मोटोजीपी तकनीक: इंजीनियर मैंगनेली के अनुसार हाइब्रिड मोटोजीपी इस तरह दिख सकता है

मारियो अनसिनी मैंगनेली आंकड़ों और तुलनाओं के साथ मोटोजीपी के लिए हाइब्रिड इंजन की तकनीकी परिकल्पना प्रस्तुत करता है।

De पाओलो गोज़ि / Corsedimoto.com

एफ1 ने 2014 में हाइब्रिड पावरट्रेन पेश किया, जिससे उत्पादन कार उत्पादन में इस प्रकार की तकनीक का मार्ग भी प्रशस्त हुआ। दोपहिया वाहन बहुत पीछे हैं: एंडोथर्मिक प्रोपल्शन अभी भी श्रृंखला और प्रतिस्पर्धा दोनों में हावी है। लेकिन हम अपने वातावरण में हाइब्रिड के बारे में भी अधिक से अधिक बार बात करना शुरू कर रहे हैं, और एक सवाल उठता है: क्या मोटोजीपी कारों के लिए एफ1 की तरह भविष्य के लिए एक पुल बन सकता है? क्या प्रमुख मोटरसाइकिल श्रेणी हाइब्रिड में स्थानांतरित हो सकती है? और यदि हां, तो तकनीकी जटिलताएं, लागत और प्रदर्शन लाभ क्या होंगे? हमने ये प्रश्न सौंपे मारियो अनसिनी मैंगनेली, ओरल, केटीएम, अप्रिलिया में पूर्व इंजन निर्माता (छह सवारियों के साथ और निर्माताओं की सुपरबाइक विश्व चैंपियनशिप आरएसवी4 के साथ जीती)। बोलोग्नीज़ इंजीनियर के पास मर्सिडीज F1 पावरट्रेन का भी अनुभव है। आज वह मोटरसाइकिल और कार दोनों के क्षेत्र में विभिन्न ऑटोमोटिव कंपनियों को सलाह प्रदान करते हैं, और कोर्सेडिमोटो पाठकों के लिए लोकप्रिय विज्ञान से भी निपटते हैं।

संकर भाग के मूल घटक क्या हैं?
« पहला घटक पीएमजी इलेक्ट्रिक मोटर है (स्थायी चुंबक जेनरेटर, स्थायी चुंबक मोटर/जनरेटर) जो हमारे मामले में न केवल बिजली जनरेटर के रूप में बल्कि स्टार्टर के रूप में भी कार्य करेगा। दूसरे शब्दों में, यह वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले, मैकेनिक द्वारा संचालित और ट्रांसमिशन से जुड़े बाहरी स्टार्टर्स के बिना करना संभव बना देगा। एक बैटरी, जिसे बूस्टर बैटरी कहा जाता है, शुरू करते समय पीएमजी को बिजली देने के लिए आवश्यक है ताकि मोटरसाइकिल की ऑन-बोर्ड बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा का नुकसान न हो। »

 

मोटरस्पोर्ट के लिए प्रोटोटाइप अनुप्रयोगों में विशेषज्ञता वाली कंपनी पल्स (रोवेरेटो) द्वारा निर्मित पीएमजी का उदाहरण।

 

आदर्श संकर विन्यास क्या हो सकता है?
« एंडोथर्मिक इंजन को 750 सीसी तक कम किया जा सकता है, मैं 4 एचपी के साथ वी230 का सुझाव दूंगा और अधिकतम गति 16 -500 आरपीएम तक सीमित होगी। यह सीमा अनियंत्रित विकास लागत से बचने में मदद करेगी। औसत पिस्टन गति लगभग 17 -000 मीटर/सेकंड, बोर 25 -26 मिमी, स्ट्रोक 73 - 74 मिमी है। इस प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन के साथ, 43 से 44 हॉर्स पावर की नाममात्र क्रैंकशाफ्ट शक्ति प्राप्त करना संभव है। विद्युत मोटर 225 -230 चक्कर प्रति मिनट पर घूमने में सक्षम होनी चाहिए। आयाम: लगभग 16 मिमी व्यास और 17 मिमी मोटाई, और दक्षता बढ़ाने के लिए इसे तरल रूप से ठंडा किया जाएगा। ऐसे पीएमजी का वजन 500 - 135 किलो होगा और यह 35 -7 हॉर्स पावर या लगभग 8 किलोवाट की अतिरिक्त शक्ति प्रदान करेगा। »

