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Tecnica F1 2012: la FIA ingabbia anche gli scarichi

FIGURA 1(1)

Negli ultimi anni, le cronache tecniche della Formula 1 hanno offerto pochi spunti realmente interessanti. La progettazione degli scarichi, probabilmente, ha rappresentato il tema tecnico più importante e discusso dello scorso 2011, attorno al quale motoristi ed aerodinamici hanno potuto sfogare liberamente la propria creatività, sempre più repressa dai burocrati della FIA. Ebbene, a partire da quest’anno, la FIA ha ritenuto che anche questo barlume di libertà tecnica dovesse essere pressoché annientato. Un invasivo intervento, quello della FIA, volto ad addormentare sul nascere ogni polemica circa la funzione aerodinamica degli scarichi (che comunque ci sarà…). Dunque, niente più scarichi che soffiano in corrispondenza del profilo estrattore, niente più scarichi lunghi e collocati anteriormente in stile Renault (la nota tecnica più interessante del 2011), niente più vistose post-combustioni all’interno dei collettori di scarico, niente più scarichi bassi.

Analizzando il regolamento 2012 (complicatissimo e lunghissimo, come al solito…), si scopre che i tecnici godranno di libertà vigilata anche per quanto riguarda la progettazione degli scarichi. Vediamo più nel dettaglio.

L’Articolo in questione è il 5: Engines and Kinetic Energy Recovery System, più specificatamente il 5.8: Exhaust systems. Se fino allo scorso anno questa voce regolamentare, esplicata al punto 5.6, si esauriva in questi termini “Engine exhaust systems may incorporate no more than two exits” (il sistema di scarico deve includere non più di due terminali), per questo 2012 i legislatori della FIA si sono scatenati. Infatti, ora, gli scarichi sono regolamentati mediante un piccolo romanzo di regole e regolette, che vanno dal 5.8.1 al 5.8.4. Il vero cambiamento regolamentare riguarda, però, la collocazione degli scarichi. Gli ultimi 100mm dei terminali di scarico debbono presentare un andamento rettilineo, una sezione circolare ed un diametro interno non superore a 75mm. Insomma, debbono essere dei cilindri. Inoltre, tale “troncone” di 100mm deve presentare un’angolazione del proprio asse di +/- 10° rispetto alla linea di mezzeria della vettura quando vista dall’alto, e tra 10° e 30° rispetto al Piano di Riferimento (Reference Plane) quando visto lateralmente.

Inoltre, l’ultima porzione di 100mm deve trovarsi ad una altezza dal Piano di Riferimento compresa fra 250mm e 600mm e collocata ad una distanza in senso trasversale compresa tra 200mm e 500mm rispetto alla mezzeria longitudinale della vettura. Infine, il “troncone” di 100mm deve trovarsi ad una distanza rispetto all’asse posteriore compresa tra 500mm e 1200mm.

In sostanza, lo spazio di manovra dei tecnici viene fortemente circoscritto e ristretto all’interno di una sorta di “recinto” di 700mm di lunghezza (1200mm-500mm), 300mm di larghezza (500mm-200mm) e 350mm di altezza (600mm-250mm). Aiutandoci con foto, disegni ed elaborazioni grafiche, è possibile apprezzare tutti questi cambiamenti.

Nelle Figure 1, 2, 3, 4 e 5 sono mostrate alcune configurazioni vietate dal Regolamento 2012. Dal 2012, pertanto, sono vietati: scarichi tagliati a “fetta di salame” (Fig. 1) che seguono l’andamento della carrozzeria (poiché la sezione non è circolare), scarichi alti con terminali allunganti (Fig. 2 e 3; vietate anche le aperture per l’evacuazione dell’aria calda in corrispondenza dei terminali stessi), scarichi alti ma la cui porzione terminale non è rettilinea (Fig. 4), scarichi vistosamente curvilinei ancora nei 100mm finali (Fig. 5). La Fig. 6, pertanto, illustra l’andamento obbligatoriamente rettilineo degli ultimi 100mm dei terminali.

