Ferrari a Spa con la soluzione della Marussia nei collettori - FUNOANALISITECNICA F1ANALISITECNICA
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Ferrari a Spa con la soluzione della Marussia nei collettori

Come già anticipato mesi orsono da questo blog (http://www.f1analisitecnica.com/2014/07/marussia-con-la-camicia-nei-collettori.html ), a partire dal Gp di Spa la Ferrari utilizzerà una soluzione analoga a quella utilizzata dalla Marussia per rivestire i terminali di scarico. Uno dei problemi del motore Ferrari, forse il meno grave, è quello di non aver pensato, come fatto sia da Mercedes che Renault, a coibentare i collettori per mantener  i gas caldi massimizzandone così l'energia cinetica e aumentando le prestazioni della turbina e il recupero dell'energia attraverso MGU-H.

Questo fattore è stato trascurato in fase progettuale dai tecnici Ferrari, i quali hanno reputato inizialmente ininfluente la perdita di potenza che ne sarebbe conseguita: ora con le scarse prestazioni della PU, invece, sono tornati sui loro passi ma la FIA ha impedito la modifica dell'impianto di scarico rinviando così le modifiche all'anno prossimo
Per ovviare a questo problema a partire dai prossimi GP i collettori di scaricano saranno rivestiti con un'apposita vernice isolante realizzata in silice di tipo amorfo. Questa particolare vernice ha una conducibilità termica (abilità di un materiale di essere attraversato dal calore ed è una proprietà intrinseca del materiale 
stesso) molto bassa (circa 0,012 W/m*K), peso specifico 1,05 kg/l , inerzia termica 12*10-8 m2/ e non è infiammabile. Lo spessore da applicare è di circa 300 micron.

Grazie a questa particolare vernice i motoristi Ferrari hanno stimato di recuperare circa 15 Cv che rappresentano nemmeno un terzo del gap che hanno rispetto al motore Mercedes (circa 50 Cv).
Nonostante questo, questi cavalli di surplus, potrebbero essere determinanti su tracciati come Spa e Monza dove la potenza della Power Unit la farà da padrone. 





Cristiano Sponton

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40 commenti

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Anonimo
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30 luglio 2014 14:58 delete

Ho letto l'articolo relativo al tema su Autosprint.Come si sa la FIA avrebbe respinto la modifica degli scarichi Ferrari perche' non ritenuta congrua (ma non potevano far lavorare il motore in maniere di "rompere" artificialmente gli scarichi,per permettere la modifica?).
La cosa assolutamente ridicola é che invece i delegati FIA avrebbero accettato la verniciatura dei collettori della Marussia,proposta dai tecnici della stessa come una modifica atta a proteggere gli scarichi,quindi ad innalzare l'affidabilita' della stessa monoposto.
Ora mi chiedo,non senza un malcelato sarcarsmo:
-Quanti scarichi aveva rotto la Marussia in stagione,per far si che una modifica atta a "proteggere gli scarichi" venisse accettata?
-Da quando in qua innalzare la temperatura di esercizio degli scarichi (ovvia conseguenza,visto che la coibentazione é esterna al metallo e non interna) é considerabile una pratica atta a preservare l'integrita' degli scarichi stessi?Ma i delegati FIA sanno che la vernice proposta ha funzione coibentante e non,ad esempio,preservante dalla ruggine determinata dagli elementi esterni??

E c'é ancora qualcuno che li difende i delegati tecnici e la loro competenza e buonafede...Anche in questo caso specifico,se é vero che Marussia a portato la modifica in funzione "affidabilita' scarichi" dimostrano in pieno tutta la loro incompentenza e/o scarsa trasparenza e coerenza.
Pessimi.Ergo,da sostituire immediatamente.

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30 luglio 2014 19:58 delete

A Budapest, che non e' certamente una pista di motore, per di giunta ad inizio gara sul bagnato, Rosberg che non e' un fulmine sull'acqua, dava distacchi impressionanti...mi sa tanto che il vero problema della Ferrari non sono i cavalli, sebbene la PU della Ferrari ne sia deficitaria, ma come questi vengono erogati e scaricati a terra

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Anonimo
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30 luglio 2014 23:06 delete

Ma vi rendete conto delle castronerie che scrivete?

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Anonimo
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31 luglio 2014 11:33 delete

Ad esempio?

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Anonimo
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31 luglio 2014 11:40 delete

Come si puo' sapere da tutte le considerazioni fatte da tecnici del passato e del presente,1.2 secondi di distacco (come ammesso da Mattiacci) non possono dipendere da 60 Cv di differenza di potenza massima.In certi circuiti forse nemmeno da 100.
La Ferrari dovrebbe lavorare massicciamente sulle modifiche aerodinamiche e telaistiche da apportare alla F14T ORA,sia per ridurre il distacco che per avere conferme su cio' che non va nella monoposto.
E' inutile che si dica che lo sanno gia',per cui la sperimentazione in pista non conta.Sono anni che dicono di conoscere i difetti delle vetture progettate,ma sono anche anni che continuano a sbagliare nuovi progetti.Evidentemente CREDONO di sapere dove stiano le mancanze,il che é diverso sa saperlo.Solo la riprova in pista puo' dare certezze.
Per quanto bravo sia Allison non sono troppo tranquillo nel sapere che ha in testa (senza verifiche) la monoposto del 2015.Sarebbe meglio portare in pista soluzioni che lui pensa di sviluppare nella monoposto 2015.

