KERS Nedir? Nasıl Çalışır? Avantaj ve Dezavantajları nelerdir? (Kinetik Energy Recovery System)

Formula 1′de 2009 sezonunda kullanmaya başlanan en büyük yenilik hiç şüphesiz KERS sistemidir. Kinetic Energy Recovery System kelimelerinin kısaltılmış hali olan KERS, Türkçe’ye “Kinetik Enerji Geri Kazanım Sistemi” olarak çevrilebilir.

      Ne İşe Yarar?
     Öncelikle KERS sisteminin F1 otomobilinin motoru ile alakalı olmadığını belirtelim. Bu sistem motordan bağımsız olarak tekerleklere ekstra itme gücü sağlayan dahiyane bir fikir olarak tanımlanabilir. Sistem temelde frenleme esnasında kaybedilen momentumun bir volan(çark) ile elektrik olarak depolanması ve istendiğinde kullanılması mantığıyla çalışıyor. F1 otomobillerinde şu an için her turda 400kJ fren enerjisi depolama sınırı getirilmiş durumda ve bu miktar dolduğunda bir sonraki tur için enerji saklanıyor. Her turda sadece 400kJ olan bu miktarın kullanılmasına izin veriliyor ve bu da yaklaşık 7sn’lik ekstra performans anlamına geliyor. Her turda kullanılabilen ve ekstra 80 beygir güç sağlayan bu sistem,modifiye araçlarda görmeye alıştığımız NOS sistemine benzer bir etkiyi F1 araçları için de mümkün kılıyor.

     F1 2009 Sezonundaki Performans Değişiklikleri ve KERS
    2009 sezonunda; 7cm alçaltılan ve aracın tam genişliğine kadar(180cm) genişletilen ön kanatla daha iyi yere basma kuvveti sağlanırken, arka kanadın 10cm daraltılıp 40cm yükseltilmesiyle beraber arkadaki aracın yakın takipteyken maruz kaldığı hava koridoru etkisinin minimuma indirilmesi hedefleniyor. Hava koridorunda yaşanan türbülanslı ve yetersiz hava akışının aerodinamik etkisi azaltıldığından yakın takip ve geçişlerde kolaylık sağlanmış oluyor. İlaveten her markanın farklı çıkıntılar ekleyerek otomobillerine ufak performans artısı getiren minik kanatçıklar tamamen yasaklandı. Bu değişikliklerin hepsine KERS sistemi de eklenince, F1 seyir zevki açısından harika yarışlara sahneolacağa benziyor. İlk yarışlarda bu etkiyi fazla göremesek de sezonun ilerleyen yarışlarında sürpriz yarışlar izleyebiliriz.

KERS’in Avantajları:

• Tur başına 6.6 saniye kullanılabilen sistemin, her tur sorunsuz olarak kullanılabilmesi.
• Motorun 750Hp civarındaki maksimum gücüne anında 80HP ilave edebilmesi.
• Üretilen yakıt enerjisinin sıfır maliyetli olarak geri dönüşümü ile güç sağlanması ve enerji tasarrufu.
• Önde giden aracı takip edip geçmeyi mümkün kılan esnekliği sağlayabilen tork üretmesi.

KERS’in Dezavantajları:

• Sistemin otomobilin toplam ağırlığına ekstra 40kg’lık ağırlık yüklenmesi.
• Bataryaların soğutulması için ayrı bir soğutma ve radyatör gerekmesi.
• Uzun boylu sürücülerde yer sıkıntısından dolayı sistemin kullanamaması.
• 100kg’lık yakıt deposunda 15kg’lık daralmaya neden olması.
• Tekerleklerin binen ani yük nedeniyle daha hızlı aşınması.
• Aniden ilave edilen gücün kontrol edilebilmesindeki zorluklar ve artan kaza riskleri.

     Nasıl Çalışır?

    KERS sistemini, otomobillerde benzer etkiyi yapan NOS ile kesinlikle karıştırmamak gerekiyor. Çünkü NOS (Nitrous Oxide System) motorun yanma odalarına havadan çok daha yoğun olan nitro oksijen gazı püskürtülerek yanma gücünü arttırmakta ve motor devrini yaklaşık %20 oranında yükselmesiyle ekstra beygir gücü sağlamaktadır. Fakat bu sistemi zaten 600 km kadar toplam yol ömrü olan 20 bin devirli F1 motorlarında kullanmak, motoru kısa yoldan bitirmek anlamına gelir ki dayanıklılık açısından en istenmeyen durum da budur.

     KERS; arka tekerlekleri birbirine bağlayan ana milin ortasına yerleştirilmiş volanın, fren esnasında sağladığı dönme enerjisini[1] CVT adındaki özel bir vites kutusu ile devirlendirerek dinamoya kadar uzun bir mille iletir.[2] Sürücü koltuğunun hemen altında bulunan bu dinamo, ürettiği enerjiyi yine sürücünün altına konumlandırılmış olan bataryalara depolar.[4] Sürücü bu enerjiyi kullanmak istediğinde direksiyonun üzerinde bulunan KERS butonuna basar ve bilgisayar işlemcisinin tetiklemesiyle[3] dinamo bu sefer tam ters yönde gücü kendisi sağlayarak krank milinden bağımsız olan mille tekerleklere ekstra 82 HP’lik gücü iletir. Burada gücün krank milinden sağlanmadığının altını önemle çizmek gerekir çünkü mantıken de düşünüldüğünde eğer öyle olsaydı motorun devri birden 5000RPM kadar artardı. Bu dapistonların daha fazla ısınıp şişmesiyle beraber motorun yanmasına neden olabilecektir.

İleride daha büyük dinamo yani elektrtik motoru kullanılarak, hem daha fazla elektrik enerjisi sağlamak hem de daha yüksek beygir gücü etkisi sağlnacaktır. Şu an sistem deneme aşamasında bir sezon yaşıyor diyebiliriz. Gelecek senelerde çok daha gelişmiş ve güvenli KERS sistemleriyle karşılaşacağız gibi görünüyor. Şayet sistemin yarışlara getirdiği yeni soluk sayesinde kısa sürede vazgeçilmezler listesine girecektir.


        2010'dan itibaren Kinetik Enerji Geri Dönüşüm Sistemi'nin 300 km/s'i aşan hızlarda aktif hale gelemeyebilir. Bu değişiklik, KERS'i azami sürati artırmak için kullanma ihtimalini kesin olarak ortadan kaldıracak. Ancak azami sürati daha da artırmak yerine, azami sürate daha kısa sürede ulaşmak için kullanılmasına da imkan tanıyacak. 

          Buna ilaveten sistemin üzerinde standart sensörlere ihtiyaç duyulacak. Enerjiyi depolayan aletin pozisyonu ise, motorun önü ile sürücünün arkasındaki alanda bulunmak zorunda olacak. Bu arada KERS kullanan araçların zaten tamamının cihazı bu kurala uygun kullandığı tahmin ediliyor.