Scarichi, dunque, forzatamente collocati in alto o che, comunque, non possono più trovarsi ai piani bassi, cioè in corrispondenza dello Step Plane, del profilo estrattore o, come fatto dalla Renault nel 2011, nella parte anteriore della monoposto, in corrispondenza delle pance laterali. Pertanto, vedremo scarichi che soffieranno più in alto, in direzione dell’alettone posteriore.

Questa dettagliata e inutilmente cervellotica regolamentazione è completata da un’altra fetta di Regolamento, quella inerente la tanto chiacchierata post-combustione all’interno dei collettori di scarico, atta ad accelerare il flusso di gas di scarico in rilascio così da attivare al massimo la funzione estrattiva del profilo estrattore del Venturi.

Queste nuove norme sono enunciate ancora all’interno dell’Articolo 5, più precisamente ai punti 5.5 (Engine torque demand) e 5.7 (Engine high rev limits). Punti regolamentari che, nella sostanza, limitano, imprigionano e vincolano mappature motore (una sola mappatura per gomme da asciutto ed una sola per pneumatici intermedi e da bagnato), il gradiente del rapporto coppia/giri minuto sopra i 5000 giri/minuto (meno di 0,030Nm/rpm), la massima apertura della farfalla (fissata e fissa durante qualifica e gara), parametri di coppia in relazione alla posizione del pedale dell’acceleratore e così via.

Come avrete ben compreso, la FIA ha sferrato un altro colpo di accetta alla creatività dei progettisti e dei tecnici, i quali sono costretti ad operare all’interno di spazi di manovra ed interpretazione sempre più ingessanti. Peraltro, le nuove norme introdotte dalla FIA non sono nemmeno “giustificabili” attraverso le solite scuse dei “costi” e della “sicurezza”. Infatti, gli scarichi in versione 2011 non comportano alcun rischio né alcun incremento folle dei costi (e se anche fosse, la libertà progettuale e la tecnica, in F1, non dovrebbero essere mai ideologicamente imbrigliate…).

Naturalmente, sebbene gli spazi di manovra siano stati alquanto ristretti ed arginati, i progettisti cercheranno comunque (speriamo!) di conferire a questo ennesimo appiattimento un tocco di originalità e personalità.

Già, i team e i progettisti: perché essi tacciono sempre di fronte alle molteplici mortificazioni messe in atto dalla FIA?

Scritto da: Paolo Pellegrini

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8 Commenti

  1. .Non capisco da che parte stà rispettabilissimo Paolo Pellegrini.
    Posso capire un tifoso,un girnalista deve assolutamente essere dalla parte delle regole.
    E’ inutile andare contro i muluni a vento “come qullo famoso” quste sono le regole e vanno rispettate,senza pensare a ieri e chi saranno i favoriti o gli sfavoriti.
    Senza dubitare della sua conoscenza in materia,se fosse così capace forse avrebbe potuto scriverle lei le regole,invece no,le subiamo.
    Il suo articolo è inetrssante quanto tecnicamente lo sono gli scarichi soffiati ma inutili all’Automobilismo.

    Saluti
    Maurizio V

  2. ….che schifo. Non c’è altro modo per esprimermi meglio. Già non posso pensare che le Formula 1, le macchine più potenti al mondo, abbiamo un motore di “solo” 2400cm3 e numero di giri limitato…ma per giunta nel 2014 avranno un 1600 (anche se turbo)!!! Ragazzi riflettiamoci…1600???? Le vetture di segmento B hanno già decisamente motori più grossi!!! Poi tutte queste regole e cavilli..ma perchè?? Ma quanto era bello quando le differenze di prestazione tra due monoposto erano imputabili ANCHE E SOPRATTUTTO ai motori…quanto?! Perchè si limita il numero di giri?? Dov’è finita l’incognita affidabilità?? Perchè poter usare solo una mappatura?? Ma che diavolo di senso ha tutto ciò???

    • La spiegazione della limitazione del numero dei giri è dovuta al fatto che i motori attuali hanno raggiunto il numero di giri messimo dato il carburante ed il comburente con cui sono alimentati.
      L’attuale limite permette di sfruttare tutta la potenza data dalla combustione e non oltre,non mi sembra poi così limitativo.