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maxleon
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31 luglio 2014 16:08 delete

Assolutamente in disaccordo, le prestazioni del propulsore, dove io continuo a dire che non si tratta di prestazione pura in termini di cavalli ma di efficienza, perchè bisogna pur rispettare i noti limiti di consumo, non sono affatto disgiunte dall'aerodinamica, la prova lo sono stati gli scvarichi soffiati in passato e lo sono tutt'ora, basta guardare la questione della coibentazione degli scarichi che solo apparentemente è una questione squisitamente meccanica, in realtà coinvole ampiamente l'aerodinamica.

Ti sei mai chiesto il perchè la Ferrari pur avendo la soluzione a cofano allungato, praticamente non la ha mai usata?

Per me la risposta è semplice, i collettori, non essendo schermati producono una quanità di calore incredibile all'interno del cofano motore che deve essere smaltito e se lo0 sfogo è ridotto non lo si può fare, quindi solo apparentemente è una questione meccanica, in realtà coinvolge anche l'aerodinamica.

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Anonimo
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31 luglio 2014 17:06 delete

Penso anche io che il problema non sta nel numero di cavalli massimo, ma nel modo in cui questi devono essere scaricati a terra. Per rendersene conto basta notare le numerose correzioni in uscita di curva dei piloti Ferrari

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maxleon
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31 luglio 2014 21:27 delete

Personalmente sono convinto che a Spa ed a Monza la Ferrari si presenterà esclusivamente con il cofano motore allungato e con gli sfoghi ridotti, il perchè l'ho già detto prima, in pratica grazie alla coibentazione la quantità di calore da smaltire all'interno del cofano motore sarà inferiore, ma in verità la domanda che mi pongo è un'altra e la rivolgo direttamente a Cristiano che sicuramente può dare una risposta più adeguata:

In Ungheria ho visto la F14T molto precisa in ingresso curva, mentre allargava la traiettoria in percorrenza, ciò può essere dovuto all'esigienza di preservare gli pneumatici, ma anche ad un carico aerodinamico insufficiente al retrotreno, ora il nuovo cofano motore, dovrebbe avere la duplice funzione di offrire meno resistenza all'avanzamento e garantire un maggior carico aerodinamico, ma nella gara ungherese il carico aerodinamico è fondamentale, mentre è meno importante a Spa e soprattutto a Monza, però se al posteriore è possibile intervenire (anche sul cofano allungato) intervenendo esclusivamente sull'incidenza delle ali, sull'anteriore la Ferrari ha l'handicap di un musetto che da solo da un carico assurdo, quindi come farebbero a bilanciare???

E' possibile che per le prossime gare la Ferrari utilizzi una versione diversa del musetto anteriore???

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Anonimo
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31 luglio 2014 21:43 delete

Maxleon ma a chi avresti risposto?All'anonimo del 31 luglio 11.40?Non so se ci hai fatto caso,ma nella risposta alla tua domanda,alla fine del tuo commento,ti contraddici da solo.Dici che la coibentazione degli scarichi non é solo una questione meccanica,ma poi concludi dicendo che l'apertura del cofano motore é necessaria per lo smaltimento termico,quindi é una questione aerodinamica.Ma lo smaltimento termico é un problema puramente meccanico,l'aerodinamica c'entra solo se prendiamo in considerazione lo sfruttamento del calore per sfruttare la minor densita' dell'aria calda.
Non trovo molto comprensibile in tuo intervento quando mescoli problemi di raffreddamento (meccanici) con scelte aerodinamiche.Il caso o é uno o l'altro.Viceversa,puo' sfruttare benissimo gli sfoghi dell'aria calda anche e soprattutto chi non ha alcun problema di raffreddamento.

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Anonimo
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31 luglio 2014 21:58 delete

Quindi confermi che la coibentazione degli scarichi é una questione meccanica primaria,che coinvolge secondariamente l'aerodinamica (nel senso che l'apertura del cofano é strettamente legata al calore da smaltire).Dai tuo intervento precedente sembrava che tu dicessi che la coibentazione degli scarichi é direttamente una questione aerodinamica,il che non é.Piuttosto mi chiedo se l'innalzamento della temperatura dei gas di scarico dovuta alla coibentazione sara' tutta sfruttata dalla MGU-H ,oppure,soprattutto nei frangenti in cui la MGU-H non carica,se ci sara' un proporzionale aumento della temperatura all'uscita del terminale di scarico,la quale maggiore temperatura dovrebbe migliorare il funzionamento di ala posteriore e diffusore (ma non,eventualmente,migliorare il rendimento del motore endotermico).
Non so se hai letto l'ipotesi di alcuni siti internet secondo le quali l'aumento dell'apertura del cofano motore,rispetto a quello che ha esordito in Canada,non sarebbe tanto legata a problemi di smaltimento termico,quanto ad un rendimento migliore dal punto di vista dell'implementazione con ala posteriore e diffusore.
Per quanto riguarda Spa...é un circuito veloce ma con un secondo settore molto esigente dal punto di vista del carico creato.E' un circuito da alta efficienza.Ovvero carico medio alto senza penalizzare la velocita' di punta.
Secondo me il cofano chiuso sara' fondamentale per Spa,per avere un buon carico senza caricare particolarmente le ali.Con un cofano meno efficiente devi caricare di piu' le ali e....addio alla velocita' massima elevata.
La coibentazione degli scarichi servira' solo in funzione della migliore efficienza della P.U.Per quanto riguarda il calore da smaltire di piu' potranno le basse temperature rispetto agli ultimi gp corsi.Non penso si supereranno i 22-25°C.Sempre che non piova...

