Formula Uno: il motore del futuro sarà... ecotech

Siamo stati nella "Maranello" della Renault per vedere in anteprima assoluta il prototipo da cui deriverà il motore che spingerà i suoi bolidi nella stagione sportiva 2014. Con il pensiero rivolto alle auto di "tutti i giorni".

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Il motore V6 Renault al banco di prova (Foto: Renault Sport F1)

Consumeranno meno carburante e avranno un doppio sistema di recupero dell'energia. Ecco come saranno i motori della Formula Uno del futuro. Perché, può sembrare incredibile, ma, mentre mancano solo pochi giorni al via della stagione 2013, c'è già chi offre un "assaggio" dei motori che spingeranno le monoposto nel 2014.

Per quella data, infatti, i regolamenti hanno fissato nuovi e più restrittivi vincoli progettuali, per ridurre i consumi di carburante e, perché no, per cercare soluzioni che siano poi riproponibili sulle vetture di serie.

Proprio per rispondere a queste esigenze, Renault sta sviluppando un 6 cilindri a V da 1.600 che da qualche mese è in prova sul banco di Viry-Chatillon, a sud di Parigi, dove ha sede il centro ricerche e sviluppo del reparto corse della casa francese. Un centro all'avanguardia che abbiamo avuto la possibilità di visitare.

Piccolo, prima di tutto.
Downsizing: è la parola di gran moda tra gli ingegneri di tutto il mondo. Significa innanzitutto rimpicciolire le dimensioni di un motore per ridurne la sete di carburante, quella che i tecnici chiamano il "consumo istantaneo", che dovrebbe diminuire in gara all'incirca del 40%.

 Come garantire, ugualmente, i livelli di potenza (sui 750 cavalli) a cui sono abituati i piloti? Ricorrendo alla sovralimentazione: insomma, al mitico "turbo".

La sovralimentazione, in pratica, "ricicla" parte dell'energia contenuta nel calore dei gas di scarico e la impiega per comprimere l'aria in ingresso, aumentando la pressione nei cilindri e, a conti fatti, migliorando le prestazioni del motore.
Un recupero che però è solo parziale, dato che l'energia dei gas di scarico (e che diversamente andrebbe dispersa) è più della metà di quella introdotta con il carburante. È a questo scopo che è stato introdotto un primo generatore (MGU-K), collegato con la turbina, che trasforma l'energia termica in energia elettrica, che viene a sua volta immagazzinata in una batteria agli ioni di litio e impiegata all'occorrenza per aumentare la spinta del motore.

Non si butta via niente!
Ma i sistemi di recupero di energia non finiscono qui. Ce n'è un secondo, chiamato ERS-K, che ha il compito di trasformare l'energia cinetica che nelle frenate verrebbe altrimenti dissipata come calore. È un sistema che ricorda l'attuale KERS, ma rispetto al quale vanta una potenza doppia (circa 160 cavalli) e soprattutto una durata maggiore: premendo un pulsante sarà possibile aumentare le performance in ogni giro per una durata di circa 34 secondi (contro gli attuali 6).

Gli scarichi del prototipo del V6 testato da Renault (Foto: Renault Sport F1)

Un sistema di recupero delle energia dei gas di scarico non è una novità nel campo dell'ingegneria, anzi. Già negli anni Quaranta un'idea simile fu applicata su alcuni motori aeronautici, e successivamente su alcuni motori per camion e autocarri. Si trattava di sistemi che trasformavano l'energia termica direttamente in energia meccanica, assicurando un risparmio di carburante fino al 5%.

Quando sulle nostre auto?
A questo punto la domanda è: vedremo questi sistemi applicati alle vetture di tutti i giorni? Quando? Rob White, responsabile tecnico di Renault Sport F1 (che ha fornito, tra gli altri, il motore alla Red Bull del campione del mondo Sebastian Vettel) non lo esclude: «Un sistema per la riduzione dei consumi e un doppio sistema di recupero dell'energia sono soluzioni che offrirebbero vantaggi anche alle automobili di serie. Magari con applicazioni un po' diverse rispetto a quelle che abbiamo pensato per la Formula Uno, mi aspetto di vedere applicati questi concetti anche nelle vetture che useremo quotidianamente". 

La sala di controllo del banco prova Renault a Viry-Chatillon (Foto: Renault Sport F1)

26 Febbraio 2013 | Roberto Graziosi