Molti di noi, soprattutto in questi ultimi giorni in cui è stata presentata la Ferrari F60, la vettura che disputerà la stagione 2009 di F1, hanno sentito parlare del KERS, sistema cinetico di recupero dell’energia, in grado di fornire, per brevi secondi, fino a 80 CV in più al motore. Ma vediamolo nel dettaglio con questo articolo di Cristina Gagliardi della redazione di eracemotorblog.it.
Il KERS, acronimo di Kinetic Energy Recovery System ossia Sistema Cinetico di Recupero dell’Energia, è un sistema ibrido che recupera l’energia termica che altrimenti verrebbe dissipata durante la fase di decelerazione e frenata e la trasforma in energia meccanica, garantendo così prestazioni del motore più elevate ed un minor consumo di carburante, con la conseguente diminuzione di produzione di anidride carbonica. La FIA ha disposto che questo meccanismo deve essere presente già dalla prossima stagione su tutte le vetture ed ha imposto dei limiti sul recupero di energia che si otterrà con questo sistema, che non deve superare i 58 kW, mentre l’energia che sarà rilasciata non deve essere maggiore di 400 kJ per giro.
Il KERS è un innovativo dispositivo meccanico compatto, efficiente e realmente poco inquinante. Vediamo come è fatto il KERS. Questo dispositivo è molto semplice e consiste di un volano connesso al sistema di trazione da una trasmissione a rapporto variabile che sfrutta dei comuni ingranaggi. Il volano è costituito da fibre di carbonio avvolte attorno ad una struttura in acciaio del peso di 5 kg. Se si sposta il rapporto verso valori alti, allora il sistema accumulerà energia, per valori di rapporto di trasmissione bassi invece l’energia accumulata verrà rilasciata. Sarà introdotta anche una frizione con lo scopo di separare il sistema di trasmissione dal dispositivo nel caso in cui vengano superati i limiti imposti dal regolamento.
Visto dall’interno, il KERS è costituito da due dischi, uno utilizzato per l’ingresso dell’energia da recuperare (di input) ed uno utilizzato per rilasciare l’energia accumulata (di output), ciascun disco ha forma toroidale (a ciambella) all’interno dei quali passano due o tre cilindri, posizionati in modo tale che il bordo più esterno di ciascuno di essi sia in contatto con la cavità dei dischi di input ed output. Quando il disco di input ruota, il movimento viene trasferito attraverso i cilindri al disco di output, così questo inizia a ruotare con direzione opposta al disco di input.
Il trasferimento vero e proprio del movimento, e di conseguenza della potenza, è affidato ad un sottilissimo film di liquido di trazione ad elevato peso molecolare sviluppato appositamente. Questo liquido è costituito da molecole molto lunghe che, durante il funzionamento dell’apparato, si distendono completamente. Il liquido viene posto tra la superficie interna dei dischi ed i cilindri e su tutte le superfici di contatto tra i cilindri. Lo scopo del liquido di trazione è esattamente l’opposto di quello di un lubrificante: il liquido di trazione deve mantenere “incollati” gli organi, cilindri e dischi, in modo da favorire la trasmissione della maggior quantità possibile di energia cinetica. I due dischi sono inoltre fissati insieme e la pressione che mantiene assieme questi due organi può essere variata, all’aumentare di essa aumenta la viscosità del fluido di trasmissiome, migliorando ulteriormente l’efficienza dell’apparato.
Il pilota deciderà quando utilizzare l’energia accumulata da questo sistema, impostando un adeguato setup di esso. Il modo migliore per utilizzare tale energia potrebbe essere all’inizio di un lungo tratto dritto. Questo sistema non dovrebbe avere alcun effetto sui sorpassi ma ciascun pilota può decidere quando utilizzare questa energia aggiuntiva.
[Mariacristina Gagliardo – www.eracemotorblog.it]