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Anonimo
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31 luglio 2014 22:15 delete

Inoltre non sono affatto convinto dell'ipotesi che hai fatto su un altro sito,secondo la quale la coibentazione degli scarichi dovrebbe rimediare al problema della turbina piccola della Ferrari e della creazione delle onde di contropressione.
Con gli scarichi coibentati a parita' di giri motore i gas di scarico possiedono maggiore energia.Maggiore energia significa maggior lavoro da svolgere da parte della turbina che gia' in precedenza faticava ad effettuare un lavoro almeno egregio.
La volonta' di Ferrari di coibentare gli scarichi significa che l'ipotesi della turbina troppo piccola é priva di fondamento,altrimenti la coibentazione peggiorerebbe le cose da quel punto di vista,invece che migliorarle.

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31 luglio 2014 22:21 delete

aria calda in uscita dal cofano posteriore è meno densa e non è consigliabile usare il flusso caldo per generare carico. Quindi quello che scrivono non è veritiero. Se non vi fidate di me leggete un cpmmento di un ingegnere aerospaziale http://www.newsf1.it/f1-news-sfogo-piccolo-sfogo-grande-ferrari-vantaggi-aerodinamici205/
vi sintetizzo il pensiero:
La formula per descrivere la pressione in un flusso è la seguente:
Ps + ½ (ρ V^2) =costante = p0
ρ è la densità dell’aria del flusso, e più questa aumenta, più aumenta il secondo termine a primo membro
Significa che aumenta la pressione dinamica, ma perché possa aumentare questa lasciando inalterata la pressione totale Po, significa che diminuirà la pressione statica Ps.
Conviene avere ρ molto elevate, e per questo a volte addirittura si usano i gas di scarico soffiati, più “pesanti rispetto all’aria”.
Quindi usare aria calda derivante dal sistema di raffreddamento riduce ρ, e non si vorrebbe questo.

Seconda cosa. il flusso in uscita è di natura turbolenta e quindi poco sfruttabile per generare carico. Anzi fa l'effetto contrario

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Anonimo
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1 agosto 2014 00:00 delete

Si coibentano per quanto possibile gli scarichi per ovviare alle alte temperature dentro al vano motore.. Lo scopo è ridurre lo sfogo posteriore e migliorare l'efficienza aerodinamica.. Turbina piccola e recupero energia dai gas caldi non c'entrano nulla. Il turbo rimarrà leggermente sottodimensionato, ma si potranno chiudere un filo di più i manettini della wastegate..

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maxleon
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1 agosto 2014 00:13 delete

Intanto chiedo scusa se non sono stato sufficientemente chiaro nella mia esposizione, mi sembrava di esserlo stato quando dicevo che la meccanica influisce sull'aerodinamica fosse anche solo per una questione di ingombri, in ogni caso in risposta all'Anonimo del 31 luglio 2014 11:40 che accusa la Ferrari di immobilismo, volevo far notare come la soluzione del cofano motore allungato fosse già disponibile dal GP del Canada e noi parliamo erroneamente solo di cofano motore, in realtà la soluzione comprende anche le fiancate ed i deviatori di flusso, cioè coinvolge tutta la carrozzeria e le pance, dove si sarebbe dovuto riscontrare il maggior vantaggio aerodinamico e se non è stato un gran lavoro questo, non so quale altro possa esserlo, tuttavia tutti gli sforzi sono stati per così dire vanificati dalla FIA che non ha consentito di coibentare i condotti di scarico ritenendola una modifica prestazionale e non legata all'affidabilità, ciò ha ritardato tutto il lavoro, costringendo i tecnici ad "inventarsi" la famosa vernice "refrattaria", purtroppo senza una adeguata schermatura il cofano stretto non può essere usato perchè il calore all'interno non avrebbe il necessario sfogo.

Per quanto riguarda la turbina, senza voler tenere in considerazione le dicerie che vedono questo componente più piccolo in Ferrari, ricordo solo che sulla F14T questa riceve i gas di scarico in senso assiale, cioè di faccia, mentre la Mercedes ed anche la Renault usano uno schema tangenziale, cioè questi lambiscono il bordo della turbina, quindi non so se è corretto affermare che avendo dei gas caldi e cineticamente più energizzati, questi ristagnano meno all'interno della turbina, trovando più facilmente la via d'uscita, non so se questo è corretto, ma se sono vere le dicerie sul funzionamento della turbina Ferrari e la soluzione sarebbe addirittura controproducente, allora le prove in Marussia sarebbero state inutili e la soluzione inattuabile, altro che 20 cv in più.

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Anonimo
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1 agosto 2014 10:32 delete

Ma aerodinamica e efficienza della P.U. sono due parrocchie diverse.La coibentazione degli scarichi fa bene ad entrambe le parrocchie.Diminiusce le dispersioni termiche nella zona motore,dando la possibilita' di utilizzare un cofano piu' chiuso e al tempo stesso diminuiscono le perdite di energia dei gas di scarico.Gas di scarico piu' energizzati aumentano il lavoro della turbina e il rendimento del MGU-H,come fai a scrivere che il "recupero di energia non c'entra nulla"??
E' come se tu dicessi che l'energia ricavata da una turbina idraulica é la stessa,che il salto d'acqua fosse di 30 metri o di 25...
Come si fa a credere ancora che la turbina Ferrari sia sottodimensionata?Se fosse cosi',la coibentazione degli scarichi la metterebbe definitivamente in croce.Salvo calare ulteriormente i giri motore.Ma che senso avrebbe aumentare il rendimento dei gas di scarico per poi non utilizzare tale rendimento?Che senso avrebbe coibentare gli scarichi per migliorare l'aerodinamica,se poi peggiorerebbe il comportamento del gruppo turbocompressore,ergo quello della P.U.??

