolatban mind�ssze csak annyit �r el�, hogy seg�ts�g�vel maxim�lisan 60kW teljes�tm�nyt, �s egy k�r megt�tele alatt legfeljebb 400kJ energi�t lehet biztos�tani, amely nagys�grendileg 6.67 m�sodpernyi id�tartamra extra 80 l�er�t jelent.

A KERS �ltal nyert extra teljes�tm�nyt�bblet haszn�lat�val kapcsolatban a pil�ta d�nthet, hogy az adott k�r alatt mikor hasznos�tja, mik�zben a m�g rendelkez�s�re �ll� teljes�tm�nyt sz�zal�kos form�ban egy kijelz� mutatja a sz�m�ra. A 6.67 m�sodperces id�limitet a korm�nyker�ken l�v� gomb megnyom�s�val term�szetesen a versenyz� nem tudja t�ll�pni, hiszen a szab�lyz� elektronika ezt megakad�lyozza.

A berendez�s kialak�t�s�nak technikai oldal�t �rint�en azonban nem rendelkezik a f�ma, melynek hat�s�ra a m�rn�ki tal�l�konys�gnak k�sz�nhet�en k�tf�le m�dszert alkottak meg: a versenyaut� f�kez�s�n�l felszabadul� energi�t egy lendkerekes rendszerben mozg�si energiak�nt, egy m�sik elv alapj�n �ssze�ll�tott egys�ggel pedig elektromos energia form�j�ban lehet elt�rolni. A t�k�letes sziszt�ma kidolgoz�sa azonban nem bizonyult olyan k�nny�nek, hiszen az el�bbi rendszer egyszer� kialak�t�sa ellen�re csak r�vid ideig k�pes feladat�t ell�tni, m�g az elektromos v�ltozatn�l az akkumul�torok jelentik a legnagyobb neh�zs�get.

A hibrid megold�sok alkalmaz�sa m�r nem ismeretlen az aut�ipar sz�m�ra. J�llehet ugyan, hogy a Formula-1-es aut�k hibrid eszk�zek�nt haszn�land� KERS ezekn�l j�val egyszer�bb, hiszen a csapatok keze meg van k�tve az alkalmazand� egys�ges elektronikai rendszer miatt. Ennek ellen�re viszont egyes komponensei, mint p�ld�ul az akkumul�tor �s a gener�tor szinte biztosra vehet�, hogy a k�z�ti hibridekben alkalmazott megold�sokn�l sokkal fejlettebbek lesznek.

A Flybrid Systems �ltal gy�rtott lendkerekes elven m�k�d� F1-es Kinetikai Energia Visszanyer� Rendszer.

Mint ismeretes, a Formula-1-es aut�k minden egyes alkot�elem�t igyekeznek a legkisebb s�lyban �s m�retben elk�sz�teni �gy, hogy ez term�szetesen ne rontsa a teljes�tm�ny- �s a megb�zhat�s�gi mutat�kat. Ez a KERS eset�ben sincs m�sk�nt. A sport technikai k�dexe el��rja, hogy az egys�get a SECU-nak (Szabv�nyos Motorvez�rl� Rendszer) kell vez�relnie. De akad itt egy kis probl�ma. Az F1-es versenyaut�kn�l a f�ker�eloszt�s nagyobb sz�zal�kban az els� kerekekre ir�nyul, teh�t a legt�bb mozg�si energi�hoz is ott lehetne hozz�jutni. Mivel azonban az �sszkerekes hajt�s nem megengedett ebben a kateg�ri�ban, ez�rt az elt�rolt energi�t csakis a h�ts� fut�m�vekn�l lehet �jrahasznos�tani.

A KERS teh�t egy�rtelm� seg�ts�get jelent az el�z�sek alkalm�val, de ez az el�ny az �ltala k�pviselt plusz s�ly �s az ak�r rosszabb ballaszthat�s miatt k�nnyen kompenz�l�dhat. A versenyaut�k meg�p�t�se sor�n figyelembe kell venni a KERS s�ly�t, hiszen az aut� megfelel� s�lypontja kritikus annak menetteljes�tm�ny�nek tekintet�ben. Az utcai helysz�neken lebonyol�tott futamok eset�ben p�ld�ul a csapatok �ltal�ban r�videbb tengelyt�vot r�szes�tenek el�nyben, ami a KERS elhelyez�s�t �s a sz�ks�ges ballasztok alkalmaz�s�nak m�dj�t tekintve tov�bbi tervez�i kih�v�sokat jelent a m�rn�k�k sz�m�ra.

