Kinetic Energy Recovery System

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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.

Il KERS è un innovativo dispositivo meccanico compatto, efficiente e realmente poco inquinante.

Vediamo come è fatto il KERS

kers_meccanico.JPG

E' un dispositivo "relativamente" semplice e consiste di una sorta di 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 circa 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/ "sganciare" il sistema di trasmissione dal dispositivo nel caso in cui vengano superati i limiti imposti dal regolamento o in caso di avaria.

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 è di 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 gira, 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 di coppia, e di conseguenza della potenza, è affidato ad un sottile film di uno specifico liquido di trazione - ad elevato "peso" molecolare - sviluppato appositamente per lo scopo.

Il "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 della pressione aumenta la viscosità del fluido di trasmissiome, migliorando ulteriormente l’efficienza dell’apparato.


Limitazioni imposte da Regolamento Tecnico Fia:

1) a sistema "carico", si può ulteriormente "stoccare" energia fino a un massimo di 300 kJ (Kilo Joule).

2) la potenza massima dell'impianto non può superare i 60 kW .

3) l'energia "liberata" dal sistema non potrà superare i 400 kJ per giro su decisione autonoma del pilota o del motormanagement dell' ECU ma, cosa che trovo interessante e giusta, NON da remoto (comando dal box indipendentemente dalle volontà del pilota).

Ovviamente si presume che il sistema sarà utilizzato per dare un "plus" di spinta in fase di sorpasso o a immediato ridosso della partenza
(sarà prevista infatti una modalità definibile "After start-up")

Sarebbe proficuo approfondire ulteriormente perchè il sistema coinvolge diversi aspetti tecnici interessanti e, presto o tardi, probabilmente, verrà impiegato nella produzione di serie per contribuire alle riduzione dei consumi e delle emissioni (anche se, con qualche variante più o meno significativa, esistono già delle applicazioni "pronte" per essere impiegate su alcune vetture di serie e attualmente in fase di "alfa" testing).

Per i più curiosi, potete leggere le nuove specifiche tecniche Fia per l'anno 2009 qui, dove troverete davvero moltissime cose praticamente semi sconosciute ai "non addetti ai lavori":

http://www.fia.com/resources/documents/ ... ATIONS.pdf

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