Enrico Benzing

 

 

Temi Tecnici di Formula 1
                                                                                                               

 
 

 

 

  1-Motori V8 da livellare

Nonostante i vincoli eccessivi e l’odiosa omologazione, il motore V8-2.400 cm³ della Formula 1 del 2011 è sospettato di alterazioni di resa tali da compromettere l’equità dei confronti e l’agognato contenimento dei costi. Si è parlato di graduali aumenti di potenza massima, in seguito ad abili sfruttamenti delle piccole modifiche concesse per accrescere l’affidabilità. Ed è sbocciato, in sede FIA (Federazione Internazionale dell’Automobile) e FOTA (Formula One Teams Association o Associazione delle Squadre di Formula 1) il termine equalization o uguagliamento/livellamento, per indicare il prossimo e urgente obbiettivo da raggiungere. Lo stesso Consiglio mondiale ha condiviso la necessità di operare appropriate riduzioni nei motori più potenti e ha ribadito che nessun aggiornamento, come quello permesso alla Renault nel 2009 (accordo fra tutti i costruttori), sarà più consentito. Il fatto che l’arrivo (2010) di un nuovo motore, come il Cosworth, possa contenere soluzioni più avanzate, rispetto a quelle dei propulsori già omologati dal 2007, andrà esaminato a parte, valutando anche la totale rispondenza ai rigori del Regolamento Tecnico.   

A quel punto, potrà apparire abbastanza arduo ogni aumento delle potenze di punta, a meno di un cattivo monitoraggio delle ECU o centraline elettroniche, che devono indicare il costante rispetto del limite di 18.000 giri, fissato per il regime massimo di rotazione. Sotto la precedente presidenza della FIA, quando si parlava di budget cap o limite di dispendio economico (e si offrivano i 20.000 giri a chi vi aderiva), serpeggiavano nel paddock anche voci di altri favoritismi in atto. Ora, la formula della potenza ci può venire in aiuto, considerando che, nel nostro caso, i valori relativi all’alesaggio e alla corsa [mm] e al numero dei cilindri sono costanti e basta considerare le due importanti variabili della pressione media effettiva pme [kg/cm²] e dello stesso regime di rotazione n [giri in migliaia]. Riguardo alla pme, le più recenti verifiche a calcolo hanno rivelato l’esistenza di due categorie di motori: la Cat. A delle costruzioni più evolute o ufficiali, con un valore medio, ormai stabilizzato, di 15 kg/cm², in cima alla curva di potenza, e la Cat. B dei propulsori meno spinti o «clienti», con una quota media di 14,75 kg/cm² alla sommità. Quanto al regime di rotazione, una buona informazione proviene dalle riprese televisive, che spesso forniscono il numero di giri alle varie marce. Infatti, nei contratti sottoscritti da tutti i concorrenti con le società televisive, vi è la clausola - da taluni non gradita - dell’accesso alle centraline elettroniche, per il prelievo di alcuni dati sulle prestazioni del mezzo. Quindi, pur essendo sempre possibile qualche filtro, l’attendibilità di questa informazione può dirsi orientativa e basterà registrare i valori più significativi, ovvero quelli ottenuti in settima marcia, nei settori più rapidi delle piste, oltre a quelli rilevati alle marce inferiori. In questo modo, la potenza massima installata NeMAX [Cv] risulta, con buona approssimazione, dalla semplice moltiplicazione del regime di rotazione n, espresso in migliaia di giri, per un numero fisso F, formato dai seguenti termini costanti: p/(3,6 × 106), 8 per il numero dei cilindri, 15 (Cat. A) o 14,75 (Cat. B) per la pme al regime di massima potenza, 39,75/98=0,4056 per il rapporto corsa/alesaggio e 98 per l’alesaggio, secondo la formula della potenza, riportata per esteso nel mio libro «Dall’aerodinamica alla potenza in Formula 1» - Giorgio Nada Editore, e cioè:

Cat. A:

F = 3,1416/(3,6 × 106) × 8 × 15 × 39,75/98 × 983 = 39,977

Ne MAX = 39,977 × n         [Cv]

Cat. B:

F = 3,1416/(3,6 × 106) × 8 × 14,75 × 39,75/98 × 983 = 39,31

Ne MAX = 39,31 × n         [Cv]

Di norma, i punti di massima potenza e di regime massimo non coincidono, in quanto i maggiori valori di pme, in questa area, si ottengono in corrispondenza di un minor numero di giri e le note cadute di potenza, dopo il punto più elevato della curva, vengono vantaggiosamente utilizzate nelle marce più basse, affinché, in successione di rapporti, si possa cadere in zone più alte della stessa curva di potenza. Infatti, la curva della pme è proporzionale alla curva di coppia (un noto motorista francese l’ha definita una sorta di coppia specifica): aumenta fino ai valori medio-alti del regime di rotazione e poi decresce progressivamente. Si può, quindi, dedurre che il limite dei 18.000 giri venga raggiunto, in caduta di potenza, soltanto nelle marce inferiori, e che il calcolo della potenza massima vada fatto nel seguente campo di valori:

Cat. A:

Ne MAX = 39,977 × 17,5 = 700  Cv

Ne MAX = 39,977 × 17,7 = 708  Cv

Ne MAX = 39,977 × 17,9 = 716  Cv

Cat. B:

Ne MAX = 39,31 × 17,5 = 688  Cv

Ne MAX = 39,31 × 17,7 = 696  Cv

Ne MAX = 39,31 × 17,9 = 704  Cv

Ovviamente, come per la coppia motrice, la curva della pme influisce notevolmente sulle prestazioni motoristiche generali, per assegnare al veicolo le maggiori accelerazioni e le più alte velocità di punta. Con il suo total freezing, come è stato definito, e con i suoi limitatori di giri, la FIA può livellare le potenze massime, ma ancora - e per fortuna - non è in grado di imporre la stessa curva di pme a tutti i contendenti.

 

 

 
 

Ferrari. Il motore V8 2.400, sempre con sigla 056, ha presentato minimi ritocchi alle trombette, agli iniettori e agli scarichi nel 2009 e variazioni di utilizzo
nel 2010.

   

Mercedes. Il motore Mercedes-Benz FO108W del 2010. Notevole il fatto che questo V8, prima dell'omologazione, abbia ottenuto un record di leggerezza: 86 kg, contro l’attuale limite regolamentare di 95 kg

 

 

Renault. Il Renault R26 discende dal primo motore con distribuzione a richiamo pneumatico delle valvole e dal primo esperimento
con alesaggio massimo di 98 mm.

 

 



 

 

  

 

 

 

 
 

 

 
 

 

 
 

 

 

   
     
     
     

 

 

 

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