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domenica 9 marzo 2014

Come funzionano le nuove PU di F1

Quella che affronterà la F1 quest'anno è forse una delle piu' grandi rivoluzioni tecniche che la F1 ha mai affrontato con il passaggio dai V8 aspirati ai nuovi V6 turbo  , ma andiamo ad analizzare nel dettaglio il funzionamento delle nuove Power Unit , non piu' semplici motori , ma bensì un complesso sistema formato da il V6 turbo , l'MGU-H , l' MGU-K e il pacco batterie .
L'MGU-K è semplicemete un Kers dalla potenza doppia rispetto all' altro anno , collegato direttamente alla trasmissione e che in fase di frenata lavora come una dinamo generando energia invece di assorbirla , energia che va a caricare l'accumulatore da 4 Megajoule . Questa energia potrà essere poi usata come un boost aggiuntivo di 160 cv per 33 secondi a giro ,  in fase di accelerazione e di sorpasso.L' MGU-H è invece un motore elettrico fissato direttamente sull' asse del turbo che svolge sia funzione di ricarica , sia funzione di boost . È dotato di una potenza di 120 cv e la sua funzione è quella di evitare il turbolag , cioè il ritardo della risposta del turbo innalzando in maniera quasi istantanea i giri della girante del turbo . Svolge invece funzione di ricarica delle batterie in rettilineo quando il turbo lavora a pieno regime recuperando energia dai gas che circolano nel turbo . Entrambi i sistemi operano in automatico e non sono piu' gestiti dal pilota , che deve semplicemente scegliere fra diverse configurazioni già regolate sul tipo di tracciato . Ad esempio in certe fasi di gara serviranno mappature di erogazione dell' energia piu' aggressive , mentre in altre bisognerà risparmiare energia , tutto il funzionamento dei sistemi elettrici è gestito dalla centralina unica Mes . Analizziamo quindi il comportamento della PU su un circuito tipo .
Frenata : l' MGU-K precupera l'energia cinetica che si genera in frenata ricaricando le batterie .
Uscita di curva : l' MGU-H prende energia dalle batterie e agendo direttamente sulla girante del turbo fa in modo che non ci siano ritardi nella risposta di esso e che da subito sia disponibile tutta la coppia.
Sorpasso : l'MGU-K agisce da boost per cercare di guadagnare velocità sull' avversario e superarlo , mentre l'MGU-H ricarica le batterie tramite i gas che fanno girare la girante del turbo che intanto sta lavorando a pieno regime .
Accelerazione : nel caso che le batterie non abbiano abbastanza carica residua e si necessiti di un boost , l'MGU-H invece di ricaricare le batterie può fornire direttamente l'energia all'MGU-K .
È quindi semplice capire perchè le squadre abbiano così tanti problemi nel far interagire tutti i vari componenti della PU  che devono lavorare tutti a braccietto . E oltre a i problemi di interazione dei vari componenti bisogna pensare al raffreddamento ormai fondamentale soprattutto con così tanta elettronica e ai consumi limitati quest'anno, con soli 100 kg di carburante disponibili nell'arco di un intero GP .Un esempio per far capire le sollecitazioni che questi nuovi motori turbo sopportano , e'  pensare che al loro regime massimo di 15.000 giri/minuto ( che è tantissimo per un motore del genere ) i pistoni viaggiano a oltre 90 km/h nei cilindri e questo è solo uno dei tanti dati impressionanti che contraddistinguono questi nuovi motori turbo , che non vanno classificati come noiosi o poco potenti , basti pensare che se spemuti al massimo raggiungono quote di potenza oltre gli 800 cv , molto di piu' dei vecchi V8 aspirati .

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