F.1 analisi tecnica di Giorgio Piola

Ferrari: nella combustione i segreti del motore 2016!

Ferrari: nella combustione i segreti del motore 2016!

Binotto e Sassi vogliono arrivare a una pressione di 300 bar nel 6 cilindri turbo del Cavallino. Perché...

L’operazione è molto coraggiosa e non senza qualche rischio: utilizzare il 6 cilindri turbo da 1,6 litri a benzina quasi come se fosse un “diesel”. La Ferrari vuole tornare a essere leader nell’ambito motoristico, dopo aver subito per un paio di stagioni la netta supremazia della Mercedes che ha interpretato al meglio il regolamento dell’ibrido legato alle moderne power unit, esaltando le doti dei motori elettrici. Non che gli altri Costruttori (Mercedes, Renault e Honda) non si stiano lavorando sugli stessi temi, ma a Maranello stanno spingendo su questo tema di ricerca che potrebbe avere benefici effetti anche nella ricaduta del prodotto di produzione.

Pressione di 300 bar in camera di combustione!

Nel 2016, fatti, la ricerca dei motoristi del Cavallino si è concentrata essenzialmente nella camera di combustione dell’unità endotermica. Lorenzo Sassi, chief designer dello 059/5, si è lanciato in un progetto molto innovativo che impone molti cambiamenti al lay out del propulsore e, più in generale, alla monoposto siglata 667. L’obiettivo è di arrivare nel corso della stagione a una pressione in camera di 300 bar, mentre l’anno scorso non si sarebbero superati valori di 220/240 bar.

Si vuole ridurre il tempo di “innesco”

L’obiettivo? Ridurre sensibilmente il tempo d’innesco, visto che quello di combustione del comburente (miscela aria + benzina) è determinato dalla qualità della carburante. Nei motori a iniezione diretta, come quelli di F.1, si tende ad aumentare la pressione con l’ambizione di arrivare all’autoaccensione ben prima della scintilla della candela (che in futuro potrebbe diventare inutile?) con tempi di anticipo che consentirebbero un sostanziale incremento della potenza. Facile a dirsi, molto complicato da realizzarsi.

Arrivano i cornetti a geometria variabile

Per migliorare questo processo è meglio portare in camera di combustione aria fresca: per ottimizzare questo aspetto la Ferrari ha deciso di adottare i cornetti a geometria variabile che il regolamento consente di usare dallo scorso anno e che gli altri motoristi hanno sfruttato nel campionato scorso. Nel 2015 non erano stati ritenuti indispensabili perché l’intercooler del compressore era montato nella V della testata. Lo spostamento di questo importante accessorio nel telaio della 667 (seguendo un concetto caro alla Mercedes) permette di creare lo spazio fra le bancate per adottare le trombette mobili in un’area dove c’è già anche l’MGU-H. L’intercooler aria/acqua avrà dimensioni maggiorate rispetto a quello dello scorso anno.

Attenzione all’aumento delle temperature!

Una maggiore pressione in camera genera, infatti, un sensibile aumento delle temperature, con picchi che possono raggiungere i 1.100 gradi! È chiaro, quindi, che a fronte di un incremento della potenza è necessario rivedere il sistema di raffreddamento perché la vita del motore duri i 5 Gp che rappresentano la missione del 2016. La necessità di dissipare più calore avrà un impatto sulle masse radianti? Lo scopriremo alla presentazione della nuova Rossa.

Rivista iniezione diretta e pompa della benzina

È certo che devono essere stati rivisti anche gli iniettori (Magneti Marelli che garantiscono uno spry con una pressione di 500 bar) e la pompa della benzina che adesso è realizzata in carbonio. Molto importante sarà anche la collaborazione con la Shell che sviluppa carburanti che devono evitare la detonazione con una migliore propagazione di fiamma, nonostante gli stretti vincoli che sono posti dal regolamento FIA che in materia è piuttosto restrittivo.

Niente monoblocco integrale

La benzina (e l’aria fresca) tornerà ad avere anche una funzione refrigerante per fare in modo che i pistoni Mahle non abbiano da soffrirne? Pare di sì. Il motore evoluzione, inoltre, non avrà il monoblocco integrale, come si era anticipato l’anno scorso: nello 059/4 ci saranno ancora le canne dei cilindri. Il basamento, quindi, non sarebbe stato realizzato in fusione, ma lavorato dal pieno: è importante cercare le prestazioni, ma è fondamentale non perdere l’affidabilità. Questa unità è il frutto del lavoro che i tecnici di Mattia Binotto, direttore dell’area motori, hanno svolto in collaborazione con la AVL di Graz grazie alla supervisione di Wolf Zimmermann, lo specialista che l’anno scorso è arrivato dalla Mercedes.

Marchione vuole vincere subito

Sergio Marchionne chiede una Ferrari vincente già dal Gp d’Australia: il presidente del Cavallino sta mettendo una grande pressione sui tecnici del Reparto Corse perché vuole sfidare le Mercedes subito: a Maranello c’è fermento perché le indicazioni sulla nuova macchina sono molto positive e i dati sulla power unit sono più che incoraggianti.

L’affidabilità è ancora da trovare

Nella Gestione Sportiva sono certi di aver fatto un grosso salto di qualità. Basterà per andare all’attacco delle frecce d’argento? E, soprattutto, ci sarà subito l’affidabilità necessaria per lanciare la sfida a Lewis Hamilton e Nico Rosberg? Le prime risposte le avremo nei test invernali che inizieranno a Barcellona il 22 febbraio: al momento la nuova power unit che sta girando ai banchi dinamici non ha ancora raggiunto la durata, ma siamo a gennaio e ci sono ancora due mesi di tempo per raggiungere il target…

Disegni di Giorgio Piola: in alto a sinistra, si può osservare l'intercooler aria/acqua del compressore che sulla SF15-T era montato nella V del 6 cilindri e che sarà trasferito nel telaio della 667 per fare posto ai cornetti a geometria variabile, in alto a destra, un concetto ripreso dai V10 aspirati del Cavallino, poi vietato dalla FIA fino alla nuova introduzione concessa lo scorso anno.

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A proposito di questo articolo
Campionati Formula 1
Piloti Kimi Raikkonen , Sebastian Vettel
Team Ferrari
Articolo di tipo Analisi
Tag ferrai, v6
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