Renault: i motivi di un dominio nell'era del V8

Una sessione di test collettivi non può cancellare una storia di anni. Renault Sport F1 aspetta con fiducia la sessione di quattro giorni in Bahrein per verificare che i problemi di gioventù della power - unit Energy 6 cilindri turbo siano stati definitivamente risolti. Del resto lo staff di Viry Chatillon, diretto da Rob White, ha chiuso un ciclo di successi che lascia un segno indelebile nella storia della Formula 1. La Casa francese, infatti, ha letteralmente dominato l’era dei motori V8 aspirati da 2,4 litri di cilindrata. I numeri sono testimoni di una supremazia che non è solo nelle statistiche (le cifre sono davvero impressionanti), ma anche nella tecnologia innovativa che ha permesso al motorista di vincere 60 Gp dei 147 disputati con l’architettura dell’otto cilindri. CINQUE MONDIALI IN OTTO ANNI La Renault in F.1 ha prodotto 24 propulsori diversi dal 1977 a oggi, ma l’RS27 rappresenta indiscutibilmente il più vincente dell’era V8 iniziata nel 2006 e chiusa a fine 2013: parlano chiaro i 52 successi contro i 39 dello 056 Ferrari. Senza dimenticare che il marchio transalpino aveva già conquistato il primo titolo mondiale degli otto cilindri con Fernando Alonso grazie all’RS26 montato sulla Renault R26 del 2006: lo spagnolo aveva totalizzato sette successi, ai quali si era aggiunta l’affermazione di Giancarlo Fisichella in Malesia, per un totale di 8 Gp messi nel carniere che hanno portato a 60 gli allori dei V8 francesi. I titoli iridati piloti e Costruttori sono saliti a cinque grazie al poker di Sebastian Vettel con la Red Bull Racing dal 2010 al 2013. L’inizio e la fine di un ciclo impressionante con cinque mondiali incassati in otto anni. E il pilota tedesco da solo ha totalizzato 38 delle 60 vittorie! I V8 HANNO PERCORSO 2 MILIONI DI KM! A Viry – Chatillon dichiarano di aver assemblato 1271 motori V8 in otto anni che avrebbero coperto una distanza di 2 milioni di chilometri fra collaudi al banco, test in pista e gare. Agli appassionati di numeri possiamo ricordare che ogni propulsore era composto da circa 5 mila pezzi! Nel 2006 veniva fornita solo la squadra ufficiale Renault, mentre via via la fornitura si è allargata fino alle quattro squadre del 2013: Red Bull Racing, Lotus, Caterham e Williams per un totale di cinque team supportati. RS26 NATO PER LE PRESTAZIONI PURE L’aspetto interessante che merita di essere messo in evidenza è che il motore RS26 era nato con obiettivi prestazionali puri, e poi le regole della FIA hanno via via cambiato le carte in tavola, con drastiche variazioni nelle norme che non hanno minimamente pregiudicato la supremazia della Renault, pur rendendo il lavoro di ricerca e sviluppo sempre più difficile e complesso. RS 27: NESSUN CALO DI POTENZA FRA UN GP E L’ALTRO "Il limite di otto motori per stagione scattato dal 2009 implicava doverne impiegare, in media, uno ogni tre gare – ammette Rob White, direttore tecnico di Renault Sport F1 -. Abbiamo fatto grandi passi avanti nel migliorare la durata di vita del motore e dei suoi componenti, senza nuove tecnologie, né conseguenze negative sulla performance. Grazie a queste evoluzioni, l’RS27 poteva percorrere 2.500 km senza alcuna perdita di potenza fra il primo Gp e il terzo. Prima dei V8 si parlava della durata di un motore in 350 km: in meno di 12 anni abbiamo moltiplicato per sette questa distanza!”. LA FORZA SUL PISTONE ERA DI DUE TONNELLATE! Allungare la vita di un motore che era nato con obiettivi puramente prestazionali non deve essere stato un compito semplice: ”Non c’è nulla di facile in Formula 1 - prosegue Rob White - . Tutti i sistemi, tutti i componenti richiedevano un’attenzione minuziosa. Le parti più difficili da mantenere erano le parti sottoposte a sforzi molto intensi, come i pistoni, le bielle e tutte le parti in movimento. Per esempio, i pistoni erano sottoposti a una forza 8.000 volte più elevata di quella di gravità (accelerano da 0 a 100 km/h in meno di 1/2.000 di secondo). Un pistone del V8 pesava 250 grammi ma, quando il motore raggiungeva il limite dei 18.000 giri/min (300 rotazioni al secondo!), la forza esercitata sul pistone e la biella era di due tonnellate”. IL CONGELAMENTO FIA HA BLOCCATO GLI SVILUPPI Nel 2006 il V8 doveva durare due Gp (circa 1400 km fra prove e corsa), mentre dal 2009 la vita è stata allungata a più del doppio (otto unità per stagione per pilota). Il regime di rotazione all’inizio era libero (si raggiungevano i 20 mila giri), ma nel 2007 con il “congelamento” delle parti interne dei propulsori voluto dalla FIA per ridurre i costi e limitare gli sviluppi, era stato limitato a 19 mila giri. CENTRALINA UNICA MES E KERS L’architettura dell’8 cilindri doveva essere a V di 90 gradi con un peso minimo di 95 kg, cilindrata di 2400 cc e alesaggio di 98 mm con