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Formula 1 2014: i nuovi motori funzionano così

18 marzo 2014

Sono delle unità ibride V6 turbo di 1600 cc che si servono di due motori elettrici di supporto. L'obiettivo è l'efficienza.

Formula 1 2014: i nuovi motori funzionano così
UN MOTORE, ANZI TRE - Nell'era dell'ecologico e del politicamente corretto, turbo e Formula 1 si incontrano di nuovo. Ma stavolta non è un matrimonio all'insegna delle superpotenze e dell'erogazione brutale (si veda alla voce “anni Ottanta”: un'epoca irripetibile iniziata nel '77, finita di fatto nell'86 con l'incidente mortale a De Angelis e terminata per regolamento nell'88): con l'aiuto di due motori elettrici, l'obiettivo primario è l'efficienza. Senza ovviamente perdere d'occhio cavalli e coppia. Perché è di quelli, fino a prova contraria, che vive la massima espressione dell'agonismo a quattro ruote su scala mondiale.
 
MONOTURBO E DOPPIO RECUPERO - Meglio ricapitolare alcuni aspetti chiave: il cosiddetto Power Unit (unità motrice) è costituito da un V6 turbo endotermico (1,6 litri, con frazionamento massimo 6 cilindri e il vincolo di un'unica turbina) e da due motori elettrici, uno azionato dall’energia cinetica raccolta in frenata e l’altro dal calore del turbo. Le due unità che compongono il sistema elettrico di ausilio al motore termico prendono il nome di ERS: Energy Recovery System. I più smaliziati possono già intuire come questo sia parente stretto di quel KERS - il recupero di energia cinetica - che da alcuni anni fa parte dell'equipaggiamento tecnico di una Formula 1. Per essere precisi, il motore-generatore preposto al recupero dell'energia cinetica eccedente dalle ruote motrici si chiama MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetics); quello preposto al recupero dell'energia termica dai gas di scarico del turbo, MGU-H (Motor Generator Unit - Heat). Il loro funzionamento è evidenziato in due video (in fondo alla news) diffusi dalla Mercedes e dalla Ferrari.
 

Qui sopra l'unità motrice della Mercedes, più in alto uno spaccato di quella della Renault.
 
QUESTIONE DI COPPIA - L'energia recuperata da MGU-K e MGU-H viene accumulata in un pacco batterie comune, della capacità doppia rispetto ai KERS delle Formula 1 degli anni precedenti; l'imponente elettronica di gestione, collegata alla sensoristica per la frenata posteriore, ha il compito di restituire la potenza recuperata secondo mappature preimpostate, non modificabili dai team. Da notare che l'energia recuperata dall'MGU-H viene restituitA alla girante del turbo, per eliminarne il ritardo di risposta. Il risultato? Un'erogazione della coppia più lineare, a tutto vantaggio dell'efficienza termodinamica, e consumi minori. Già, perché il vero spauracchio di quest'anno è dato dai 100 kg di carburante imposti per completare l'intera distanza di gara: ne sa qualcosa il povero Ricciardo, che è stato buttato giù dal podio a secondo posto ottenuto, perché la sua Red Bull si era dimostrata più assetata del lecito.
 
ABBASSARE I CONSUMI  - Oltre al vincolo del consumo (c'è chi ha già parlato di una Formula 1 da tassisti o ragionieri, con i piloti più attenti a risparmiare carburante che a sorpassare) - che è più basso di un buon 30% rispetto all'anno scorso - va considerato un aspetto, che influisce sullo stile di guida: il tris di motori delle Formula 1 2014 trasmette una coppia pressoché doppia rispetto alle unità aspirate di 2,4 litri adottate fino allo scorso anno. Starà quindi ai piloti guidare nel modo più “pulito” possibile per salvaguardare i pneumatici. E magari inventare qualche escamotage tecnico, quale la frenata con il piede sinistro di Villeneuve per mantenere in tiro il turbo Ferrari nell'81, o l'uso del manettino del boost anziché dell'acceleratore di Senna nell'85, per evitare di “bruciare” i pneumatici in qualifica dopo poche curve, a causa della poderosa coppia della propria Lotus.