और क्या ऐसा मोटोजीपी मौजूदा 300 एंडोथर्मिक हॉर्सपावर तक पहुंच पाएगा?
« हम 250 -257 एचपी (230 एचपी एंडोथर्मिक, 27 एचपी इलेक्ट्रिक) पर पहुंच सकते हैं, लेकिन बहुत अधिक दक्षता के साथ, क्योंकि इलेक्ट्रिक यूनिट द्वारा लगभग 25-27 एचपी का उत्पादन किया जाएगा। उच्च शक्ति का मतलब है कि विद्युत भाग द्वारा प्रदान किया गया टॉर्क पूरे इंजन उपयोग वक्र पर वितरित किया जाएगा, यानी न केवल उच्च गति पर, जैसा कि एंडोथर्मिक इंजन के मामले में होता है, वे उपलब्ध हैं। लैप समय और दूरी में अनुवादित प्रदर्शन लाभ, समान विस्थापन की मोटरसाइकिल की तुलना में बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है। »

ऐसे हाइब्रिड मोटोजीपी का वजन कितना हो सकता है?
« आइए ऊपर वर्णित कॉन्फ़िगरेशन को संदर्भ के रूप में लें। एंडोथर्मिक इंजन का वजन 5 चार-सिलेंडर इंजन, इनलाइन या वी से 6 से 1000 किलोग्राम कम हो सकता है, पूरा गियरबॉक्स छोटा होगा, साथ ही क्लच और प्राइमरी ड्राइव यूनिट भी। लगभग 3-3,5 लीटर कम और छोटा, हल्का ईंधन टैंक होने से ईंधन की बचत होगी। हालाँकि, हाइब्रिड भाग के घटकों के बढ़े हुए वजन को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इन्वर्टर के लिए, हम लगभग 4 - 5 किलो की गिनती करते हैं, जबकि बैटरी लगभग 28 किलो की होगी, 6 Wh/kg के घनत्व के साथ 7 -230 kWh की क्षमता का अनुमान है। एक हाइब्रिड मोटोजीपी का वजन मौजूदा मॉडल से 28 किलोग्राम अधिक होगा, जिसकी वजन सीमा 157 किलोग्राम है। सबसे आधुनिक बैटरियों के साथ, हम लगभग 250 किलोग्राम (वजन का 2%) की बचत के साथ 7 Wh/kg तक पहुंच सकते हैं। ऊपर दिखाए गए कुछ वज़न को संतुलित किया जाएगा और प्रमुख प्रारंभिक अनुकूलन के बाद, वज़न में वृद्धि काफी हद तक बैटरी के लिए जिम्मेदार होगी। इसलिए हाइब्रिड का न्यूनतम नियामक वजन 185 किलोग्राम हो सकता है। »

कितनी कम होगी खपत?
« ईंधन की बचत का अनुमान लगाया जा सकता है, हम पहले ही विद्युत उत्पादन द्वारा 3,5 लीटर की भरपाई की बात कर चुके हैं। CO2 के उत्पादन के संबंध में, यानी हाइब्रिड इंजन के पर्यावरणीय प्रभाव का उत्तर देना कठिन है, क्योंकि फिलहाल पर्याप्त तकनीकी साहित्य और ज्ञात परीक्षण नहीं हैं जो उच्च प्रदर्शन में इस प्रकार के मूल्यों के मूल्यांकन की अनुमति देते हैं। इंजन. »

क्या हाइब्रिड मोटोजीपी में हल करने के लिए सुरक्षा संबंधी समस्याएं होंगी?
« बिल्कुल। उच्च वोल्टेज विचार करने योग्य एक कारक है। फिर इन्वर्टर और इलेक्ट्रिक मोटर की विश्वसनीयता की जांच करना आवश्यक होगा। लेकिन ये ऐसी प्रौद्योगिकियाँ हैं जो अब ऑटोमोटिव क्षेत्र में विकास के उन्नत चरण में हैं, न कि केवल रेसिंग में। ऐसा कुछ भी नहीं जिसे अनुकूलित और प्रबंधित नहीं किया जा सके। »

क्या मोटोजीपी हाइब्रिड हिस्से के लिए एकल-आपूर्तिकर्ता पेश कर सकता है?
« अवसरों की कोई कमी नहीं होगी. मारेली, बॉश, सीमेंस या मैकलेरन इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे कुछ निर्माता, एकल आपूर्तिकर्ता व्यवस्था के तहत सभी टीमों को आपूर्ति की जाने वाली हाइब्रिड इकाइयां स्थापित करने में पूरी तरह से सक्षम होंगे, इसलिए सभी के लिए नियंत्रित और समान लागत पर। इसके विपरीत, अधिक विशिष्ट ब्रांडों की भागीदारी से तकनीकी चुनौती बढ़ जाएगी। »