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Anonimo
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1 agosto 2014 10:54 delete

In realta' la turbina Honeywell riceve i gas sempre tangenzialmente,solo che,come si é visto in un articolo di Cristiano di alcune settimane fa,un'apposita forma a ogiva all'interno della chiocciola e una configurazione particolare della turbina la rendono assimilabile ad una turbina assiale.Ma l'ingresso dei gas di scarico rimane tangenziale.Non é poi che i gas caldi ristagnano meno all'inteno della turbina,trovando piu' facilmente la via di uscita,come se fosse una loro unica prerogativa quella di migliorare il deflusso,piu' semplicemente tali gas possiedono maggiore energia e fanno girare maggiormente la turbina.Il resto viene di conseguenza.
Per quanto riguarda cio' che dici in relazione alla questione aerodinamica,concordo in parte con il tuo parere,ma non sarei proprio cosi' sicuro che Ferrari avesse impostato tutto il programma di evoluzione sulla base dell'utilizzo degli scarichi coibentati.
Sul fatto che tu ritenga tale step di sviluppo "un gran lavoro" invece non concordo affatto.Intanto perche' modificare fiancate,cofano e deviatori di flusso non é un'impresa cosi' titanica come la vuoi far passare.E' una cosa nelle possibilita' anche dei team minori,che difatti spesso adottano le stesse modifiche.Capirei se parlassimo anche del rifacimento della scocca,per modificare le prese d'aria delle fiancate stesse...
In secondo luogo quella che hai descritto é la prima sostanziale modifica alla F14T dopo praticamente quasi 3 mesi di campionato e di "non modifiche".Come si puo' parlare di "gran lavoro"?Questa é una modifica che avrebbero dovuto portare dopo al massimo 4 gp deficitari disputati.Ovvero un mese di gp,ovvero al gp di Cina.
Per finire,se questo fosse un gran lavoro,quando adottato,avrebbe dovuto stravolgere il comportamento della F14T da vettura mediocre a vettura almeno buona.Cosi' non é stato.Un "gran lavoro" non ti fa guadagnare solo 2-3 decimi su circa 80-90 secondi di percorrenza di un giro.
A mio modestissimo parere la Ferrari non va perche' non genera carico al posteriore.La cosa é curiosa perche' essendo stato fatto tutto quel lavoro per liberare la parte posteriore:avanzamento del motore,scarichi sacrificati,serbatoio dell'olio nel cambio...Sembrerebbe un controsenso.Probabilmente non lo é se guardiano alla forma inferiore delle fiancate stesse.Approfittando dello spazio a disposizione,della compattezza della monoposto,secondo me si è esagerato con il restringimento improvviso delle fiancate.Da forma a Coca-Cola si é passati a forma di collo di bottiglia (di vino rosso...).Il restringimento é troppo repentino,i flussi non seguono l'andamento delle fiancate,i filetti si staccano e generano vortici che non permettono l'uniforme e completo sfruttamento della superficie superiore del diffusore.
Se fosse effettivamente cosi' non capirei la staticita' della Ferrari nel provare nelle libere fiancate con il restringimento al posteriore piu' graduale.
L'anno scorso la F138 aveva il problema opposto,con l'andamento delle fiancate sotto la presa d'aria delle fiancate che si allargava troppo bruscamente.Quest'anno la scelta é stata speculare rispetto ad un ideale asse ortogonale all'asse vettura.Ma se guardiamo alla Red Bull e alla Mercedes non ci sono variazioni di larghezza improvvise ne nella zona anteriore delle fiancate,ne tantomeno in quella posteriore.Viene privilegiata la forma a fuso.

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Anonimo
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1 agosto 2014 11:06 delete

Cristiano,la norma relativa alla ripartizione dei pesi contenuta entro uan forcella stabilita' dal regolamento é rimasta?Mi piacerebbe capire come potrebbe essere rimasta entro i limiti la Ferrari,stravolgendo l'installazione delle componenti meccaniche.L'avanzamento del motore e il suo conseguente allontanamento dall'asse posteriore dovuto al serbatoio dell'olio collocato all'interno del cambio,bilanciati dal peso del serbatoio e dell'olio stesso?Mi pare arduo!Chi é ai limiti della forcella,se esiste ancora la norma,Ferrari o chi ha un'installazione tradizionale?Quell' 1% di differenza che la Ferrari potrebbe avere con piu' peso verso l'anteriore...potrebbe essere questa la spiegazione per la mancanza di trazione al posteriore sul lento e la conseguente messa in crisi dei pneumatici anteriori,con la F14T che soffre di sovrasterzo in accelerazione e di sottosterzo in inserimento curva?
Infine una considerazione:ma non é che dopo aver scelto di sacrificare il motore per fini aerodinamici,qualcuno (in Ferrari,ovviamente...) ha scelto anche di penalizzare il comportamento dinamico della monoposto,posizionando un po di zavorra al posteriore,equilibrando lo spostamento delle masse,per rimanere entro i parametri di ripartizione del peso stabilito dai regolamento?In questo caso si spiegherebbero anche le voci di sovrappeso abbondante della F14T.
Motore sacrificato,piu' peso di quanto strettamente necessario,unicamente per permettere una teorica aerodinamica di riferimento (con tanto di relativo carico) che in realta' non esiste.