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Ritratto di MatteFonta92
18 marzo 2014 - 12:25
3
Un articolo davvero interessante ed esauriente, complimenti alla redazione! Vista la complessità della gestione di tutte queste nuove componenti, elettroniche e non, è naturale che alla prima gara dell'anno piloti e scuderie abbiano optato per un atteggiamento più "prudente"; non scordiamoci che quest'anno le vetture sono completamente nuove rispetto all'anno scorso e per molti team l'obiettivo al GP d'Australia era quello di portare la vettura al traguardo, data l'incognita dell'affidabilità. Sono convinto che già dalla prossima gara vedremo un comportamento diverso, bisogna solo dare il tempo a piloti e scuderie di abituarsi al comportamento di queste nuove F1: allora vedrete che lo spettacolo sarà assicurato. Colgo l'occasione anche per dire che le gare noiose in F1 ci sono sempre state, con qualunque tipo di motore e regolamento; fa parte del gioco. Credo quindi che sia presto per condannare questa nuova F1 che va formandosi, anche perché a me sinceramente non dispiace affatto: credo che il cambiamento (specie a questi livelli) sia sempre ben accetto, poiché porta con sé una buona dose di incertezza, il che non guasta mai.
Ritratto di fedex
18 marzo 2014 - 13:17
Sinceramente non ho capito che soluzione usava Senna con il "manettino del boost" sulla Lotus
Ritratto di Merigo
18 marzo 2014 - 14:22
1
Si chiama Power Unit, tutta questa complessa Unità di Potenza, non powertrain. La powertrain è tutta la meccanica nel suo complesso, cioè Power Train unitamente a trasmissione, sospensioni, sterzo e quant'altro, esclusa cioè la carrozzeria. Questo vale per la F1 come per le auto stradali.
Ritratto di admin
18 marzo 2014 - 17:25
Grazie della segnalazione. La redazione.
Ritratto di serbanrotaru
18 marzo 2014 - 14:44
Articolo fantastico. Durante la gara stavo cercando informazioni su questi propulsori ma in rete si trova davvero poco.
Ritratto di onavli§46
19 marzo 2014 - 13:44
le puoi ottenere sul n°10 e n°11 di Autosprint
Ritratto di onavli§46
18 marzo 2014 - 14:46
le regole nello sport ci vogliono e da sempre esistono, ma quando alle regole (peraltro assai confusionate di FIA), si aggiungono ad imposizioni tecnologiche che modificano radicalmente il concetto di monoposto F1, allora a mio giudizio, vuol solo dire (anche se è da qualche anno, che si è pure capito), che la nuovissima tecnologia applicata forzatamente sulla F1, (leggere power unit) ha raggiunto il massimo di interesse speculativo in tale agonismo, ove capitali, lobbie, ed interessi di ogni tipo esercitano il "ruolo del padrone". Non si dica dunque che lo sport e sopratutto la F1, deve innovarsi perchè è il tempo che lo richiede, e se così anche fosse, sempre bisognerebbe tenere in considerazione, che l'agonismo dell'uomo, in questo caso del pilota, debba essere superabile e superato, da un super agonismo tecnologico troppo accelerato e poco appassionato. Oggi la F1 sta diventando questo, ed il nuovo power unit, è l'inizio di tutto questo. Per me non concepibile, dunque, chi lo ama lo segua.
Ritratto di Mattia Bertero
18 marzo 2014 - 16:04
3
Un ottimo articolo che spiega nei dettagli come funziona il complesso motore della Formula 1 odierna. Il problema di questa rivoluzione voluta dalla Fia è che sembra che sia stata messa li per incentivare l'ecologia ed i bassi consumi, cosa che la Formula 1 non ha mai rappresentato. Questa rivoluzione l'ha snaturata all'inverosimile. Sembra quasi che si è voluto stare al passo con le vetture da strada che hanno sfornato negli ultimi 10 anni tecnologie molto avveniristiche per quanto riguarda l'ibrido ed i consumi. Una volta succedeva il contrario: erano le tecnologie usate nello sport che poi venivano perfezionate per l'uso stradale. Il risultato si è visto nel primo Gp in Australia: vetture lente, un sound orribile (come sono lontani il rombo dei turbo anni 80...), ed una gara fatta di un trenino perché i piloti hanno paura di consumare troppa benzina e venire sanzionati. Se questa è la Formula 1 del futuro, tanto vale smettere di seguirla. Io, che sono appassionato di questo sport da una vita, sono rimasto molto deluso.
Ritratto di Franck Dì
18 marzo 2014 - 18:46
scusate, la Ferrari utilizza motori fiat per la 1600 di cc???
Ritratto di Nicola Cavarzere
19 marzo 2014 - 19:56
Per me troppo vincoli senza senso, troppe regole assurde. Ciò che è capitato a riciardo, e non sono nè suo tifoso n'è tifoso redbull, per me è ridicolo!! E le gomme?? Tre giri e son da buttare quando in competizioni tipo le mans fanno km e km... Gare di strategia; aspetto a sorpassare che tanto deve ancora montare in set di gomme..... O magari si presenta la possibilità di una bella battaglia in pista ed uno dei due deve mollare perché ha un consumo eccessivo di carburante. Non lo so ma credo non sia la strada giusta se si vuole ritornare ad avere un po' di spettacolo vero. Dipendesse da me, pieno i benzina e via, il più veloce vince, punto. Niente scorciatoie, per vincere devi essere il primo, il più veloce.

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