GLI SCARICHI: FONDAMENTALI PER UN BILANCIAMENTO OTTIMALE - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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GLI SCARICHI: FONDAMENTALI PER UN BILANCIAMENTO OTTIMALE

Anche in questa stagione. nonostante le limitazioni imposte dalla FIA, gli scarichi ricopriranno un ruolo fondamentale.
L'esasperazione nell'ottimizzazione del flusso d'ari calda per fini aerodinamici, sta creando non pochi problemi ai fornitori dei motori.
Per cercare di velocizzare il flusso d'aria calda in uscita dagli scarichi, gli ingegneri hanno ridotto il diametro dei dei terminali di scarico (si parla di una riduzione di circa 10 mm). In questo modo, la velocità dei gas in uscita aumenta e di conseguenza si va ad aumentare il carico aerodinamico della monoposto al posteriore. Questo avviene in quanto a parità di flusso e pressione, più il canale di uscita è piccolo e maggiore è la velocità del flusso d'aria calda in uscita.
Così facendo, c'è. però, un aumento delle temperature delle componenti interne del propulsore (pistoni, valvole, ecc) e la sua affidabilità viene messa in seria difficoltà.
Fino a qualche stagione fa, il diametro dei tubi di scarico era di circa 60-70 mm e in questa stagione, per sfruttare al massimo la "potenza" dei gas caldi è stato portato a circa 50-55 mm.
Come già descritto sopra, questo restringimento impedisce al motore di "respirare" nel migliore dei modi facendo perdere anche alcuni cv di potenza al propulsore (circa 10 cv).
Il soffiaggio è diventato talmente importante per l'equilibrio generale di una vettura di Formula 1 che gli ingegneri consigliano, addirittura, ai piloti di affrontare determinate curve con una marcia in meno per massimizzare il flusso dei gas roventi (circa 1000 °C) verso il retrotreno.
Questo nuovo stile di guida, comporta un incremento di consumo di benzina stimato in circa 10 l a Gp e va a sollecitare ulteriormente il motore mettendolo ancora di più a rischio affidabilità.

Cristiano Sponton

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6 commenti

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Ale
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10 marzo 2013 14:10 delete

Nel 2014 le cose dovrebbero parzialmente cambiare....
Diveneranno sicuramente meno importanti con l'avvento dei turbo...ci sarà mano potenza da sfruttare

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Maxleon
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10 marzo 2013 20:41 delete

Io sono sempre più convinto che il divieto di usare le nuove mappature sia stato una mazzata enorme per la RBR, forse non tanto per gli altri motorizzati Renault, che non fanno degli scarichi un elemento indispensabile, comunque non si può non notare il fatto che tutte le scuderie che usano il Renault hanno adottato la rampa stile RBR e tutti nelle ultime due giornate di prove non è che si siano migliorati moltissimo, anzi la RB9 è addirittura peggiorata.

Questa è solo una mia ipotesi, ma molto probabilmente le nuove mappature producevano una quantità di gas incombusti tali da aumentare notevolmente la volumetria in uscita dai collettori, il che vuol dire che un bel po di miscela aria benzina, transitava nel motore raffreddandolo, mentre ora il divieto di usarle crea qualche inconveniente di troppo al motore dovuto al fatto che nel motore circola meno miscela e la ridotta dimensione dei collettori oltre a surriscaldarsi di tanto, crea un anomalo funzionamento degli organi interni, non dobbiamo dimenticare che la deroga che consente ai Renault di tagliare 4 cilindri fu data proprio per questo e strozzando gli scarichi il motore respira ancora di meno.

La cosa che mi ha dato più da pensare è che, nelle ultime giornate di test la RB9, non ha mai fatto un long run degno di questo nome, passando moltissimo tempo ai box, eppure è abbastanza strano, perchè nei test del 20 febbraio, Vettel, ha realizzato il miglior tempo di tutti i test invernali a Barcellona (solo relativamente alla scuderia Red Bull): 1:22.197 ed in quella occasione fece pure un ottimo long run:

(47)
1:29.611 (48)
1:31.230 (49)
1:31.691 (50)
1:31.881 (51)
1:32.777 (52)
1:34.171 (53)
(54)
(55)
1:30.013 (56)
1:30.375 (57)
1:31.360 (58)
1:30.780 (59)
1:31.857 (60)
1:32.935 (61)
1:33.796 (62)
giro di lancio
(63)
(64)
1:30.533 (65)
1:31.936 (66)
1:31.526 (67)
1:31.369 (68)
1:31.385 (69)
1:31.609 (70)
1:32.443 (71)

A parte i giri non cronometrati, c'è una linearità di consumo gomme buona ed un tempo iniziale ottimo, in linea con il miglior tempo realizzato, infatti su questa pista ogni 10 kg. di carburante in più costa 0,350 sec, per cui è facile immaginare che Vettel stesse provando con il pieno: cosa è successo nelle ultime due giornate di test????