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kroky78
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1 agosto 2014 17:19 delete

Su questa vicenda c' è una contradizione di fondo: da una parte i delegati Fia impediscono di coibentare gli scarichi perchè la ritengono una modifica legata alle prestazioni, ma adesso permettono di verniciare gli stessi con una speciale vernice a bassissima conducibilità termica, quindi, in pratica pemettono di coibentare gli scarichi... Comunque, paradosso a parte, rivestimenti di questo tipo vengono usati già dalla passata stagione, ad esempio i collettori della Rb9 venivano rivestiti con un sottile strato ceramico per conservare più entalpia e migliorare il soffiaggio, perchè la Ferrari non ci ha pensato? Oppure è ancora un problema di contraddizioni della Fia, della serie rivestimento ceramico no, silicio amorfo si? Mah...

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Anonimo
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1 agosto 2014 18:59 delete

Scusate ma la storia dei cavalli da guadagnare con isolamento dovuto a 300micron di vernice è la più grande boiata letta sulla formula 1 e ve lo dimostro subito:
la conducibilità di per sé non vuol dir nulla se non accompagnata ad un’altra informazione ossia lo spessore del materiale isolante, ebbene ora osservate le dimensioni della conducibilità, esse sono: [W / (K * m)] , i metri stanno per lo spessore per il quale occorre moltiplicare la conducibilità per ottenere finalmente la resistenza termica espressa in [ W / K ].
Spero che noterete che a spessore nullo corrisponde sempre isolamento nullo ( a x 0 = 0 sempre! ) mentre l’isolamento è crescente per spessori crescenti.
allora ora ditemi quanto possono isolare 0,3 mm di vernice! quanta energia potrebbe trattenere e quanta potenza recuperare!!!!!
Ma se fosse così facile occorrerebbero pacchi di isolanti per coibentare le abitazioni?!
Siete davvero mostruosi.

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Anonimo
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1 agosto 2014 19:10 delete

vi dico di più, credo che in Ferrari abbiano chiesto di verificare alla Marussia quel materiale ai soli fini della reazione al fuoco prevedendo una futura applicazione dopo averlo lavorato ottenendo un pacchetto isolante di spessore apprezzabile (magari a celle chiuse) che chiaramente non potranno applicare prima del prossimo anno.

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Anonimo
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1 agosto 2014 19:51 delete

correggo: resistenza termica espressa in [ K/W ]
(in realtà avevo corretto ma il sito s'aggiorna e fa zompare tutto!)

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1 agosto 2014 21:56 delete

La formula della trasnittanza termica e'

g = \frac{1}{\frac{1}{h_i}+\frac{1}{h_e}+\frac{s}{k}}
Nella formula si tiene conto di una trasmissione di calore da un aeriforme ad un altro aeriforme separati dalla lastra piana del materiale in esame, per irraggiamento, convezione e conducibilità termica interna.

Dove:

hi e he [W/m² K] sono i coefficienti di adduzione interna ed esterna;
s [m] lo spessore del materiale;
k [W/m K] la conducibilità termica interna del materiale.
Più il valore è basso, maggiore è l'isolamento della struttura in esame. Tanto maggiore è l'isolamento termico, cioè tanto minore è la conducibilità termica e la trasmittanza, tanto maggiore è l'inerzia termica di una struttura, a parità di massa della struttura.
Tu hai calcolato il tutto sfruttando le unità di misura.

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Anonimo
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1 agosto 2014 22:16 delete

l'analisi dimensionale è utile a capire i fenomeni

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maxleon
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1 agosto 2014 22:57 delete

Non vorrei essere troppo polemico ma se le cose stessero come dice l'anonimo del 01 agosto 2014 10:54 la Ferrari non avrebbe affatto il problema, perchè ricordo che la turbina per regolamento non può girare a più di 125000 rpm, ma di fatto nessuna scuderia raggiunge quel valore in quanto vi è un limite di consumo e far girare la turbina troppo velocemente equivarrebbe a sforare quel limite, tanto è vero che tutti ricorrono ad alcuni accorgimanti per limitare questo numero di giri, in altre parole per far girare più velocemente la turbina non è certo necessario coibentare gli scarichi, tuttalpiù come diceva qualcun altro è possibile agire meglio sulla wastegate.

Il problema è di efficienza, perchè se ipoteticamente, a parità di giri riesci a sfruttare completamente i gas di scarico senza problemi di estrazione allora riusciresti ad avere la massima potenza ed il minor consumo, ma volente o nolente, la chiocciola i gas di scarico li trattiene ed evidentemente in Ferrari questo problema (io lo definirei più un fenomeno fisiologico) è più accentuato che in altri, (qualcuno addirittura dice che vi sono problemi di ritorno dei gas) quindi di fatto il propulsore Ferrari ANCHE per questo motivo è meno efficiente di altri, per cui se hanno testato in Marussia la soluzione della schermatura, vuol dire che una migliore estrazione la hanno ottenuta sfruttando la maggior energia cinetica dei gas, se la maggior energia cinetica dei gas dovesse essere controproducente con un maggior effetto ridondante i cavalli non si guadagnerebbero ma si perderebbero, non so se i cavalli guadagnati siano quelli ma credo che a questo punto non ci resti che restare a guardare.

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maxleon
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1 agosto 2014 23:02 delete

L'ing. Benzing all'inizio di questo campionato riguardo alla pressione di sovralimentazione disse che la Ferrari aveva avuto un atteggiamento troppo prudenziale, alla luce delle attuali conoscenze io gli domanderei se si è trattato solo di un atteggiamento o se effettivamente la Ferrari non poteva dare di più.