      • @ Maurizio V. se davvero fosse come dici tu allora perchè la FIA dovrebbe inserire una regola apposita? Perchè evidentemente immagina che quel limite sia (anche facilmente) superabile.

        Caro GioPilota, sono d’accordo con te sul fatto che ormai la ricerca motoristica sia orientata verso motori turbo (diesel e non), e che quindi sicuramente ci sarà qualche innovazione più applicabile per i “nostri” motori. Infatti, come hai notato, non ho sottolineato l’assurdità di scegliere un motore turbo per le prossime stagioni, anzi.

        Forse, però, è stata ingenua la tua valutazione del mio commento: il motore BMW (che non equipaggiava solo la Brabham) di molti anni fa non è paragonabile ai nuovi, costruendi motori. Se non altro perchè il combustibile sarà (ovviamente) diverso e se non altro perchè sarà proprio la FIA a limitarli enormemente, io dubito che abbiano optato per questa scelta per un incremento delle prestazioni.

        La Formula 1 è e deve rimanere la massima espressione tecnologica automobilistica del mondo. La sua tecnologia non ricade soltanto sulle vetture dei giorni nostri, anzi e soprattutto ne beneficiano vetture GT e ad alte prestazioni. Non è applicando pressioni di oltre 4-5bar al compressore che si aiuterà la ricerca in piccolo.

        Saluti

      • Brian, un motore dopo aver raggiunto il suo regime di rotazione max può spingersi oltre ma non generare potenza.
        Per quanto riguarda i motori a benzina il limite è intorno ai 18000,per i diesel 4200.
        Informati bene e cerca di capire qual’è la ragione per cui la FIA introdusse questo limite.
        Saluti Maurizio V.

    • Caro Brian, la tua (ingenua? non vuole essere un’offesa) osservazione riflette la tua giovane età o giovane esperienza delle cose di Formula1. Molti anni fa, un’auto chiamata Brabham, con un motore simile superò di gran lunga i 1000cv..
      Ora, siccome di motori aspirati da 700cv nell’industria automobilistica ce ne facciamo poco, mentre TUTTI (benzina e diesel) stanno andando verso motori piccoli, ma turbocompressi, c’è quantomeno la speranza che si possa avere una ricaduta tecnologica, naturalmente lenta e limitata, ma presente, sulla produzione di massa.

      Saluti e buona F1.

      • Caro GioPilota, sono d’accordo con te sul fatto che ormai la ricerca motoristica sia orientata verso motori turbo (diesel e non), e che quindi sicuramente ci sarà qualche innovazione più applicabile per i “nostri” motori. Infatti, come hai notato, non ho sottolineato l’assurdità di scegliere un motore turbo per le prossime stagioni, anzi.

        Forse, però, è stata ingenua la tua valutazione del mio commento: il motore BMW (che non equipaggiava solo la Brabham) di molti anni fa non è paragonabile ai nuovi, costruendi motori. Se non altro perchè il combustibile sarà (ovviamente) diverso e se non altro perchè sarà proprio la FIA a limitarli enormemente, io dubito che abbiano optato per questa scelta per un incremento delle prestazioni.

        La Formula 1 è e deve rimanere la massima espressione tecnologica automobilistica del mondo. La sua tecnologia non ricade soltanto sulle vetture dei giorni nostri, anzi e soprattutto ne beneficiano vetture GT e ad alte prestazioni. Non è applicando pressioni di oltre 4-5bar al compressore che si aiuterà la ricerca in piccolo.

        Saluti

  3. Caro Maurizio V., forse anche tu dovresti informarti un pochino. I diesel riescono a generare potenza almeno fino ai 4400 giri, gli esempi sono innumerevoli, ultimo (in ordine di tempo) il nuovo 2.0 BMW montato sulle serie 3.

    Per quanto riguarda la formula 1, a quanto pare gli ingegneri sono stati realmente stupidi fino a qualche anno fa, quando spingevano i motori fino a 21000 giri. Che spreco di tempo, dato che fin dai 18000 mila giri non producevano più potenza…chissà quanti decimi al giro persi, e tra l’altro mettendo inutilmente a rischio l’affidabilità del motore (che prima si rompevano, eccome).

    Tanti saluti