Formula 1 sa zvykne označovať za kráľovnú motoršportu. Zásluhu na nepredstaviteľných výkonoch formulových monopostov majú okrem pneumatík, aerodynamiky a jazdeckého umenia pilotov najmä motory. Aj keď s narastajúcim počtom obmedzení zo strany tvorcov pravidiel ich význam klesá, stále sa práve pohonným jednotkám dostáva najväčšia pozornosť zo strany inžinierov aj fanúšikov. Bližší pohľad na preplňované motory prináša Special Turbo.

Konštruktéri motorov pre vozidlá Formuly 1 za obdobie jej existencie väčšinou mali možnosť voľby, či využijú technológiu atmosférického motora s vyšším objemom, alebo skonštruujú motor preplňovaný. Použitie turbodúchadla alebo kompresora bolo zakázané iba na pár rokov v šesťdesiatych rokoch a potom od roku 1989 až do zavedenia aktuálne platných regúl v roku 2014.

Hlavné slovo mali motory s turbodúchadlom od konca sedemdesiatych rokov, kedy konštruktéri vyvíjali extrémne silné preplňované agregáty s výkonmi presahujúcimi 1400 konských síl. Daňou bola veľmi krátka životnosť, ktorá sa počítala na jednotky kilometrov.

V súčasných motoroch využívaná technológia sa od tej predtým používanej veľmi líši. Spoľahlivosť sa stala jedným z najdôležitejších kritérií, ktoré rozhodujú o úspechu. Všetky komponenty vrátane pohonnej jednotky musia vydržať mnohonásobne väčšiu porciu kilometrov. Aktuálne používané vozidlá sú však najrýchlejšie v histórii. Vyššia spoľahlivosť teda nešla ruka v ruke s nižšími výkonmi. Dôvodom je veľký dôraz na efektivitu. Tá sa dosiahne využitím systémov umožňujúcich rekuperáciu kinetickej a tepelnej energie.

A nás samozrejme najviac zaujíma rekuperácia súvisiaca s prácou turbodúchadla. Vo svete F1 nazývaný MGU-H. Ide o systém turbodúchadla, kde je do ložiskové časti implementovaný elektrický generátor, ktorý slúži na výrobu elektrickej energie. Táto energia sa ukladá do batérií a môže poslúžiť buď na dodatočné zrýchlenie vozidla alebo prípadne na zvýšenie otáčok turbodúchadla. Turbodúchadlo v niektorých režimoch motora nemá dostatočné množstvo spalín na svoju prácu a tu elektrický motor dopomôže k jeho roztočeniu a odstráneniu tzv. TURBO-DIERY.

V súčasnosti sa uvedený systém čoskoro začne presadzovať v spaľovacích motoroch sériových vozidiel. Vzhľadom na stále sa sprísňujúce emisné požiadavky väčšina automobiliek začína vyrábať hybridné vozidlá, či už HYBRID, MILD HYBRID alebo PLUG IN HYBRID. Pre celú túto skupinu je systém elektrického generátora v turbodúchadle výborný pomocník, hlavne zariadenie znižujúce spotrebu paliva a tým zvyšujúce efektivitu spaľovacieho motora.

V prípade práce spaľovacieho motora sa nám vždy turbodúchadlo otáča, tým nám elektrický generátor vyrába elektrinu odovzdávanú do palubnej siete a batérií vozidla. Následne v prípade akcelerácie môžeme využiť uloženú elektrinu dvoma spôsobmi zvyšujúcimi výkon motora. Pomocný elektrický motor prenesie výkon na kolesá vozidla a súčasne nám elektrický generátor pomôže rýchlejšie roztočiť turbodúchadlo tak, aby sme zo spaľovacieho motora dostali čo najskôr plný výkon.

Vzhľadom na to, že turbodúchadlá pre osobné vozidlá disponujú výkonom od 8 kW a viac, podľa veľkosti a typu turbodúchadla, bude určite dodávaný elektrický výkon do palubnej siete viac ako dostatočný. Nehľadiac na motory, kde sú turbodúchadlá dve a viac. Systém je možné použiť pre všetky typy paliva spaľovacieho motora. Benzín, naftu aj plyn.

Príkladom automobilky, ktorá pracuje na prenesení spomínanej technológie do sériovej výroby je Mercedes-Benz. Táto novinka by sa mala už čoskoro objaviť aj v bežne dostupných vozidlách. V Stuttgarte totiž vidia svoju budúcnosť predovšetkým vo využití elektrickej energie. A výrazným krokom k dosiahnutiu ešte vyššej úrovne výkonu má byť práve turbodúchadlo s integrovaným elektromotorom. Rozhodne sa tak máme na čo tešiť!

Viac informácií na tému preplňovaných motorov nájdete na stránkach firmy Special Turbo.