Acabamos de recibir una noticia casi a la vez por Autoblog y Williams F1 cuanto menos sorprendente. Porsche ha dado detalles del nuevo Porsche 911 GT3 R Hybrid. Un Porsche 911 GT3 R como ya conocemos pero híbrido con destino en las competiciones de todo el mundo. Será presentado en el próximo Salón de Ginebra. El lado híbrido de esta joyita, un par de motores eléctricos con uno más hidráulico que trabajarán exclusivamente sobre el eje delantero. No hay baterías que acumulen la energía cinética, si no un volante de inercia desarrollado por Williams F1 que funcionará como KERS.
Un desarrollo sorprendente y que reaviva el fuerte desembarco que a corto plazo harán las soluciones híbridas en la competición, más concretamente en la resistencia. Pues el objetivo de este Porsche 911 GT3 Hybrid no es otro que tomar parte en las 24 Horas de Le Mans de 2012, carrera para la que previamente harán correr esta tecnología en Nürburgring Nordschleife como preparación previa. Si dejamos volar la imaginación como los chicos de Autoblog, podríamos ver esta tecnología híbrida aplicada a un LMP1, lo que significaría la vuelta de Porsche a la categoría máxima de la resistencia ese mismo año.
El sistema tiene como novedad que para la carga del volante de inercia (con capacidad de giro de hasta 40.000 rpm) son los motores eléctricos los que recuperan la energía cinética sobrante en las frenadas, para a continuación un motor hidráulico sea el que haga llegar esa energía al volante de inercia que la va acumulando. Cuando el piloto desea emplear esa energía acumulada, el volante de inercia liberará hasta 160 CV que es capaz de acumular al eje delantero.
Eso sí, sólo funcionará de esa manera, como un KERS y no actuando de forma progresiva junto al acelerador, para evitar que pudiera ser usado como un sistema de tracción total temporal (la tracción total está prohibida en prácticamente todas las competiciones en circuito permanente). Pero lo cierto es que a la salida de curvas rápidas y en rectas, serán en este 911 GT3 los 480 CV del hexacilíndrico bóxer al eje trasero y los 160 CV del volante de inercia al eje delantero los que lancen el coche por Hunaudières con casi 640 CV en conjunto.
Y eso hablando de este GT3, en un LMP1 que el motor de combustión será más potente, pone los pelos como escarpias imaginárselo. Podría ser ese LMP1 un dignísimo sucesor del poderoso Porsche 917. A continuación un vídeo cortesía de MotorMag con este novedoso Porsche 911 GT3 Hybrid en movimiento, que ya estoy deseando de ver en acción en una de las venideras 24 Horas de Nürburgring, que será el aperitivo perfecto a la cita con Le Mans.
Nuevo Porsche 911 GT3 R Hybrid
(Haz click en una imagen para ampliarla)
Vía | Autoblog y Williams F1
Vídeo | MotorMag
En Motorpasión | Porsche 911 GT3 R, Salón de Ginebra
En Racingpasión | Híbridos, Williams nos muestra su desarrollo del KERS
Comentarios
Resultaba muy extraño que el año pasado Williams gastase tanto dinero en desarrollar un Kers unico (sin baterias) para dejarlo ahi tirado. Buena solucion, si esto resulta bien espero que Williams al menos pueda hacer algo de negocio, aunque seguro que las restricciones regalamentarias pronto entran en juego porqu eso de disponer de mas potencia no se si estara muy permitido en Gt´s
No creo que los permitan en los LMP1,pero en los GT1 Y GT2 posiblemente,para avivar la competencia.Resulta muy eficiente,ademas de que el coche durara mucho mas en carrera posiblemente.Igual quiza quien sabe la FIA lo termine prohibiendo por su alta competitividad,al igual que el imbatible 917,que si se pusiera a correr contra uno de los LMP actuales el resultado seria claro pero para algunos algo sorprendente.Ya me lo imagino en las 24 horas del Infierno Verde,aunque hay otros coches como el Mazda Furai que tambien utilizan otros combustibles,pero en otro sistema (el Furai Etanol E85 que puede aumentar la potencia instantaneamente,algo parecido a este 911).
Y hablando en kilos?
#3 Si tenemos en cuenta que el KERS de la Fórmula 1 suponía unos 30 kilos más... yo no creo que este sistema, de pesar más lo supere en mucho.
