In data odierna è stata presentata la nuova unità motore della Renault, la Energy F1, propulsore che verrà istallato nelle vetture motorizzate dalla casa francese l’anno venturo. Come sappiamo bene, il 2014 sarà un anno rivoluzionario per il circus della F1 dato che gli attuali V8 verranno sostituiti con delle nuove unità V6 Turbo da 1600cc. Per una questione prettamente economica (abbassamento e ammortizzamento dei costi) si torna quindi alla configurazione turbo. Con questa nuova tipologia di propulsore le case motoristiche sono state messe a dura prova dato che questa scelta ha costretto i motoristi a un processo di sviluppo del tutto nuovo. La nuova strada intrapresa risulta infatti rivoluzionaria, una sfida tecnologica degna del livello di competizione che vediamo oggi in Formula Uno. In questo articolo, cercheremo di scoprire le carte in tavola, analizzando le caratteristiche tecniche di questi nuovi propulsori e le novità che noteremo nelle vetture dalla prossima stagione.

Precisiamo subito che i nuovi propulsori saranno di diversa concezione rispetto ai vecchi turbo che le vetture di F1 montavano negli anni passati, questo perchè la tecnologia ogni anno fa passi da gigante e quindi la struttura sarà totalmente differente rispetto a qualche stagione fa. I motoristi che inizialmente intraprenderanno questo nuovo progetto saranno quattro, in ordine: Ferrari, Renault, Mercedes e Honda. Non si esclude comunque l’inserimento di qualche altro costruttore negli anni a venire (si parla di Toyota che entrerebbe col nome Lexus). Cominciamo subito col dire che non sarà semplice per i nuovi costruttori entrare dopo il 2015. Proprio per una questione di abbassamento dei costi, dopo quella data sarà complicato sviluppare il propulsore. Nel 2014 sarà possibile intervenire su ogni area, mentre dal 2015 il motore verrà suddiviso in sessanta aree di intervento e verrà introdotto anche un sistema a punti. A ciascun componente sarà affidato un punteggio (mettiamo caso che una biella varrà 5 punti). A fine stagione sarà possibile usufruire di solamente 32 punti per le modifiche, punti che scenderanno via via che ci allontaniamo dal 2015 (15 nel 2016 e 8 nel 2018). Cosa significa questo? I costruttori che entreranno dopo il 2015 avranno un gran bel da fare e sinceramente non avranno una vera e propria possibilità. Nessuno rischierà di investire su qualcosa che non potrà essere sviluppato. Dopo il 2018 verrà introdotto il congelamento dei propulsori, non sarà quindi più possibile intervenire sul motore, un pò come accade oggi con i V8.

Una delle particolarità dei nuovi motori sarà l’ERS (Energy Recovery Sistem), un sistema di recupero dell’energia cinetica molto simile all’attuale Kers. Il motore elettrico sarà formato da due unità: MGUK (Moto Generator Unit Kinetic) e al MGUH (Moto Generator Unit Heat). La differenza sostanziale sta nel fatto che l’ERS risulterà più performante rispetto all’attuale Kers dato che il motore elettrico (dotato di batterie più grandi) erogherà 120 KW e girerà a 32 mila giri al minuto. L’ERS sarà una parte fondamentale della vettura dato che i nuovi turbo avranno una pressione di sovralimentazione limitata, quindi il motore elettrico dovrà rendere più efficace l’uso del turbocompressore. L’obiettivo sarà quello di effettuare il passaggio in pit line con solamente il motore elettrico, questo per una questione prettamente di inquinamento.

Iniziamo la nostra analisi con le caratteristiche tecniche dei nuovi propulsori:

Cilindrata: 1600 cc
Apertura della V: 90 gradi
Numero valvole: 24
Cilindrata Cm3 unitaria: 266 cc
Alesaggio per corsa: 80 x 53 mm
Peso totale: 155 Kg (escluse le batterie)
Regime di rotazione massimo: 15000 giri/minuto
Potenza motore a combustione: 600 cv
Alimentazione: Mono-turbo
Scarichi: uno singolo in uscita dal cofano motore
Iniezione carburante: diretta
Pressione max iniettori carburante: 500 bar
Massimo flusso di carburante: 100 kg/h
Quantità benzina in gara: 140 litri
Tipo di iniezione: diretta
Centralina ECU: Mes di fabbricazione McLaren già in uso nel 2013
Potenza totale del sistema di recupero energia, con due motori elettrici (ERS-H + ERS-K): 160 cv
Utilizzo massimo del sistema di recupero energia: 34 secondi ad ogni giro.

Iniziamo col dire che il sistema di alimentazione del nuovo motore sarà liberamente definibile dato che non è prevista dal Regolamento nessuna limitazione sulla pressione. Si agirà invece  sul consumo del carburante che sarà limitato a 100 km/h per regimi superiori a 10500 rpm. I nuovi motori saranno costruiti con materiali non troppo costosi (saranno bandite diverse leghe “particolari”) e il propulsore sarà di struttura più semplice e compatta, con un alesaggio di 80 mm contro i quasi 100 mm dei motori V8. Sempre per una questione di costi le unità monteranno un solo turbocompressore. Al contrario dei vecchi motori, i nuovi V6 potranno essere avviati dal pilota all’interno della vettura. La FIA punta multo su questi propulsori, dato che in linea teorica si dovrebbe avere un risparmio di carburante tra il 19% e il 24%. Saranno vietate le turbine a geometria variabile, quindi compressore e turbina saranno coassiali tra loro.

