Un bell'articolo sui nuovi motori per F1 che debutteranno nel 2014:


http://www.blogf1.it/2012/09/12/f1-2014 ... -v6-turbo/



vediamo – punto per punto – quali sono stati i principi che hanno ispirato le specifiche dei motori che debutteranno nel 2014.



Aumento dell’efficienza e sviluppo sostenibile. L’introduzione del turbo e l’iniezione diretta GDI ad alta pressione (500 bar invece dei 100 bar d’iniezione non diretta dei motori V8) sono punti chiave. Possiamo stimare un aumento di efficienza del motore almeno del 5-7% rispetto agli attuali V8 aspirati. Non è poco.

Mantenimento del contenuto spettacolare della categoria. Saranno dei V6 da 1600 cc che girano a 15000 rpm, anziché V8 che girano a 18000. Il rombo generato sarà ovviamente inferiore come timbrica, ma l’unione di motore e ERS (sistema di recupero energetico della turbina e dalla frenata) porterà ad avere potenze di 750 cv, di cui circa 600 prodotti solamente dal motore a combustione e 160 cv prodotti dai motogeneratori definiti MGUK, Moto Generator Unit Kinetic.

Nuove opportunità tecnologiche. Il sistema di alimentazioni motore (turbo, plenum, etc.) sarà liberamente definibile, giacché non è prevista una limitazione sulla pressione, ma piuttosto sul consumo di benzina che sarà limitato a 100 Kg/h per regimi superiori a 10500 rpm. Stessa cosa per le strategie di controllo del complesso sistema motore + turbo + motogeneratori elettrici e batteria. Il sistema ERS avrà prestazione doppia rispetto all’attuale. Inoltre, la gestione della turbina sarà nuova rispetto al passato, dove si utilizzava una valvola di sovrapressione per limitare la pressione. Nel progetto 2014, il motogeneratore definito MGUH (Moto Generator Unit Heat) è calettato sulla turbina. La conseguenza è che la turbina può essere frenata dalla MGUH – recuperando energia elettrica – oppure può essere accelerata, per generare potenza istantanea. Questa è una novità interessante. La portata benzina sarà controllata con un dispositivo fornito dalla FIA, in grado di misurare con precisione come i sistemi Coriolis e con piena dinamica la portata istantanea della benzina. Questo consentirà di limitare l’utilizzo di portate superiori, mediante collegamenti con la centralina elettrica di controllo. Questi sistemi sono ben collaudati già da alcuni anni.

Riduzione costi. Questa voce sarà effettiva quando comincerà la fase di produzione, che serve anche per fornire unità di propulsione alle squadre clienti a costi inferiori di quelli attuali. I materiali molto costosi sono proibiti e questo aiuterà a realizzare propulsori più economici e ripetibili. Il motore sarà in sé più semplice e con alesaggio pistoni di “soli” 80 mm contro i quasi 100 mm dei motori V8 e sarà dotato di un singolo turbocompressore. Sono banditi i materiali a matrice composita, leghe di magnesio, ceramiche composite e leghe col verillio, tutti materiali molto leggeri e tenaci, ma estremamente costosi.

Sicurezza. Ricordo il grande lavoro per rendere sicuro il sistema elettrochimico delle batterie a bordo vettura. Ormai il sistema è maturo e quindi è possibile lavorare con sistemi a maggiore densità di energia, sicuri per le persone.

Sviluppo tecnologie utilizzabili nelle vetture stradali. Metterei al primo piano il recupero energetico in frenata e successivi sviluppi dell’iniezione diretta, rispetto a quanto già disponibile sulle vetture stradali. Inoltre, i combustibili dovrebbero avere maggiore contenuto di etanolo, un bio combustibile, passando dall’attuale E10 a E20 (pari al 20% di etanolo) allineandosi così alle normative future. La componentistica sarà realizzabile con materiali non estremi, come alluminio, titanio, acciaio e non con materiali ceramici complessi. Questo porterà all’applicazione futura sulle vetture di serie.

Rispetto agli odierni propulsori, i V6 del 2014 saranno avviabili dal pilota senza assistenza esterna e dovranno percorrere la pitlane col solo motore elettrico . Su questo punto, presumo verranno introdotte norme di sicurezza maggiori per il transito delle persone dai garage ai muretti, in quanto le vetture diventeranno pericolosamente silenziose in pitlane.

La centralina unica MES (McLaren Electronic Systems) sarà utilizzata fino al 2015, ma quella per i motori turbo avrà prestazioni e caratteristiche superiori a quella attualmente in uso. Il risparmio di carburante che possiamo stimare è un numero compreso tra il 19% e il 24%, stando alle personali simulazioni dell’ing. Bollini, al netto delle informazioni che si possono desumere dai calcoli a questo livello di sviluppo. Il valore di efficienza finale lo conosceranno solo i motoristi una volta raggiunto il livello finale di sviluppo.

E’ sicuramente il migliore progetto motore di F1 dell’ultimo ventennio con la grande possibilità di lavoro interdisciplinare tra motoristi e elettronici. Il lavoro al banco sarà intenso e interessante, come pure l’utilizzo in pista già dai primi test.

Ha ragione Adrian Newey a dirsi un po’ “preoccupato” dell’influenza che avranno questi motori sulle prime gare della stagione 2014. Infatti, .
Oltre alla prestazione sarà fondamentale raggiungere presto l’affidabilità. Non dimentichiamo che i V8 attuali a fine 2013 avranno raggiunto un livello di esperienza finale, in termini di utilizzo, prossima a un milione di chilometri tra banchi, gare e test pista e già da anni beneficiano del lavoro di affidabilità svolto nelle prime stagioni del loro utilizzo e le successive riduzioni di specifica di utilizzo.

I motopropulsori del 2014, invece, dovranno trovare la loro affidabilità quasi interamente ai banchi prova da qui a fine 2013, prima dei test invernali pre-campionato in pista del 2014. Un altro aspetto che non va messo in second’ordine sarà la guidabilità del motore, ovvero come sarà sviluppata la curva di potenza e di coppia, in modo da facilitare l’utilizzo della farfalla da parte del pilota. Insomma, tanti – ma proprio tanti – punti aperti che renderanno interessante l’introduzione di questo nuovo propulsore.

Luigi Mazzola

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METEOROLOGO E CONSULENTE CINOFILO

Bell'articolo, grazie