A Williams F1 KERS rendszere a londoni utc�kon

Az �zemanyag-takar�koss�g �s az ezzel egy�tt j�r� k�rosanyag-kibocs�t�s cs�kkent�s�nek �rdek�ben a londoni Go-Ahead ir�ny�t�sa al� tartoz�, buszj�ratokat koordin�l� t�megk�zleked�si v�llalat j� n�h�ny j�rm�ve hibrid hajt�stechnol�gi�t kap, illetve kapott m�r, amelyben a Williams F1 le�nyv�llalat�nak is nevezhet� Williams Hybrid Power �ltal kifejlesztett KERS rendszer jelent�s szerepet kapott. Az oxfordshire-i k�zponttal rendelkez� alakulat �ltal k�sz�tett sz�nsz�las kompozit anyag felhaszn�l�s�val legy�rtott lendkerekes rendszer seg�ts�g�vel az aut�buszok �zemanyag-felhaszn�l�s�t ak�r 30%-kal is lehet cs�kkenteni, amely m�r �nmag�ban v�ve is figyelemre m�lt� sz�madatnak mondhat�. A Go-Ahead �ltal kiadott k�zlem�ny szerint a v�llalat hossz�t�v� tervei k�z�tt szerepel, ha a Williams F1 hibrid hajt�sa megfelel� hat�konys�ggal lesz alkalmazhat� a k�zutakon, akkor nem kiz�rt, hogy a teljes, k�zel 4.000db aut�buszt sz�ml�l� j�rm�flotta minden egyes tagja megkapja majd az F1-es technol�gi�t.

A Williams Hybrid Power �ltal k�sz�tett lendkerekes rendszer az elm�lt �vekben jelent�s fejl�d�sen ment kereszt�l. Az aut�buszokba sz�nt p�ld�nyok jelenlegi v�ltozatai j�val kisebb s�llyal rendelkeznek (kb. 50kg) el�deikn�l, m�g a kisebb s�ly�rt�k mellett is siker�l teljes�teni a k�zel 40.000-es percenk�nti fordulatsz�mot is. A lendkerekes elven m�k�d� KERS alkalmaz�s�nak tov�bbi el�nyek�nt eml�thet�, hogy ezen hajt�si rendszerek be�p�t�se nem ig�nyel k�l�n�sebb b�n�sm�dot, vagyis az aut�buszok szervizel�s�vel foglalkoz� t�rsas�g mindennem� gond n�lk�l el tudja v�gezni az egyes munkafolyamatokat.

Ezzel szemben viszont az elektronikus elven m�k�d� hibrid hajt�si rendszerek eset�ben alkalmazand� speci�lis akkumul�torok be�p�t�se m�s ir�ny� szak�rtelmet ig�nyel, �s ezen energiat�rol� cell�kat m�r a gy�rt�s sor�n install�lni kell.

L�that� teh�t, hogy a Formula-1-ben alkalmazott Kinetikai Energia Visszanyer� Rendszer, illetve az �ltala k�pviselt technol�gia nemcsak a versenyp�ly�kon, hanem azon k�v�l is egyre nagyobb teret h�d�t. A civil szf�r�t �rint� v�ltoz�sok ismertet�s�t k�vet�en azonban kanyarodjunk vissza ism�t az F1-hez. Term�szetesen nem lehet el�re tudni mit hoz majd a j�v�, de a Nemzetk�zi Automobil Sz�vets�g a hibrid technol�gi�t t�bb l�pcs�ben k�v�nja implement�lni az F1-be, amelyet az FIA �ltal �ssze�ll�tott 2014-es technikai szab�lyk�nyv is h�en igazol.

Merre is tart a KERS a Formula-1-ben?