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Anonimo
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2 agosto 2014 14:20 delete

sponton, hai fatto una inutile lezione di trasmissione del calore ma non hai ammesso di aver scritto una gran boiata.
per quanto sia bassa la conducibilità, con spessori irrisori non te ne fai proprio nulla!

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2 agosto 2014 15:10 delete Questo commento è stato eliminato dall'autore.
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Anonimo
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3 agosto 2014 17:25 delete

Scusa,sono l'anonimo in questione,ma dove hai letto che Ferrari sarebbe gia' vicina ai limiti di rotazione citati?Continui a ripetere che i gas di scarico caldi "migliorano l'estrazione" come se fosse l'unica loro caratteristica,atta a migliorare la fluidodinamica interna.Ma il vantaggio principale dei gas di scarico piu' caldi é quella di possedere piu' energia ergo di far girare di piu' e meglio la turbina.Per semplificare,é la turbina,azionata con piu' energia,a migliorare il rendimento del motore,non i gas di scarico a migliorare l'estrazione (come se la turbina fosse qualcosa di passivo ed estraneo al sistema in gioco).
Inoltre commentando il limite massimo di giri della turbina,ti sfugge una questione:il limite massimo di giri si ottiene dopo un certo tempo di parziale o piena accelerazione del motore.In tutti i transienti,pero',la maggior energia fornita alla turbina non fara' altro che far giungere la stessa al massimo numero di giri nel minor tempo possibile.Il che si puo' riassumere in due parole:maggior prestazione.
Non solo,considerando che il trascinamento della MGU-H aumenta le inerzie in gioco (che il sistema turbina-MGU-H fosse ad innesto o meno) il fatto di raggiungere in minor tempo una certa soglia di giri,non fa altro che favorire appunto la produzione di energia dalla stessa unita'.Se in un grafico mettiamo in ascisse il tempo e in ordinata il numero di giri,considerando come invalicabile i 125000 giri,prima la turbina raggiunge questo limite piu' si avvicina al massimo dell'energia producibile teorica.
Come fai poi a dire cosi' semplicemente che i giri della turbina sono direttamente proporzionali al consumo dell'unita termica?Il rendimento,del quale stiamo appunto parlando,non ti dice nulla?
A parita' di caratteristiche della turbina,a parita' di consumo,gira piu' in alto la turbina appartenente all'unita' endotermica con il rendimento piu' alto.O se vogliamo,a parita di giri turbina,consuma di meno il motore che ha un rendimento migliore.E siccome gli scarichi coibentati (almeno quelli a progetto) migliorano il rendimento.
Il tuo ragionamento,come lo capisco io,é sbagliato perche' pensi come se la turbina o fosse ferma o girasse a 125000 giri.E tutta la gamma in mezzo?

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maxleon
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3 agosto 2014 19:51 delete

Se si ammette che il problema della turbina Ferrari è che è troppo piccola e che ha problemi di estrazione, non puoi aumentare la velocità della turbina, il problema aumenterebbe, altro che acquistare più potenza, anche se è vero che per raggiungere il limite ci impiegherebbe meno tempo, anche i gas di scarico rimarrebbero più a lungo all'interno a discapito dell'efficienza.

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Anonimo
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3 agosto 2014 22:04 delete

E' quello che sto scrivendo da 3 giorni:se gli scarichi vengono coibentati e l'energia trasmessa dai gas aumentata,é chiaro che la voce secondo la quale la turbina Ferrari crea ritorni di onde di pressione non puo' essere vera.Altrimenti a Maranello sarebbero incopetenti e/o masochisti.Invece la turbina potrebbe essere sottodimensionata per riuscire a caricare al meglio la MGU-H,ma questo é un altro discorso e il miglioramento dell'energia dei gas di scarico non potrebbe che venire incontro alla limitazione del problema.

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maxleon
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4 agosto 2014 10:28 delete

In un mio articolo, peraltro ancora inedito scrivo:

"Il problema è di efficienza, perchè se proviamo ad immaginare (solo ipoteticamente) che si riesca a sfruttare completamente i gas di scarico senza problemi di estrazione al massimo dei giri possibili (125000) allora si riuscirebbe ad avere la massima potenza possibile con il minor consumo, (la PU perfetta per efficienza) ma volente o nolente, la chiocciola i gas di scarico li trattiene ed evidentemente in Ferrari questo problema (io lo definirei più un fenomeno fisiologico) è più accentuato che in altri (che dipenda dalla turbina sottodimensionata, questo non lo so, ma è evidente che non sono daccordo sulla questione dell'effetto ritorno dei gas), quindi di fatto il propulsore Ferrari ANCHE per questo motivo è meno efficiente di altri, per cui se hanno testato in Marussia la soluzione della schermatura, vuol dire che una migliore estrazione la hanno ottenuta sfruttando la maggior energia cinetica dei gas, se l'effetto fosse stato controproducente con un maggior effetto ridondante i cavalli non si guadagnerebbero ma si perderebbero"

Detto questo, non si può aumentare ulteriormente la velocità della turbina se non si aumenta anche l'efficienza.

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Anonimo
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4 agosto 2014 15:18 delete

Lo sai che hai una maniera di esporre il tuo pensiero piuttosto caotica?Sembri contraddirti spesso e volentieri.Non solo:
-che cavolo significa "volente o nolente la chiocciola i gas di scarico li trattiene?"
-cosa vuol dire "fenomeno fisiologico" come se fosse un fenomeno comune a tutti i motori?

