Technologie : de la F1 à la grande série

Le système MGU-K est l'avenir du turbocompresseur dans l'automobile. Tous les fabricants de turbo y travaillent, Borgwarner, Garett etc. ce qui tombe pile en phase avec le phénomène d'électrification à haute tension des voitures. En Formule 1 Renault utilise un turbocompound électrique avec une turbine qui restitue l'énergie grâce au moteur électrique de récupération au freinage.

Animation des MGU-K, moteur Renault F1 Energy-2014 par Sport-Auto

Le règlement 2014 de Formule 1 évolue afin de faire baisser les consommations et réduire les émissions de CO2. Il va falloir donc réduire la cylindrée des moteurs et user de savoir faire en employant de nouvelles technologies. Ce nouveau règlement voulu par la FIA va rentrer en vigueur en 2014 avec pour objectif faire en sorte que la voiture de monsieur tout le monde bénéficie de ces technologies.
Pratiquement toutes les écuries de F1 on renoncées au moteur quatre cylindres 1.6 turbo pour lui préférer le V6. La cylindré passe ainsi de 2.4L à 1.6L et notons le retour du turbocompresseur, architecture qui avait fait les heures de gloire de Renault dans les années 80.

Animation moteur Renault F1 Energy-2014 par Sport-Auto

Jean Philippe Mercier de Renault Sport F1 déclare " que le V6 1.6 turbo s'inspire de solutions testées sur les motorisations de grande diffusion".
De même les moteurs de série bénéficie de certaines solutions tirées de la F1 comme le "Diamond Like Carbon".
Mais il faut que les constructeurs trouvent un moyen pour combler le déficit de puissance de 750 à 600 ch et la limitation de carburant en course à 140 litres. Ils vont donc utiliser des artifices pour augmenter le rendement ou la récupération d'énergie.

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Le système KERS de son vrai nom ERS-H sera le même que l'année dernière sauf qu'il pourra restituer l'énergie pendant 34 sec au lieu de 6.5 sec jusque maintenant.

Lors d'un freinage un moteur générateur transforme l'énergie cinétique de la voiture en électricité qui est stockée dans une batterie à haut rendement. Lors des accélérations le moteur électrique pourra libérer jusque 160 ch directement sur le vilebrequin du moteur.

Partant du constat que dans un moteur le meilleur des rendement n'est que de 20 à 25%, 70 % de l'énergie injectée sous forme de carburant est perdu sous forme de chaleur, soit 15% dans l'eau de refroidissement du moteur,  et 55% dans la chaleur des gaz d'échappement, Renault a donc pensé au système ERS-H.

Animation des MGU-H, moteur Renault F1 Energy-2014 par Sport-Auto

Renault connecte un moteur électrique MGU-H à la turbine du turbocompound qui va transformer la chaleur des gaz d'échappement en énergie électrique.

Cette énergie électrique sera transmise au moteur V6 via le moteur MGU-K. Ce procédé devrait être très efficace sur une formule 1 au débit de gaz d'échappement important. On pourrait aussi s'en servir en sens inverse à bas régime, pour entraîner le compresseur à bas régime pour augmenter le couple moteur.