Formula 1 2014: il nuovo power unit Renault Energy F1

Arriva il nuovo motore Renault Energy F1 per il 2014: V6 da 1,6 turbo. Il guanto di sfida è gettato.

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Renault Energy F1

Siamo stati a Parigi, dove Renault ha presentato il motore che il prossimo anno correrà nel mondiale F1. Un motore che per la prima volta ha un nome, come ci tiene a dire Carlos Ghosn, perchè oggi come mai acquista valore il termine "power unit" vista la complessità tecnica del motore elettrico affiancato al più classico motore termico: si parla allora del Renault Energy F1.

Il downsizing tocca anche la Formula 1, dove si passa dal V8 aspirato da 2400 cm ai più piccoli V6 turbo da 1.600 cc. Motori più piccoli, più potenti degli attuali, ma che consumano fino al 35% in meno rispetto ad oggi. Detta così sembra una specie di magia.

Il motore Renault è stato uno degli ingredienti che ha permesso a Red Bull di dominare la F1 negli ultimi anni. Ed a leggere i trionfi della casa francese c'è da rimanere frastornati: 5 mondiali negli ultimi 7 campionati, 11 vinti in totale, seconda solo a Ferrari con 16. Ecco allora che la sfida del 2014 diventa ancora più importante: riuscirà Renault a mantenere lo scettro del numero 1 oppure i nuovi regolamenti faranno nascere una nuova dinastia?

L'impegno a Viry-Châtillon, sede di Renault Sport F1 c'è tutto. Ne è convinto il presidente Jean-Michel Jalinier che è il primo a porre l'accento sull'aumento della vicinanza tra F1 e vita reale. Certo, i motori di F1 sono un'altra cosa, ma il fatto che si passi ad un 1.6 e che ci sia attenzione anche ai consumi, è una sfida tutta nuova e decisamente interessante. E' importante non lasciarsi ingannare dal solo valore di potenza massima, perchè ci sono componenti altrettanto importanti. Consumare meno, ad esempio, significa imbarcare meno carburante e quindi avere una vettura più leggera, con importanti vantaggi giro su giro. Aspetti che si devono tenere in conto. Sul fatto che Renault possa prima o poi tornare con una squadra propria, Jalinier non si sbilancia: in tempi di crisi come questa, è importante valutare bene ogni passo.

E a proposito di passi, il prossimo è atteso per il mese di Giugno quando saranno avviati i test su banco del primo Power Unit da corsa e del sistema ERS, dopo due anni di pianificazione e preparazione. Un passaggio che determinerà l’ottimizzazione conclusiva prima della prova su pista, che da programma dovrebbe avvenire nel prossimo Gennaio.

Alain Prost, oggi consulente del Comitato Esecutivo di Renault Sport F1, punta l'accento sulla difficoltà dell'abbinamento tra motore termico e motore elettrico. Cosa cambierà nella guida e quindi nella spettacolarità della Formula 1? Potremo saperlo solo quando il motore sarà montato sulla monoposto per ora la domanda è senza risposta. Sicuramente il limite dei 100 kg di carburante da utilizzare in un gran premio sarà importante, ma al momento non si pensa di vedere scene nelle quali il pilota deve rallentare per risparmiare benzina. Anzi, avendo la possibilità di usare energia elettrica, il pilota avrà maggiori scelte sulla condotta di gara. In ogni caso dovrà lavorare di più con gli ingegneri e nello stesso tempo essere concentrato e calmo durante la guida, per prendere sempre la decisione giusta. D'altra parte, a pensarci bene, quali altri consigli avrebbe potuto dare "il Professore"?

Per Chris Horner, team manager di Red Bull Racing, considerando gli elementi di una F1 come motore, telaio e pilota, nel 2014 il motore sarà una componente predominante, se non di più almeno quanto l'aerodinamica.

Vediamo allora il funzionamento a grandi linee del Renault Energy F1. Al motore turbo V6 si affianca una batteria e due diversi sistemi di recupero: MGU H per il recupero del calore e MGU K per il recupero dell'energia cinetica. L'utilizzo combinato dei sistemi permette di avere quella potenza in più accennata in precedenza.

Rispetto al sistema KERS utilizzato nel 2013, l’ERS (Energy Recovery System) 2014 raddoppia la potenza (120 kW contro 60 kW) e migliora di dieci volte le prestazioni.

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Il Regolamento Motori F1 2014

Renault Energy F1

I punti principali del regolamento motori F1 per il 2014.

I motori a combustione interna saranno concepiti secondo le seguenti prescrizioni:


  • Motore V6 1,6 l turbo a iniezione diretta.

  • Architettura a semplice sovralimentazione: un solo turbocompressore (consentito anche un motore elettrico).

  • 5 Power Unit per pilota e per stagione consentiti nel 2014; ridotti a 4 negli anni successivi.

Per quanto riguarda l'ottimizzazione dell’efficienza energetica e riduzione dei consumi:


  • Quantità di carburante in gara limitata a 100 kg (-35% rispetto ad oggi).

  • Portata massima del carburante limitata a 100 kg/h (attualmente è illimitata).

  • Consentito l’impiego di potenti sistemi di recupero dell’energia (ERS, Energy Recovery System).

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Le parti principali del Renault Energy F1

Renault Energy F1

La complessità del nuovo Renault Energy F1 è tale da potergli dedicare un intero volume, vediamo allora quali sono le componenti principali.

MGU
MGU è l'acronimo per Motor Generator Unit ed è un dispositivo elettrico. Quando funziona come motore, l’MGU trasforma l’energia elettrica che gli viene fornita in energia meccanica. Quando funziona come generatore, l’MGU trasforma l’energia meccanica che gli viene fornita in energia elettrica.

Il Power Unit 2014 impiega due MGU: l’MGU-H (dove “H” sta per Heat, cioè il calore recuperato tramite i gas di scarico) e l’MGU-K (dove “K” sta per Kinetic, cioè l’energia cinetica recuperata in frenata).

MGU-K
L’MGU-K è collegato all’albero del motore a combustione interna ed è in grado di recuperare o fornire potenza, limitata dal regolamento a 120 kW o 160 cv. In fase di frenata, l’MGU-K funziona come generatore per “rallentare” l’auto, e trasforma una parte dell’energia cinetica in elettricità. Questo comporta tra l'altro una riduzione del calore dissipato dai freni. In accelerazione, l’MGU-K è alimentato (dalla batteria e/o dall’MGU-H) e funziona come motore per “spingere” la vettura.

MGU-H
L’MGU-H è collegato al turbocompressore. Funziona come un generatore, cioè assorbe potenza dall’albero della turbina per recuperare l’energia termica dei gas di scarico. La potenza recuperata può essere convogliata all’MGU-K o alla batteria, dove viene stoccata e utilizzata in seguito. L’MGU-H serve anche a controllare la velocità del turbo proporzionalmente al fabbisogno d’aria del motore. Può ad esempio per accelerarla in modo da ridurre il tempo di risposta.

SISTEMA DI RECUPERO DELL’ENERGIA (ERS)
Il sistema di recupero di energia (ERS, Energy Recovery System) del Power Unit riunisce l’MGU-H, l’MGU-K, un Energy Store, e le diverse scatole elettroniche di potenza e di controllo. L’energia termica o cinetica recuperate possono essere scambiate direttamente tra l’MGU, o utilizzate per ricaricare la batteria. L’energia così stoccata viene utilizzata dall’MGU-K per alimentare l’auto o dall’MGU-H per accelerare il turbocompressore.

Renault Energy F1

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Renault Energy F1 2014: Video

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