-dici che la chiocciola turbina volente o nolente trattiene i gas di scarico,subito dopo scrivi "che dipenda dalla turbina sottodimensionata non lo so ma é evidente che non sono daccordo sulla questione dell'effetto ritorno dei gas di scarico.Insomma,deciditi: c'é o non c'é il trattenimento dei gas di scarico (definizione impropria ed inesatta,direi) e se non dipende dal turbo troppo piccolo,da cosa dipenderebbe?Da quando,per tornare alla prima domanda posta,un turbocompressore correttamente dimensionato "trattiene i gas di scarico".Io direi da mai!
All'inizio del tuo commento commetti un errore di valutazione:siccome siamo nell'era delle P.U. e non dei motori endotermici,far girare al massimo una turbina non necessariamente da i migliori consumi possibili o il minimo consumo raggiungibile.La turbina é l'hardware e ammesso che l'efficienza dell'hardware sia uguale per tutti i motoristi poi bisogna valutare tuttele componenti elettriche,i cablaggi,i motori/generatori ecc. ecc.In questi comparti la maggior efficienza,ovvero la maggior capacita' di produrre energia,non dipende certo solamente dai numeri di giri massimi che la turbina raggiunge.
Esempio:se in un motore la turbina arriva a 110000 giri e in un altro a 125000 ma in quest'ultimo il motore/generatore surriscalda e ha una temperatura maggiore dell'altro di alcune decine di gradi (non da progetto) quale delle due unita' produce maggior energia tramite la MGU-H?La risposta non é affatto scontata come la vuoi far intentere.

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maxleon
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4 agosto 2014 16:58 delete

Guarda se vuoi polemizzare non mi ci trovi; il discorso è semplice:

Se i gas di scarico li usi è ovvio che non hanno via libera e questo fenomeno è diverso da turbina a turbina e non solo per le dimensioni.

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Anonimo
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4 agosto 2014 19:31 delete

Nessuna voglia di polemizzare.Solamente che personalmente spesso non capisco che ipotesi appoggi.
Sbagliero',ma non trovo corretta nemmeno questa tua ultima affermazione,perche':
-esponi la questione degli scarichi senza via libera dimenticando di sottolineare come cio' che "ostruirebbe" la via ai gas stessi permetta,tramite il collegamento al compressore,un'alimentazione pari ad alcune volte la pressione atmosferica.
-soprattutto e lo ribadisco,avendolo gia' scritto:esistono una serie infinita (da 0 a 125000 giri) di range di utilizzo della turbina che,non avendo un'inerzia pari a 0,non é che si fermi appena togli il piede dal gas e vada a 125000 appena il gas lo sfiori.Ergo,se hai tolto o parzializzato il piede dal gas e dalle camere non escono gas combusti per alcuni decimi o secondi,se la turbina in questi decimi o secondi é passata,per fare un esempio,da 110000 giri a 50000-60000,secondo te nel momento in cui affondi nuovamente il piede sul pedale dell'acceleratore,la turbina blocca i gas di scarico o ne migliora l'estrazione dalle camere di scoppio?
Teniamo conto che questi transienti non é che rappresentino proprio il 2-5% del tempo che si impiega a percorrere un giro,ovvero un gp.Sono molto piu' frequenti di quanto si pensi.
Tu invece immagini solo il seguente scenario:gas dinamicissimi,espulsi dalle camere con il motore in massima accelerazione e turbina quasi ferma.Oppure:solo ed unicamente accelerazioni,per le quali comunque,a controbilanciare la presenza della turbina,c'é il lavoro del compressore che nelle fasi di incrocio delle valvole comunque dovrebbe favorire la fase di scarico.

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maxleon
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4 agosto 2014 21:30 delete

Guarda che pretendi di sapere troppo, ci sono milioni da fattori che potrebbero rallentare turbina e compressore, la verità è che se in Ferrari hanno coibentato gli scarichi ed hanno preventivato di guadagnarci 20 cv non credo siano degli incapaci, di certo per aumentare la pressione di sovralimentazione non serve coibentare gli scarichi ciò assume rilevanza solo in funzione dell'efficienza.

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Anonimo
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6 agosto 2014 19:02 delete

Beh,ma da queste parole quello che fa polemica sei tu:

-milioni di fattori che io non conoscerei e tu si?
-rallentare turbina e compressore in che senso,visto che fino all'ultimo intervento parlavi di rallentamento dei gas e non del gruppo turbocompressore?In che contesto inserisci la frase "rallentare turbina e compressore"?Mi dispiace ma io mica lo capisco a cosa ti riferisci.
-é la terza volta che scrivo che se in Ferrari pensano di ricavare cavalli dalla coibentazione degli scarichi,significa che il miglioramento c'é e che per cio' non ci deve essere alcun problema con il sottodimensionamento del turbocompressore,che altrimenti non sarebbe in grado di gestire l'energia in piu' da sfruttare...
-quando mai nel nostro dialogo,sin'ora,abbiamo parlato di aumentare la pressione di sovralimentazione?E comunque,salvo imposizione della pressione massima ammessa,tramite la taratura della wastegate,secondo me:maggiore energia posseduta dai gas di scarico=maggior pressione di sovralimentazione.Non vedo che senso avrebbe non sfruttare qualche decimale di atmosfera in piu'.Se il motore non ha problemi di affidabilita' (e fin'ora non ne ha dimostrati,anzi,sembrerebbe proprio che giri ad una pressione minore di quella prevista) visto che la pressione in piu' sarebbe "gratuita" dal punto di vista dei consumi...Sarebbe proprio la pressione media piu' alta ad aumentare le prestazioni e la produzione di maggior energia tramite la MGU-H,diversamente che altro sarebbe?