quattro valvole per cilindro (due di aspirazione e due di scarico). Nel 2008 è stata introdotta la centralina unica MES fornita da McLaren Electronics, ma erano stati vietati il launch control e la gestione attiva del freno motore. Dal 2009 ogni pilota poteva disporre solo di otto motori per la stagione, riducendo il regime di rotazione a 18.000 giri/min. Nel frattempo si era introdotto il KERS, il sistema che permetteva il recupero di energia cinetica in frenata producendo circa 80 cv di boost da utilizzare per circa 6 secondi grazie ad un motore elettrico. Il KERS non era stato utilizzato nel 2010, anno in cui si erano vietano i rifornimenti di benzina in gara. Nel 2011 era stato ripristinato il KERS che è restato attivo fino al 2013. MOTORE “CALDO”: RADIATORI PIU’ PICCOLI Il motore Renault nel tempo si è fatto apprezzare principalmente per due caratteristiche: essendo un propulsore “caldo”, vale a dire con la temperatura dell’acqua intorno ai 125 gradi, è stato il V8 che richiedeva la minore massa radiante per il raffreddamento. “Siamo riusciti a ridurre il volume di acqua nell’impianto di raffreddamento e la portata dell’olio in quello di lubrificazione, aumentando il risparmio di carburante – racconta Remi Taffin, direttore di Renault Sport F1 in pista - . Questo ci ha permesso di ridurre la quantità di liquidi a bordo (acqua/olio/carburante) e quindi di abbassare il peso della monoposto, a favore di un aumento della zavorra da sistemare nei punti cruciali della vettura per trovare il migliore bilanciamento delle masse a favore di una minore usura delle gomme”. FIANCATE PIU’ SNELLE Non solo ma il vantaggio è stato sfruttato dai telaisti che hanno potuto disegnare fiancate più snelle che hanno permesso una migliore efficienza aerodinamica, riducendo la resistenza all’avanzamento della monoposto. Ma l’innovazione che ha fatto scuola è stato il soffiaggio degli scarichi in fase di rilascio del propulsore. Un tema tecnico che è stato sviluppato dai motoristi di Viry Chatillon e che Adrian Newey, direttore tecnico della Red Bull Racing, ha saputo interpretare magistralmente, portando Sebastian Vettel alla conquista di quattro titoli di fila. SOFFIAGGIO DEGLI SCARICHI “E’ una soluzione che potevamo studiare anche prima del 2010, ma agli inizi dell’era V8 la priorità era lo sviluppo della potenza – spiega Remi Taffin - . Avendola limitata a 750 cavalli, abbiamo dovuto concentrare i nostri sforzi su nuovi fattori di performance, come il flusso dell’energia prodotta. Avevamo notato, per esempio, che solo un terzo dell’energia disponibile era destinata all’albero motore, mentre i restanti due terzi venivano dissipati altrove, di cui più della metà negli scarichi…”. UN FLUSSO ROVENTE COSTANTE Uno spreco che avete cercato di limitare… “Certo, ci siamo chiesti come utilizzare meglio l’energia disponibile – prosegue Taffin - Ci siamo concentrati nell’aumentare il volume dei gas prodotti dal motore per assicurare un soffiaggio costante nello scarico utile ad aumentare sensibilmente il carico aerodinamico. Abbiamo lavorato sulla gestione dell’acceleratore, per fare in modo che questo flusso rimanesse il più costante possibile ma senza toccare le caratteristiche del V8”. UNA TROVATA GENIALE Grazie ad opportune mappature elettroniche è stato possibile intonare la contemporanea apertura delle valvole di aspirazione e quelle di scarico, inibendo l’accensione di quattro degli otto cilindri. Senza scintilla in camera di combustione, il comburente (la miscela di aria + benzina) finiva liberamente nei terminali di scarico. Nei tubi si raggiungono temperature che arrivano quasi a mille gradi, provocando l’autocombustione della benzina e determinando un consistente soffiaggio di gas roventi anche con il motore in fase di rilascio. ”E’ vero – prosegue Taffin - Abbiamo anche testato diverse modalità, spegnendo quattro cilindri, piuttosto che due o anche un solo, e questo ci ha permesso di fare notevoli passi avanti, sia in termini di efficacia che di flessibilità. Le modifiche non sono state estreme ma i risultati ottenuti sì!” CONSUMI MINORI DEL 6% Axel Plasse, capo del progetto dell’RS27, aggiunge: ”Abbiamo ridotto radicalmente i consumi e migliorato le prestazioni non soltanto grazie alla qualità del carburante che abbiamo utilizzato. Si sono fatti grandi passi avanti nella gestione dei consumi. Siamo riusciti a risparmiare il 6% di carburante senza avere sostituito neppure un componente del V8. È un contributo non trascurabile, perché il 6% di capacità del serbatoio corrisponde a 10 chili di benzina, con un guadagno prestazionale per il minor peso valutabile fra i 2 e i 4 decimi di secondo al giro”. Adesso dovrebbe essere più facile capire come mai Renault è riuscita a vincere in modo così convincente per tutti questi anni. E adesso inizia una nuova avventura…