MGU-K e MGU-H, l’ibrido nel mondo della F1

MGU-K e MGU-H, l’ibrido nel mondo della F1

Sicuramente la maggior parte di noi conosce o avrà sentito parlare di MGU-H ed MGU-K nel mondo della Formula1. In questo articolo spigheremo cosa sono e a cosa servono questi due dispositivi. Per farlo dobbiamo fare un piccolo salto nel passato. Siamo nel 2014, la Formula1 accantona il classico motore endotermico V8, nasce il motore ibrido.

MGU-K

L‘MGU-K è collegato all’albero motore del motore a combustione interna, generalmente montato sotto il serbatoio dell’olio in una rientranza sul retro del telaio. In frenata, l’MGU-K funziona come un generatore, recuperando parte dell’energia cinetica dissipata durante la frenata. Lo converte in elettricità che può essere distribuita durante il giro (limitata a 120 kW o 160 CV dalle regole). In accelerazione, l’MGU-K è alimentato dall’Energy Store e/o dall’MGU-H e funge da motore per azionare l’auto.

Mentre nel 2013 un guasto al KERS costerebbe circa 0,3 secondi al giro in circa la metà delle gare, le conseguenze di un guasto alla MGU-K sarebbero molto più gravi, lasciando l’auto spinta solo dal motore a combustione interna e di fatto non competitiva.

Il comportamento termico è un problema enorme in quanto l‘MGU-K genererà tre volte più calore dell’unità V8 KERS, nel 2013 le unità KERS hanno regolarmente subito guasti quando le temperature della pista hanno superato i 40 °C. Il raffreddamento di questi sistemi potrebbe diventare uno dei principali fattori di differenziazione delle prestazioni.

MGU-H

L‘MGU-H è collegato al turbocompressore. Agendo come un generatore, assorbe potenza dall’albero della turbina per convertire l’energia termica dai gas di scarico. L’energia elettrica può essere diretta all’MGU-K o alla batteria per essere immagazzinata per un uso successivo. L’MGU-H viene anche utilizzato per controllare la velocità del turbocompressore in modo che corrisponda al fabbisogno di aria del motore (ad es. per rallentarlo al posto di un wastegate o per accelerarlo per compensare il turbo).

L’MGU-H produce corrente alternata, ma la batteria e l’MGU-K sono corrente continua, quindi è necessario un convertitore altamente complesso.

Le velocità di rotazione molto elevate sono una sfida poiché l’MGU-H è accoppiato a un turbocompressore che gira a velocità fino a 100.000 giri/min. Il design dei cuscinetti e il raffreddamento sono fondamentali.

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