Si interverrà anche sulla configurazione scarichi: non potranno infatti sboccare all’interno del V ma solo all’esterno. Inoltre i terminali potranno essere al massimo due e dovranno essere di forma cilindrica rettilinea circolare (non saranno consentiti quelli a forma ellittica) e potranno sboccare in prossimità della linea di mezzeria della vettura (non si avranno quindi gli scarichi ad effetto Coanda). L’albero motore presenterà solamente tre perni, quindi su ogni perno saranno montate due bielle. Saranno vietate le bielle sfalsate. L’alesaggio sarà pari a 80 mm e l’albero motore dovrà coincidere con la linea di mezzeria longitudinale della vettura. Sarà posizionato a 90 mm circa sopra il piano di riferimento della vettura. Lo stelo delle valvole dovrà presentare un diametro di almeno 5mm e saranno ammessi solo un iniettore ed una candela per cilindro. Il cambio sarà di otto rapporti, si andranno quindi a eliminare gli attuali cambi a 7 rapporti. Con le future unità, si cercherà di annullare il fenomeno del turbo-lag, classico nei motori turbo-compressi. Grazie a dei rapporti iniziali molto più corti di quelli attuali, il motore andrà prima su di giri. Il fenomeno del turbo-lag potrebbe essere facilmente risolto da turbine a geometria variabile, particolare però non consentito dal regolamento. I costruttori quindi dovranno trovare strade alternative (per questo sarà una vera e propria sfida tecnologica).

I nuovi propulsori erogheranno una potenza nell’ordine dei 730-750 CV, valori che comprendono la capacità dell’ERS (che però sarà utilizzabile solo per pochi secondi). Se andiamo invece a guardare il singolo motore, notiamo come la potenza erogata sarà sui 600 CV, un risultato comunque soddisfacente per un motore da corsa (e quindi da togliere l’idea che vedremo in pista delle vetture poco competitive). Stessa cosa per il sound: è terrore degli appassionati non sentire più il rombo classico del motore da corsa.  Un motore turbocompresso risulta più silenzioso allo scarico rispetto ad un aspirato, specie se caratterizzato da altissimo regime di rotazione poiché l’energia cinetica dei gas di scarico viene parzialmente assorbita e dissipata nelle giranti della turbina che lavorano a velocità davvero impressionanti. In questo modo, si ha un effetto silenziatore, di conseguenza i decibel diminuiscono. Tutto questo però non significa che non si avrà il rombo. I nuovi motori avranno comunque un sound cupo e avvolgente, orecchiabile come lo era per gli attuali V8. Da sfatare quindi il mito dei motori silenziosi. Da considerare comunque che il suono dipenderà anche dagli scarichi che ogni vettura monterà. Quindi potremmo avere dei sound diversi in base alla vettura, ma questo accade anche oggi quindi non sarà un problema da porsi in futuro. Il rumore sarà molto simile agli attuali propulsori turbo utilizzati in IndyCar e le Dallara DW12 non sono certo silenziose ! Se hanno apprezzato gli americani, da sempre attenti su questi particolari, sapremmo apprezzare anche noi. Ultima curiosità: il rumore sarà accompagnato dal tipico sottofondo “fischiato” generato dalla turbina, soprattutto in fase di riscaldamento.

CONCLUSIONI: Per un amante della tecnologia, i nuovi propulsori sono certamente dei progetti molto interessanti. Dall’anno prossimo potremmo scrutare molte novità, novità che fanno gola agli appassionati più attenti. Si è intrapreso un percorso davvero importante dal punto di vista tecnico e tecnologico, senza contare tutti gli studi che girano attorno a queste nuove unità. Dall’altra parte le caratteristiche basilari per i meno esperti saranno comunque rispettate: le potenze subiranno un lieve crollo, ma resteranno comunque su livelli altissimi (parliamo pur sempre di 600 CV) e inoltre il sound resterà uno dei punti forti. Tutto quello che si dice sul possibile “azzeramento” del rumore è da catalogare come sciocchezza. Il sound sarà assai attraente, più roco e meno strillato di un V8 che canta a 18,000 giri ma ugualmente conturbante e cattivo come piace agli appassionati.

PARERE PERSONALE: Ritengo questi nuovo motori un banco prova importante per i motoristi: è un percorso assai difficoltoso lo sviluppo di questi nuovi propulsori e certamente per i più “tecnici” sarà interessante capire il funzionamento e come sarà strutturato lo sviluppo di queste nuove unità. Sarà importante puntare subito ad avere un’ottima affidabilità. E’ una nuova sfida e in F1 le sfide sono sempre bene accette dato che lo spirito delle corse è anche questo. Speriamo quindi di rimanere soddisfatti. La basi iniziali fanno comunque ben sperare.