Analisi: perché Mercedes non crede alla miniaturizzazione Honda?

I motoristi di Formula 1 hanno optato su concetti tecnici molto diversi nello sviluppo delle power unit 2016. Ma quale sarà quello vincente? Jonathan Noble ci spiega le differenze.

I Costruttori di motori in Formula 1 hanno scelto concetti molto diversi nel definire le power unit 2016. Quale sarà l’approccio che pagherà di più? Jonathan Noble esamina le differenze.

Le prestazioni delle moderne monoposto di Formula 1 sono fortemente condizionate dalle power unit da quando nel 2014 è entrata in vigore la regolamentazione del turbo.

Non c'è da meravigliarsi, quindi, se in vista del terzo anno con le regole dei motori ibridi, la sfida fra i motoristi sia intensa come non è mai stata.

Ciò che forse è più sorprendente è che permangono importanti differenze nelle scelte di progetto fondamentali fra Mercedes, Ferrari, Renault e Honda nel massimizzare la potenza disponibile con i 100 kg di carburante sfruttabili con una portata istantanea massima di 100 kg/h.

Differenze nell’architettura

La soluzione più estrema è quella della Mercedes, che ha diviso il turbo dal compressore, montando il primo a un’estremità del motore (lato telaio) e il secondo dall'altra (lato cambio).

Poi c'è l'approccio della Honda: il Costruttore giapponese ha separato i due elementi della sovralimentazione, ma per motivi di spazio ha deciso di posizionare entrambe le parti all'interno della V del 6 cilindri.

In mezzo ci sono Ferrari e Renault, visto che nessuna delle due ha scelto di andare verso le già citate soluzioni estreme.

Tuttavia, ci sono delle indiscrezioni secondo le quali la Ferrari avrebbe scelto di introdurre quest’anno un doppio intercooler - uno nel telaio (come ha fatto la Mercedes) e il secondo sul lato sinistro del motore dietro ai radiatori.

Di successo la scelta Mercedes

A giudicare dalle prestazioni, appare chiaro che il concetto della Mercedes ha dato i maggiori vantaggi, mentre la Honda lo scorso anno ha pagato il prezzo per il suo compressore che era troppo piccolo.

I tecnici della Honda, però, sono fermamente convinti che con una turbina e un compressore più grandi – sempre montati all'interno delle due bancate per avere un retrotreno molto stretto – possano inseguire l’imbattibile Mercedes, promettendo una sfida sulla carta avvincente.

Ma è corretta la scelta dell’Honda o è più giusta la filosofia costruttiva della Mercedes, considerato che a Brackley ritengono che sia necessario disporre in futuro di turbine sempre più grandi per sfruttare tutta la potenza disponibile?

Possibili guadagni

La scorsa settimana, la Mercedes ha invitato un gruppo selezionato di giornalisti per un incontro con Andy Cowell, il capo dei motoristi, durante il quale ha rivelato alcune interessanti novità sull’architettura del suo propulsore.

E se anche la separazione del turbo dal compressore non è stata l'unica ragione per cui la Mercedes ha dominato, Cowell ha riconosciuto che quel disegno aveva giocato un ruolo importante nel definire altre scelte innovative della power unit.

"Non crediamo di aver esagerato", ha detto Cowell. "Anche se non è la nostra pallottola d'argento, penso che quel concetto ci abbia permesso di sviluppare una serie di idee utili”.

"Quella scelta, quindi, non è stata fatta solo per un motivo, ma c'erano molte ragioni che andavano messe insieme per realizzare qualcosa di molto attrattivo”.

Una soluzione non copiata

Nel 2014 non ci volle molto perché il segreto della Mercedes venisse a galla, inducendo molti osservatori che l’idea sarebbe stata copiata in fretta dagli avversari. In realtà non è successo, ma Cowell non ne è rimasto affatto sorpreso, ritenendo che ci sono una moltitudine di fattori che hanno spinto ciascun Costruttore verso soluzioni diverse...

"Partecipiamo tutti alla stessa gara, ma ognuno di noi ha diversi punti di vista, diversi approcci e diversi fornitori", ha ammesso Andy. E, forse, ogni motorista dimensiona i vari componenti in funzione di quanta potenza pensa di trarre dal propulsore.

Parlando delle dimensioni del turbo, Cowell ha detto: "È necessario ricordare che bisogna cogliere dei punti per il campionato. Punti che non si conquistano al sabato in qualifica, ma alla domenica pomeriggio. Quindi è necessario fare dei compromessi, cercando un giusto equilibrio fra le diverse esigenze…”.

"E' meglio essere davanti in griglia, e poi essere in difficoltà con l'energia disponibile già al secondo giro, o è meglio puntare a una corsa consistente? Questo è il bilanciamento che cercano tutti i motoristi e che può condizionare la grandezza del turbo”.

"Se si pensa che il motore elettrico non possa essere efficiente, allora non ha senso avere un grande turbina che va ad alimentare questo componente”.

"La simulazione di un giro si basa sulla potenza che il motore elettrico può aggiungere al termico. Quindi, se si pensa di ottenere 100 KW dalla turbina per la MGU-H, e si riesce a sfruttarne solo il 50%, e considerando il peso di tutti i sistemi di raffreddamento che sono necessari per smaltire il 50% di energia sprecata, si capisce quanto la dimensione della turbina possa impattare sul disegno del motore".

Si trovano altri vantaggi

Forse è più intrigante sapere che, mentre alcuni avevano sperato che la Mercedes fosse arrivata al limite delle prestazioni con il suo motore, Cowell ha ammesso, invece, che sono stati trovati altri filoni di sviluppo.

E, con l'efficienza termica delle power unit che è arrivata quasi al 45%, si ritiene che ci sia ancora un grande spazio di miglioramento per sfruttare di più i 1.240 KW di energia che teoricamente sono disponibili con un pieno di carburante.

Per dare un'indicazione sull’evoluzione tecnologica, basti dire che il sistema del KERS quando è stato provato nel 2007, pesava 107 kg garantendo un rendimento del 39%. Durante i primi test con l’ERS del 2014, i sistemi pesavano solo 24 kg, con un’efficienza che era arrivata all'80%. E ora siamo scesi a 20 kg di peso con il 95% di efficienza.

Tali passi in avanti evidenziano che c'è sempre più energia disponibile: ciò significa che turbina e compressore possono diventare man mano più grandi per far fronte alla potenza extra a disposizione.

Cowell è sicuro: "L’efficienza del motore termico è destinata a crescere anno per anno, così come quella del turbo. Sono due aree di sviluppo: le turbine sono destinate a diventare progressivamente più grandi fino al limite della tenuta dei motori”.

Se la Mercedes per sviluppare la sua unità ogni anno ha adottato una turbina sempre più grande per avere più potenza, la Honda che dispone di un sistema di sovralimentazione dalle dimensioni più limitate per i vincoli dettati dal motore termico, non potrà crescere molto, puntando però sul vantaggio aerodinamico di un posteriore miniaturizzato.

E' chiaro che la visione della Mercedes è molto diversa da quella della Honda sullo sviluppo dei motori in F.1. La risposta su quale soluzione sia quella giusta la scopriremo solo quando le monoposto scenderanno in pista…

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A proposito di questo articolo
Campionati Formula 1
Team McLaren
Articolo di tipo Analisi
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