La mia ipotesi, come ho detto prima, è che il motore risenta troppo del fatto che gli scarichi siano stati ridimensionati e che fare un long run in quelle condizioni poteva essere pericoloso per il propulsore, per cui si sono limitati a capire meglio la vettura con short run, riservandosi di modificare qualcosa per l'Australia e facendo intervenire la Renault cercando di bypassare il divieto.

Se ciò che ho ipotizzato dovesse corrispondere al vero, mi sa che stavolta Newey ha esagerato un pò troppo nella estremizzazione di taluni concetti ed ora i test gli serviranno solo per i dati aerodinamici.

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Maxleon
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10 marzo 2013 20:43 delete

Naturalmente quando dico che le nuove mappature producevano una quantità di gas incombusti tali da aumentare notevolmente la volumetria in uscita dai collettori, è implicito che ciò sia stato fatto per aderire alle specifiche richieste dei suoi clienti, che riducendo il diametro dei collettori necessitava di un surplus di raffreddamento.

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Anonimo
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11 marzo 2013 10:08 delete

mi sembra un pò ingenuo pensare che la Red Bull possa subire una "mazzata" solo per il divieto ad uno step evolutivo delle mappature. sono tecnicamente i più forti, i più innovativi e rapidi nell'evoluzione. se anche a melburn non saranno in formissima (e già mi sembrerebbe strano), non vi preoccupate che presto saranno al vertice, ci metto la mano sul fuoco.
l'anno scorso sono partiti malino ma sappiamo come è andata a finire...

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Anonimo
AUTHOR
11 marzo 2013 11:42 delete

per rendere la cosa piu equilibrata bastava indicare che gli scarichi dovevano uscire in posizione verticale di almeno 10 cm partendo come piano dalle teste del motore magari dentro una appendoce aereodinamica , almeno cosi non ci sarebbero stati dubbi e illegalita' sul carico generato da essi sull'estrattore

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Maxleon
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12 marzo 2013 10:21 delete

Per l'anonimo che ha detto:
"mi sembra un pò ingenuo pensare che la Red Bull possa subire una "mazzata" solo per il divieto ad uno step evolutivo delle mappature"

Quando ho affermato che il divieto di usare le nuove mappature era una mazzata per la RBR non mi riferivo tanto alle prestazioni, perchè, in fin dei conti si tratta solo di test, quindi, ipoteticamente, se la prova delle mappature fosse andata male, in RBR, certamente avevano pronto anche il piano "B", quindi ciò non vuol dire che a Melbourne non siano ugualmente competitivi, mi riferivo al fatto che un presunto piano "B" lo hanno attuato solo negli ultimi due giorni di test, perchè, molto probabilmente, in RBR avrebbero fatto sempre il solito giochetto di portare in campo le mappature "proibite", senza interpellare la FIA, di modo che avrebbero potuto beneficiarne fino a quando non venivano dichiarate illegali ufficialmente e, naturalmente, la FIA non avrebbe potuto sanzionare a posteriori, visto che il regolamento non prevedeva espressamente, che le regole del 2012 erano prorogate all'anno successivo.

Sono giunto a questa conclusione, perchè so come viene programmato un test in F1 leggendolo da una rubrica dell'ing. Luigi Mazzola su Blogf1, in pratica e molto sinteticamente, i nuovi componenti vengono provati e comparati singolarmente con le nuove soluzioni ed infine si fanno dei long run ed in taluni casi delle simulazioni complete di gara. Ora in RBR è successo che negli ultimi due giorni di test hanno fatto il lavoro che doveva essere svolto invece nei primi giorni e l'unico vero long run è stato fatto il 20 febbraio con Vettel ed il 21 con Webber, cosa alquanto strana, quindi credo abbiano dovuto fare un passo indietro e provare nuove soluzioni che forse avevano in programma di testare successivamente all'esordio.

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