Тьери Барито руководит в команде Ferrari отделом разработки систем ERS и турбин и перед сегодняшней презентацией новой машины Скудерии рассказал о том, какой путь прошли мотористы за годы турбоэры.
Тьери Барито: «Перед презентацией машины 2022 года хотелось бы напомнить, как шла эволюция гибридных силовых установок со времени их внедрения в 2014-м. За это время регламент на двигатели был очень существенно скорректирован, изменились и наши подходы к их модернизации.
Если раньше мотористы старались добиться, чтобы в двигатель поступало как можно больше воздуха и как можно больше топлива, то с 2014-го в FIA ограничили его потребление, и нам пришлось решать задачу по максимально экономичному использованию горючего.
Надо было добиваться повышения эффективности, снижения потребления топлива, а также уменьшения вредных выбросов. Но в Формуле 1 пошли дальше и решили применять технологии, которые пока не используются в серийном автомобилестроении, сделав выбор в пользу самых совершенных технологий.
Поэтому в Формулу 1 вернулись турбины, но также мы решили заняться рекуперацией энергии, ведь раньше её потери были довольно большими. При работе двигателей внутреннего сгорания значительная часть энергии тратится не на выработку мощности, она уходит в атмосферу вместе с выхлопными газами, поэтому было принято решение частично эту энергию использовать.
К турбине был подсоединён небольшой мотор-генератор, который позволяет использовать вторичную энергию выхлопных газов, и вместе с другим мотор-генератором они обеспечивают машине дополнительную мощность.
Кроме этого, мы применяем традиционные системы рекуперации энергии торможения. Вся эта энергия поступает к батарее, а затем она также используется для придания машине ускорения.
Также благодаря нашим партнёрам, производителям топлива, мы смогли добиться значительного повышения эффективности силовой установки. За десять лет эффективность процессов горения в двигателе очень существенно выросла, но параллельно шло совершенствование всех элементов силовой установки. Если в 2014 году эффективность турбины была примерно на том же уровне, что и у серийных автомобилей, то теперь нам удалось добиться, что турбина и компрессор позволяют вторично использовать почти всю энергию выхлопных газов.
Достаточно сказать, что эффективность турбины приближается к 90%. Это означает, что почти всё тепло от выхлопных газов преобразуется, используется в батарее и затем используется для повышения скорости машины. Теперь двигатель и вся связанная с ним управляющая электроника работают максимально эффективно.
Кстати, батареи тоже очень совершенные. Когда они получают энергию, а затем отдают, то потери составляют не более 10%. Итак, на какой стадии мы находимся сейчас, и в каком направлении идёт развитие?
Если в 2014 году уровень рекуперации энергии от сгорания топлива составлял 30%, то в 2021-м он превышал 50%. Это выдающееся достижение. Вместе с FIA и Формулой 1 мы решили продолжить это развивать на основе применения более экологичных технологий.
Решено увеличить долю электрической энергии, увеличить число источников вторичной энергии, а также мы будем стремиться сделать двигатели ещё экономичнее, стараться получать от топлива ещё больше энергии. И в перспективе электрическая энергия должна обеспечивать до 50% мощности силовой установки».