Hay que tener en cuenta en principio ayudaría a ahorrar combustible, y que en las 24 Horas de Le Mans sobre todo los coches pesan más por reglamento que en otras pruebas de resistencia. Ahora mismo hablando de cabeza creo que los GT tienen el peso mínimo en 1150 kg. Y La Sarthe no es que sea tampoco un circuito muy ratonero, al contrario: grandes rectas y curvas bastante amplias. No penaliza ni beneficia en exceso unas decenas de kilos de más o de menos.
Es más, comentan que puede que se mejore el reparto de pesos, y que el giro del volante de inercia pueda ayudar a contrarrestar ciertos movimientos de balanceo.
Alguien sabe como funciona un volante de inercia? porque desde que lo comentaron en f1 no me ha quedado nunca del todo claro
Me parece una buena noticia, tecnicamente hablando. Siempre pensé que el KERS mereció mejor suerte que la que tuvo en su breve paso por la F1. Quizá no fué el momento, o fué muy precipitado, o mi opinión personal es que quizá no era un dispositivo idoneo para la F1, creo que es más apropiado para una disciplina como Le Mans, los GT's ó los turismos.
#5 explicar cómo funciona el KERS de volante de inercia es un poco complejo. En F1Racing hace unos meses salió un resumen bastante completo. Basicamente es que almacena la energia que produce el motor, en lugar de en forma de electricidad, en forma de energia cinetica del mencionado volante de inercia. Es complejo y tampoco yo te sabria explicar con detalle, pero para que te hagas una idea, un volante de inercia es parecido a lo que llevan las bicicletas de Spinning, si intentas parar de golpe cuando ha cogido velocidad, verás lo que es la energia cinetica almacenada.
#5 En el KERS normal que conocemos con baterías, los motores eléctricos mediante un tipo de alternador recupera la energía cinética residual de las frenadas, y acumula esa energía en las baterías. Energía que cuando los pilotos emplean a modo de KERS, vuelve al motor o motores eléctricos pero para aplicarla al eje o ejes pertinentes o a las ruedas (según como sea el sistema de KERS).
El de Williams es un volante de inercia (imagínate un disco que gira sobre sí mismo gracias a un eje central). No tiene baterías aunque el volante de inercia hace como tal. Ese volante es el que va acumulando la energía cinética residual en las frenadas. Cuando el piloto usa el KERS, el volante de inercia (un disco) descarga esa energía girando sobre sí mismo a gran velocidad transmitiendo esa energía, de nuevo a los motores eléctricos que corresponda.
En el enlace que hay al pie del post de Williams lo explican ellos en un vídeo. Yo no soy muy hábil que se diga con la electricidad, pero el sistema de Williams yo lo comparo con un motor de cuerda de un juguete por ejemplo: va acumulando una energía, energía que después se libera para ser utilizada por los motores eléctricos de forma mecánica, no eléctrica.
Además es más ligero que unas baterías, pero más complejo y en definitiva es un elemento mecánico móvil que gira a una velocidad y fuerza considerable, lo que también tiene sus pegas. Una holgura puede ser fatal, o un disco mal equilibrado además de que genera inercias que hay que aprovechar de forma positiva, de lo contrario pueden a afectar a la dinámica del coche. Aunque también como decían en Williams, permite poder jugar con distintos discos de diversas cargas o capacidades de giro para variar su comportamiento.
Alexuny, sin animo de ser exaustivo como dice aquel, y a riesgo de equivocarme, ya que hace años que dejé de estudiar física, la cuerda de los juguetes mecanicos no almacena energia cinética, sino energia potencial mediante el resorte ó muelle que llevan. Esta energia se libera luego poco a poco, generando movimiento.
De todas formas como tú mismo dices, es bastante complejo, aunque el principio sea simple.
interesante
#5, un volante de inercia no es más que un disco con más o menos masa girando a más o menos velocidad. para acelerar el disco a una velocidad alta necesitamos que el disco gane energía cinética rotatoria, y por tanto una alta aportación de energía. Para que el disco frene, tenemos que quitarle la energía de alguna forma. El disco tiende siempre a mantener su movimiento (que se perderá por medio de rozamientos), pero si la velocidad o la masa del disco son lo suficientemente altas, los rozamientos podrían considerarse despreciables.
Sus aplicaciones son amplias. En todos los coches existe un volante de inercia acoplado al cigüeñal, que hace que éste gire más uniformemente y se reduzcan las vibraciones.
Su diseño y cálculo es complejo, y hay toda una rama de la teoría de máquinas dedicada al cálculo de volantes de inercia (me tocó estudiarla el año pasado...)