विकास में कितना समय लगेगा?
« फॉर्मूला लॉन्च होने के तीन साल बाद. इसलिए, यदि एमएसएमए, एफआईएम और अन्य संबंधित निकाय अब एक समान मोड़ लेने का निर्णय लेते हैं, तो हाइब्रिड मोटोजीपी 2026 विश्व चैंपियनशिप के लिए ट्रैक पर हो सकता है। »

क्या पायलटिंग अलग होगी?
« बिल्कुल। विद्युत भाग 25 - 27 अतिरिक्त हॉर्सपावर प्रदान करेगा, जिसका उपयोग इंजन के उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जा सकता है, खासकर अगर हम इलेक्ट्रिक मोटर के टॉर्क के बारे में बात करते हैं, न कि केवल थ्रॉटल तितलियों के अधिकतम उद्घाटन पर। एंडोथर्मिक इंजन का मामला। अधिक टॉर्क के साथ, वायुगतिकी और भी बड़ी भूमिका निभाएगी, यानी तेजी से दिखाई देने वाले पंख उपांगों द्वारा उत्पन्न ऊर्ध्वाधर भार, जो अतिरिक्त पकड़ उत्पन्न करता है। अलग-अलग गति पर अधिक टॉर्क उपलब्ध होने से यह क्षेत्र और भी अधिक रणनीतिक हो जाएगा। हालाँकि, बढ़ा हुआ वजन ब्रेकिंग प्रभावशीलता को कम कर देगा। »

हाइब्रिड में परिवर्तन का प्रबंधन करने के लिए, प्रत्येक टीम को कितने लोगों की आवश्यकता होगी?
« सिस्टम की विश्वसनीयता और हाइब्रिड भाग की मैपिंग के लिए कम से कम एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर जिम्मेदार है। इन्वर्टर स्पष्ट रूप से प्रोग्राम करने योग्य होगा और मुख्य नियंत्रण इकाई या ईसीयू से जुड़ा होगा जो पहले से ही एंडोथर्मिक इंजन और पूरे वाहन के कार्यों को नियंत्रित करता है। »

मौजूदा मोटोजीपी प्रतिस्पर्धियों में से कौन इससे लाभान्वित हो सकता है?
« होंडा वर्षों से F1 विश्व चैंपियन रही है, और उनके पास हाइब्रिड में बहुत बड़ा अनुभव है। यामाहा टोयोटा के संसाधनों पर भरोसा कर सकती है (जिनके साथ उसके अतीत में भी संपर्क रहे हैं), और इसलिए उसके पास आंतरिक जानकारी भी है। दूसरी ओर, डुकाटी, ऑडी के संसाधनों पर निर्भर करेगी, जो इलेक्ट्रिक पावर के लिए बहुत प्रतिबद्ध है और जो 1 में एफ2026 में आएगी। अप्रिलिया में, फेरारी के पूर्व कर्मचारी मास्सिमो रिवोला हैं। क्या आप नोएल और फेरारी के बीच तकनीकी साझेदारी समझौते में रुचि की कल्पना कर सकते हैं? केवल केटीएम का आज ऑटोमोटिव क्षेत्र से कोई संबंध नहीं है, लेकिन यह बाजार में उपलब्ध संसाधनों पर अच्छी तरह से भरोसा कर सकता है। »

कितनी बढ़ेगी लागत?
« वर्तमान प्रौद्योगिकी में वृद्धि समझ में आती है। एक हाइब्रिड मोटोजीपी की कीमत 10 से 15% अधिक हो सकती है। लेकिन इसकी भरपाई मौजूदा इंजन इकाइयों की तुलना में प्रति सीज़न चार तक उपलब्ध इंजन इकाइयों को कम करके की जा सकती है। »

क्या सड़क मोटरसाइकिलों पर हाइब्रिड प्रशंसनीय है?
« यदि ईंधन अर्थव्यवस्था और विशेष रूप से उत्सर्जन नियम आज की तुलना में और भी सख्त हो जाते हैं, तो हाइब्रिड रास्ता अपनाया जा सकता है। बेशक, मैक्सी रोड बाइक में पीएमजी - इन्वर्टर - बैटरी सिस्टम लगाना जटिल और महंगा होगा, और यह प्रक्रिया रेसिंग से भी लंबी है। इसलिए, विकास, परीक्षण और होमोलॉगेशन के लिए आवश्यक समय को देखते हुए, नियामक लॉन्च से लेकर सड़क पर हाइब्रिड सुपरबाइक देखने में कम से कम छह से आठ साल लगेंगे। »

प्रारंभिक फोटो: मोटरस्पोर्ट के लिए प्रोटोटाइप अनुप्रयोगों में विशेषज्ञता वाली कंपनी पल्स (रोवेरेटो) द्वारा डिजाइन किया गया इन्वर्टर।