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maxleon
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7 agosto 2014 14:17 delete

Guarda che il mio intervento era in senso generale, nel senso che ne tu ne io potremo mai conoscere come funziona la turbina Ferrari, non sappiamo nemmeno come è fatta, figuriamoci ad ipotizzarne il funzionamento, quindi non c'è assolutamente polemica in questo.

Se parli di regime di rotazione parli anche di sovralimentazione, perchè il tutto è strettamente collegato, qui si dimentica che la turbina è solo deputata a far funzionare il compressore ed è ovvio che più gira veloce più aumenta il rapporto di compressione, oltretutto il regime di rotazione è strettamente collegato a quello della turbina e c'era un ottimo articolo di Cristiano che chiariva inequivocabilmente che la MGHH entrava in funzione ad un certo numero di giri e, guarda caso, la Ferrari in quel settore ha sempre avuto problemi perchè più lenta di altre.

Detto questo, mi voglio ripetere spero più semplicemente: per aumentare il regime di rotazione della turbina non è certamente necessario coibentare gli scarichi, lo si può fare tranquillamente in altro modo (affidabilità permettendo), ma farlo non ha senso, perchè se aumenti la pressione (aumentando il regime di rotazione) aumenti anche il consumo e, purtroppo ci sono dei limiti ben precisi da non superare, quindi l'obiettivo sarebbe di aumentare la potenza erogabile, senza influire sui consumi in poche parole aumentare l'efficienza.

Personalmente non mi esprimo sulle dimensioni della turbina, perchè primo non so come è fatta e secondo la cosa per me è ininfluente, visto che le sue dimensioni dipendono da tantissimi fattori, quindi mi limito ad osservare ed io non credo che la turbina, sottodimensionata o meno possa avere problemi di onde di ritorno, l'ho già detto, ma se anche fosse, evidentemente coibentando gli scarichi qualche riscontro positivo lo hanno avuto.

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Anonimo
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7 agosto 2014 16:23 delete

Ok,ci abbiamo messo 7 giorni per capire che la pensiamo alla stessa maniera.Anche se tu,allargando il discorso,ritieni che la Ferrari abbia fatto tanto dal punto di vista aerodinamico,mentre io no.Anche se nel primo tuo intervento ad un mio commento ai legato la possibilita' di fare modifiche aerodinamiche alla macchina all'abbassamento delle temperature in zona P.U. mentre io piu' generalmente sono molto deluso dal congelamento delle modifiche (per usare termini buonisti) dalla presa d'aria delle fiancate in avanti.
Non solo,essendo vietata la coibentazione strutturale degli scarichi,mi é parsa sicuramente lenta la reazione Ferrari ad un divieto FIA.Immagino che il materiale che andranno ad utilizzare a Spa fosse gia' in commercio da qualche mese/anno.Ebbene la Ferrari é stata immobile per piu' di 5 mesi al riguardo.Anche essendo buoni,al gp di Ungheria era passato un mese e mezzo dal permesso mancato di FIA per una coibentazione piu' sostanziale e strutturale.Ci mettiamo 45 giorni per trovare una soluzione "furba" e "volante"??
Perche' poi darla in anteprima a Marussia,se statisticamente Raikkonen tende a portare a casa quasi 0 punti a gp?Tanto valeva montare la coibentazione sulla sua monoposto.E vedere le differenze di rendimento su una macchina uguale.

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maxleon
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10 agosto 2014 00:48 delete

Non mi fraintendere, io sono convinto che in Ferrari abbiano lavorato tantissimo, solo che non hanno raggiunto lo scopo, mi spiego meglio, il lavoro svolto, solo all'apparenza riguarda solo il cofano e gli scarichi, in realtà coinvolge anche tutto il corpo vettura, fiancate comprese, il problema è stato che hanno lavorato inutilmente, perchè sebbene il lavoro svolto fosse efficace, le temperature interne diventavano insostenibili, vanificando tutto il lavoro svolto costringendoli a ritornare sui propri passi. Io non credo che questo non sia stato prenventivato e che abbiano lavorato senza tenerne presente, ma molto probabilmente non si aspettavano l'atteggiamento della FIA che non ha consentito l'impiego di nuovi materiali per la realizzazione degli scarichi, ecco perchè sono convinto che da SPA non ci sarà alcuna soluzione innovativa, come vanno ciarlando, molto probabilmente ci sarà solo un qualche rivestimento molto spartano, questo perchè se usassero vernici o altro potrebbero essere considerate delle modifiche strutturali non ammesse.

Da quello che ho avuto modo di vedere nell'ultimo GP la Ferrari era molto precisa in entrata curva, mentre non lo era in uscita con i soliti problemi di sovrasterzo, quindi credo che deficitassero molto di carico aerodinamico al retrotreno, confermando che utilizzando il cofano motore corto hanno dovuto rinunciare ad una parte importante del carico aerodinamico che gli occorreva. Se si guardano le traiettorie fatte da Alonso si nota ad occhio nudo che le sue erano larghissime e se da una parte non poteva fare altrimenti perchè doveva preservare gli pneumatici, dall'altra, a mio avviso non aveva nemmeno la possibilità di fare meglio.

Cosa ci dobbiamo aspettare per Spa??

Sicuramente se la soluzione funziona riusciranno a bilanciare meglio anteriore e posteriore, ma sono anche convinto che i 20 cv in più che recupereranno saranno insufficienti contro la Williams, mentre qualche possibilità in più la avranno con la Red Bull, a meno che non interverranno anche sull'anteriore.

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