Ahogyan az a kor�bbiakban is eml�t�sre ker�lt, a Formula-1 sz�m�ra 2009-ben megismertetett Kinetikai Energia Visszanyer� Rendszer jelenleg 60kW teljes�tm�nyt�bbletet k�pes produk�lni, k�r�nk�nt 400kJ extra energia felhaszn�l�sa mellett. A 2014-es �vre elfogadott szab�lym�dos�t�snak megfelel�en az �j motorok eset�ben mindez �gy m�dosul, hogy az imm�ron ERS-nek (Energia Visszanyer� Rendszer) nevezett hibrid hajt�s teljes�tm�ny�t megdupl�zt�k 120kW-ra (ami 160LE t�bbletet jelent), de ami m�g enn�l is drasztikusabb v�ltoz�s, hogy k�r�nk�nt 4MJ energia felhaszn�l�s�ra lesz majd lehet�s�ge a versenyz�knek.

Egy k�r teljes�t�se sor�n az MGUK (Kinetikai Motor Gener�tor Egys�g) �ltal biztos�tott energia mennyis�ge nem haladhatja meg a 2MJ-os limitet, m�g az ES (Energiat�rol�) maximum 4MJ-t adhat az MGUK sz�m�ra k�r�nk�nt. Az ES �ltal leadott legkisebb �s legnagyobb extra energia �rt�ke k�z�tti k�l�nbs�g sem haladhatja meg a 4MJ-os szintet.

A KERS akkumul�torainak (s�rga szimb�lum) elhelyez�se az RB7-es versenyaut�ban.

Az ERS �ltal visszanyerhet� energi�t k�ls� forr�sb�l nem lehet biztos�tani, csakis az aut�ban elhelyezett MGUK �s/vagy az MGUH („Izz�t�” Motor Gener�tor Egys�g) �ltal. Az MGUK �ltal visszat�pl�lt energia lead�sa mechanikai �sszek�ttet�sek r�v�n val�sul meg a versenyaut� hajt�sl�nc�n kereszt�l, megfelel� �tt�teli ar�nyok alkalmaz�sa r�v�n.

A kipufog�rendszer nyom�sszab�lyz� rendszer�vel �s az ERS-sel megfelel� �tt�teli ar�nnyal mechanikai kapcsolatban �ll� MGUH m�k�dtet�s�hez sem lehet k�ls� forr�st alkalmazni.

Az ERS-nek a tengelykapcsol� el�tt a h�ts� ker�k hajt�sl�nc�hoz kell csatlakoznia.

Minden egyes versenyaut�ban lennie kell egy jelz�f�nynek, amely az ERS �zem�llapot�t mutatja a pil�ta sz�m�ra:

A teljes versenyh�tv�ge alatt �zemelnie kell, m�g abban az esetben is, ha a hidraulikai rendszer, a pneumatikus rendszer, vagy ak�r az elektromos rendszer valamilyen okb�l kifoly�lag meghib�sodik
Csakis abban az esetben vil�g�that z�ld sz�nnel, ha a rendszer ki van kapcsolva �s a villamos berendez�sek megfelel�en m�k�dnek
A motor le�ll�t�s�t k�vet�en legal�bb 15 percig biztos�tani kell az energiaell�t�st
A nagyfesz�lts�gre utal� szimb�lum elhelyez�se k�telez�
Az energiat�rol�sra szolg�l� ES rendszer s�lya (a r�gz�t� elemekkel, az akkumul�torcell�kkal, az elektromos csatlakoz�kkal, stb egy�tt) nem lehet kevesebb 20kg-n�l, de nem haladhatja meg a 25kg-os fels� hat�r�rt�ket.

A technika fejl�d�se teh�t meg�ll�thatatlan a Formula-1-ben, amelynek az ellenkez�je igencsak szokatlan lenne az aut�versenyz�s elit kateg�ri�j�nak is nevezett �zig-v�rig technikai sportban. Legyen az a fejl�d�s a technikai szab�lyzat �ltal k�telez�en el��rt, vagy az aut�k hat�konys�g�nak �s teljes�tm�ny�nek sz�ntelen jav�t�s�n f�radoz� m�rn�k�k munk�j�nak eredm�nye, ez teszi igaz�n �rdekess� �s izgalmass� a Formula-1-es futamokat.