Power Unit Mercedes Niente frizione tra turbocompressore e MGU-H - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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Power Unit Mercedes Niente frizione tra turbocompressore e MGU-H

Grazie all'intervista di Franco Nugnes, direttore di Omnicorse, che potete leggere al seguente link: http://www.omnicorse.it/magazine/39270/f1-tecnica-mercedes-niente-frizione-fra-mgu-h-e-turbocompressore mettiamo fine alla leggenda che circolava sulla presunta frizione collocata tra turbocompressore e MGU-H  nella Power Unit Mercedes.
Noi di F1Analisitecnica siamo sempre stati molto dubbiosi in quanto l'abbiamo sempre ritenuta una soluzione irregolare che andava a contrastare con il regolamento tecnico.
Articolo 5.1.6 Regolamento tecnico
Pressure charging may only be effected by the use of a sole single stage compressor linked to a sole single stage exhaust turbine by a shaft assembly parallel to the engine crankshaft and within 25mm of the car centre line. The shaft must be designed so as to ensure that the shaft assembly, the compressor and the turbine always rotate about a common axis and at the same angular velocity, an electricalmotor generator (MGU-H) may be directly coupled to it.
Alla domanda di Nugnes sulla presunta frizione il  delegato tecnico della FIA risponde in maniera molto chiara che non lascia spazio a dubbi:
No, “Il motivo è semplice: il regolamento FIA non lo consente. Fra il turbocompressore e la MGU-H ci deve essere un alberino di collegamento fisso. Punto”.
Avevamo anche cercato, alcuni mesi fa, di realizzare un piccolo schema di Power Unit che rispetti il regolamento tecnico con la possibilità di inserimento di una frizione e di una fly wheel.
Se volete leggerlo questo è il link: http://www.f1analisitecnica.com/2014/04/posizione-della-fes-sulla-power-unit.html?refresh


Cristiano Sponton

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6 commenti

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24 giugno 2014 09:54 delete

Sono un tifoso che accetta chi lavora meglio e in questo caso la mercedes ha lavorato meglio di tutti, però non credo a ciò che dice la FIA perchè anche con la red bull, agli anni scorsi, avevano detto che era non potevano usare gli scarichi soffianti e poi a fine anno si scopre che li usavano tramite una mappatura...quindi prendo con le pinze tutto ciò che dice la FIA.

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kroky78
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24 giugno 2014 12:47 delete

Però, proprio qui si F1 analisi tacnica è stato anche detto che una frizione, magari diversa da quella qui descritta, "la usano tutti" e si era anche detto che l' albero tra turbina e compressore deve essere solidale, mentre l' Mgu-h poteva avere un qualche sistema di calettamento sul suddetto albero... Comunque, questa notizia rafforza un pensiero che mi frulla da tempo: secondo me non ci sono frizioni meccaniche di nessun tipo ed in nessuna parte del blocco turbocompressore/Mgu-h. Infatti, in tutti i generatori elettrici, che siano dinamo o alternatori, la corrente erogata dal generatore, quindi la potenza, quindi la coppia resistente che il generatore oppone, varia al variare della corrente di eccitazione dei magneti statorici, nel caso delle dinamo, e della tensione di eccitazione dell' indotto (rotore) nel caso degli alternatori. Quindi, variando queste due grandezze elettriche, che sono di ordini di grandezza inferiori rispetto alle correnti generate, si può variare la quantità di corrente da inviare al pacco batterie o all' Mgu-k e, come effetto secondario, si può variare la coppia resistente che agisce sull' albero del turbocompressore per limitarne la rotazione al posto della waste-gate, controllando così la pressione di sovralimentazione senza disperdere preziosa energia. Questo semplice sistema offre innumerevoli vantaggi rispetto ad una frizione clessica: è vecchio come l' invenzione della dinamo, quindi stra-collaudato ed affidabile e comporta ingombri e pesi assai inferiori. Adesso mi piacerebbe un parere da chi ne sa più di me!

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24 giugno 2014 13:48 delete

dal regolamento FIA, punto 5.2.4

The MGU-H must be solely mechanically linked to the exhaust turbine of a pressure charging system. This mechanical link must be of fixed speed ratio to the exhaust turbine and may be clutched.
The rotational speed of the MGU-H may not exceed 125,000rpm

Quindi di fatto vi e' la possibilita' di inserire una frizione tra l'albero della turbina+compressore e l'MGU-H.
Cio' detto, la variante Mercedes (separarazione di turbina e compressore ed inserimento MGU-H nel mezzo) puo' avere indotto a pensare che turbina e compressore abbiano una diversa velocita' angolare dovuta ad un eventuale disaccoppiamento/frizione a monte e a valle dell'MGU-H.
Cio' pero' e' in contrasto con quanto chiaramente asserito al punto 5.1.6 (asse di rotazione comune ma soprattutto stessa velocita' angolare)

Per quanto riguarda invece la presenza di un volano di accumulo cinetico, pur essendo molto interessante la versione ipotizzata precedentemente sul sito a mio avviso e' improbabile.
Ad ogni modo, bisognerebbe verificare se ci sia un effettivo vantaggio ad avere un accumulo cinetico e analizzare l'effetto su turbina/compressore ed MGU-H. Bisognerebbe tenere presenti la masse dell'albero stesso, in particolare il rotore del motore elettrico, od altre masse volutamente dimensionate per tale scopo.
Inoltre, potrebbe essere interessante valutare anche l'eventuale beneficio apportato dall'effetto giroscopico di tale sistema.
Infine pero', e' da tener presente che un volano posizionato a tale altezza da terra non fa di certo bene all'altezza del centro di massa della vettura.

Trovo invece molto interessante l'ipotesi avanzata da kroky78.
Anche a mio avviso i team stanno cercando l'ottimizzazione nell'interazione dei vari sistemi, area nella quale Mercedes dovrebbe essere in vantaggio.

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condor
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24 giugno 2014 22:39 delete

Io l'avevo detto! Al massimo ci puo' essere un piccolo volano.

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Roberto
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25 giugno 2014 00:14 delete

Secondo me non usano la wastegate e controllano la sovralimentazione tramite MGU-H e pop-off...

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amgalbu
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29 giugno 2014 07:27 delete

Anche secondo me non buttano neanche un grammo dei gas di scarico ma recuperano tutta la energia con la mgu-h per trasferirla alla mgu-k in modo da poter usare la mgu-k oltre il limite dei 33 secondi imposti dal regolamento. Probabilmente il turbo Ferrari si dice essere piccolo per un utilizzo di questo tipo. Forse il piccolo diametro li porterebbe a ruotare oltre il limite di 125000 giri per cui il recupero dell'energia da parte della mgu-h non è ottimale

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