F1: dal 2014 la sfida dei motori turbo Ers
Luca Marmorini, responsabile del reparto motori della Scuderia Ferrari.
A fine stagione, gli attuali motori V8 aspirati di 2400 cc andranno in pensione e saranno sostituiti da propulsori turbo V6 di 1600 cc dotati di sistemi di recupero d’energia che metteranno a disposizione dei pilota, ad ogni giro, una potenza supplementare di circa 160 CV per una trentina di secondi.
Le nuove unità dovranno avere un regime massimo di rotazione di 15mila giri/min, contro i 18mila degli attuali 2.4 litri, con un chilometraggio complessivo attorno ai 5mila chilometri, rispetto agli attuali duemila. Un altro cambiamento regolamentare che sta impegnando a fondo i motoristi è quello riguardante il flusso di carburante, che in questa nuova generazione di motori non dovrà superare i 100 chili/ora e già si paventa l’ipotesi di piloti che correranno pensando a risparmiare benzina, come un automobilista normale.
Questa serie di novità, abbinata ad altri cambiamenti importanti che riguarderanno diverse aree della vettura, segnano la svolta tecnica più significativa dell’ultimo decennio. «Non c’è un singolo aspetto che prevalga sul fronte della criticità. Ad esempio – spiega Luca Marmorini, responsabile del reparto motoristico della Scuderia Ferrari – il nostro turbo è di nuova concezione e può arrivare a 125mila giri al minuto, un valore inedito per i progettisti. Anche tutta la parte elettronica ed i sistemi di gestione sono di nuova generazione, e questo comporterà una inedita e difficile sfida sul fronte della gestione del motore».
La potenza erogata dai 1.6 litri turbo sarà molto simile a quella sviluppata dai propulsori attuali. «Oggi un motore di F1 eroga circa 750 cavalli, ai quali vanno aggiunti i circa 80 garantiti dal Kers. Nel 2014 il solo motore dovrebbe avere tra i 600 ed i 650 cavalli, a cui si aggiungeranno i 160 provenienti dall’unità Ers (energy recovery system: avrà il compito di rendere più efficiente l’uso del turbocompressore con una pressione di sovralimentazione piuttosto limitata, ndr). Il numero complessivo di cavalli sarà quindi molto simile a quello utilizzato oggi».
Di certo la struttura del propulsore sarà più complessa. Dentro la V del 6 cilindri, infatti, verrà posizionato il sistema di sovralimentazione: compressore e turbina ai quali si aggiungerà un motore elettrico (motor generator unit heat, ossia MGUH) che potrà essere montato fra i due componenti, oppure a monte. Quando il motore elettrico frena la turbina si recupera energia: funziona come un secondo motogeneratore e invertendo la funzione si può pilotare il motore elettrico per fare funzionare la turbina non solo con la fluidodinamica dello scarico, ma anche con l’energia precedentemente immagazzinata. È possibile agire per ridurre il ritardo di risposta del turbo e riempire i buchi nell’utilizzo del motore.
«Dobbiamo sviluppare l’unità power-train (propulsore, cambio e differenziale, ndr) in un breve lasso di tempo – precisa Marmorini – e questo, a mio parere, renderà l’affidabilità il fattore che influenzerà maggiormente l’esito delle gare, soprattutto quelle che si disputeranno nella prima parte di stagione. Sappiamo che in molti progetti le turbine verranno alloggiate nella parte posteriore-centrale del motore, quindi vicino alle componenti elettroniche. Parliamo di zone dove si possono raggiungere i mille gradi e le problematiche legate alla gestione delle temperature sono tra le principali sfide su cui tutti i motoristi stanno lavorando».
In attesa di vedere in pista il frutto di questo lungo e complesso lavoro, a Maranello sono in pieno svolgimento i test al banco. «Abbiamo già un prototipo che gira sul banco prova dalla fine del 2012 – rivela Marmorini – ed in queste ultime settimane stiamo allestendo l’unità che sarà successivamente installata nella monoposto attuale. Il nostro piano per essere pronti nel mese di marzo è una vera e propria sfida».
Dopo un lungo periodo di stabilità tecnica e motori congelati, quindi, la Formula 1 ritroverà dal 2014 anche un programma di evoluzioni che sarà deliberato di anno in anno. «Quando si inizia un progetto completamente nuovo – conclude Marmorini – è inevitabile che al termine della prima stagione di gare sia previsto uno ‘step’ evolutivo. La quantità di modifiche che si potranno effettuare sarà progressivamente minore col passare del tempo. Dal terzo anno in poi arriveremo ad una situazione regolamentare molto simile a quella attuale». Ossia, al congelamento, con la gioia degli aerodinamici che ritorneranno con i loro “giochini” in galleria del vento.
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