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FORMULA 1
ANTEPRIMA MELBOURNE
COME E’ COMPOSTO
IL “POWER UNIT”
A partire dal Gran Premio d’Australia la voce
“propulsore” va dunque in pensione: d’ora in poi
bisognerà parlare di “power-unit”, di sistemi inte-
grati. Ma di cosa si tratta? Rispetto allo scorso
anno nel 2014 si passa dal classico motore termi-
co, un V8 aspirato di 2.400 cc, ad un V6 turbo di
1.600 cc, ma l'innovazione più significativa è il
passaggio dal KERS (un sistema di recupero del-
l'energia cinetica, che si sviluppa in frenata)
all’ERS (Energy Recovery System), un comples-
so sistema costituito da un recuperatore di ener-
gia “termica” (proveniente dai gas di scarico) det-
toMGU-H, e da un recuperatore di energia “cine-
tica” detto MGU-K, che ha un funzionamento
simile al KERS, ma di potenza doppia. La “mis-
sion” di queste tre diverse fonti di spinta è quel-
la di ottimizzare la resa energetica, per sfruttare
al meglio i 100 kg di combustibile che il regola-
mento consente di imbarcare per singola gara.
Entrando più in dettaglio l’unità principale è
costituita da un 6 cilindri a “V” termico, di 1.600
cc, che eroga circa 600 CV, è sovralimentato
mediante turbocompressore e ha un regime mas-
simo di rotazione di 15.000 giri/min. Ad esso si
aggiungono due dispositivi elettrici MGU (Motor
Generator Unit). Il sistema MGU-H (Motor
Generator Unit - Heatt) è collegato direttamente
all’albero del turbocompressore (la letteraH indi-
ca il calore che viene recuperato attraverso i gas
di scarico) e sfrutta i gas di scarico per incremen-
tare la potenza del motore. Non si tratta però di
un turbo di vecchia concezione, ma di un moto-
re-generatore elettrico che ha lo scopo di recupe-
rare energia dall’albero di collegamento tra tur-
bina e compressore, trasformandola in energia
elettrica, che può accelerare immediatamente il
compressore, eliminandone il classico ritardo di
risposta. La potenza recuperata può essere indi-
rizzata direttamente alla MGU-K o al pacco bat-
terie ES (Energy Store).
Il terzo componente del sistema l’MGU-K (Motor
Generator Unit - Kinetic) è invece un motore
“elettrico-cinetico”, installato sulla catena tra-
smissione (in questo caso la lettera K indica
l’energia cinetica che viene recuperata durante la
fase di frenata della vettura), ha un regime di rota-
zione di 50.000 giri/min. ed è in grado di forni-
re una potenza massima di 164 CV. In fase di fre-
nata funziona come un generatore, che rallenta la
vettura e converte parte dell’energia cinetica in
energia elettrica. In accelerazione agisce invece
come un motore, per fornire potenza aggiuntiva
alla monoposto. Tanto per rendere le cose più
semplici ai tecnici, i tre elementi sono liberi di
interagire l’uno con l’altro, e cioè l’alternatore può
inviare la corrente sia alle batterie, che al motore
elettrico, posizionato sulla trasmissione.
COME FUNZIONA
Come funziona l’interazione tra il motore termico, le due unità di recupero e spinta e
la batteria di accumulazione nelle diverse fasi di gara? Prendiamo il caso di una vet-
tura, in rettilineo, con acceleratore a fondo: in queste circostanze il turbocompresso-
re ruota alla sua massima velocità (125.000 giri/min) e il MGU-H funge da generato-
re, recuperando energia dallo scarico dei gas, che in questi casi è massima. Questa
energia recuperata, come abbiamo visto, può essere convogliata verso la MGU-K per
garantire un surplus di potenza o venire immagazzinata nel pacco batterie. L’MGU-
K può dunque massimizzare la prestazione o risparmio di carburante, a seconda del-
le strategie gestionali impostate dal team. In fase di frenata l’MGU-K recupera ener-
gia cinetica e carica il pacco batterie, mentre l’MGU-H può essere attivato come moto-
re elettrico in grado di pilotare l’accelerazione del turbo nei transitori, eliminando
quindi il ritardo di risposta del turbo, causato dalle dimensione della turbina, noto-
riamente lenta se di grande diametro.