En el sistema kers, acoplarán de alguna manera las ruedas al volante de inercia momentáneamente, utilizando parte de la energía cinética del coche para dar energía cinética al volante de inercia. en el momento de "descargar" el kers se volverán a acoplar ambos (el volante de inercia tendrá mucha energía almacenada), y la energía del volante pasará al coche. Este acoplamiento puede ser mediante algún sistema de embrague con reductora, o mediante algún otro sistema hidráulico o eléctrico.
En cuanto a la estabilidad del coche que se menciona en el artículo, todo cuerpo girando alrededor de un eje, genera una serie de fuerzas en ése eje generadas por las inercias del cuerpo. Es lo que se conoce como giróscopo, la orientación del eje tenderá a ser la misma mientras el volante de inercia gire, y si intentas cambiarla (por ejemplo, el coche girando) generará fuerzas opuestas a las que intentan cambiar la orientación.
Perdón por el tocho, y perdón por si hay alguna inexactitud de términos o de concepto, todo esto lo estudié hace año y medio y digamos que no lo tengo muy fresco...
Releyendo otra vez el comentario, el 4º párrafo debería quedar así:
En el sistema kers, PARA EL FRENADO, acoplarán de alguna manera las ruedas al volante de inercia momentáneamente, utilizando parte de la energía cinética del coche para dar energía cinética al volante de inercia, ASÍ EL COCHE PIERDE ENERGÍA (FRENA) Y EL DISCO GANA (GIRA). en el momento de "descargar" el kers se volverán a acoplar ambos (el volante de inercia tendrá mucha energía almacenada), y la energía del volante pasará al coche, ASÍ EL COCHE GANA ENERGÍA (ACELERA) Y EL DISCO PIERDE (DEJA DE GIRAR, O GIRA MÁS DESPACIO). Este acoplamiento puede ser mediante algún sistema de embrague con reductora, o mediante algún otro sistema hidráulico o eléctrico.
#8 Bueno es una comparación muy superficial y banal no en funcionamiento puro y duro en sí.
Muchas gracias a todos, especialmente a Zhisis, que con tu explicacion me ha quedado perfectamente claro. En un par de años a mi tambien me tocara estudiar la susodicha asignatura jej. Alexuny gracias por tu aportacion, en terminos generales ya lo entendia pero me faltaban algunos flecos importantes. Creo (y zhisis tampoco lo nombra) que no se usan motores electricos, ya que tu tienes energía cinetica rotacional que no tiene sentido pasar a un motor electrico para que a su vez tambien gire. Aun asi es un dispositivo bastante complejo, una pena que no llegasemos a verlo instalado en el williams el pasado año.
Me parece genial. Mucho se ha hablado de este Porsche y aquí lo tenemos. Me surge la duda de, al aplicarse a las ruedas delanteras, no podrá ser objeto de polémica. ¿No es posible que sea interpretado como un sistema AWD parcial?
#13 No porque la fuerza del KERS al eje delantero no se aplicará de forma progresiva. Por lo en momentos en el que la tracción total daría ventaja los más propicios para su uso. Cuando el piloto active el KERS, el sistema empujará a ese eje con toda su fuerza desde el primer momento.
Además se han cuidado en el reglamento de que el efecto de poder jugar a aplicar potencia en dos ejes a la vez, el efecto no sea como un sistema de tracción total. Por eso el funcionamiento del KERS va completamente a parte del acelerador por ejemplo, un detalle vital para que un sistema de tracción total, parcial o completo sea verdaderamente efectivo.
#9 Zhisis, lo has explicado muy bien, al menos para los profanos como nosotros.
Lo de las fuerzas de rotación que crean inercias sobre el eje, también, es un factor a tener muy en cuenta, ya que parece una tonteria pero genera fuerzas muy grandes. No hay mas que hacer el experimento de la rueda de bicicleta que se coge con ambas manos, se hace girar rápido mientras la tienes vertical, y entonces intentas ponerla horizontal. la fuerza que tu descibes te lo impide, tal es su magnitud.
Cabe preguntarse como influirá esto en un coche en marcha, no sé si mucho ó poco, pero seguro que algun perjuicio sí genera.
En realidad las fuerzas giroscopicas que comentan Zhisis y M.A. se evitan con poner el eje del volante de inercia vertical, ya que en las curvas no cambiaria su orientacion. Si influiria entonces en los balanceos de la carroceria, pero hay que ver como se llevaria eso con los pasos por los pianos.
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