Hotter than hell: Il calore in Formula Uno

Hotter than hell: Il calore in Formula Uno

19 Settembre 2021 0 Di priscamanzoni

Non siamo i soli a sentire l’infernale caldo estivo: Quante volte avete sentito di problemi di riscaldamento durante i weekend di gara? Dato che le temperature stanno calando, andiamo a vedere come il calore affligga le vetture da Formula Uno e come si possono risolvere questi problemi.

L’impianto frenante

I componenti che più risentono il caldo sono la camera di combustione dell’ ICE, la turbina, gli scarichi e i freni. Regolare la temperatura di questi ultimi è uno degli aspetti più critici. I dischi carbo-ceramici, infatti, necessitano di un range di lavoro ottimale per generare il massimo attrito. Basta pensare alla ripartenza di Hamilton a Baku per notarlo: un bottone sbagliato, freni a fuoco e staccata lunga.

La temperatura di tutto l’impianto può raggiungere i 1200 gradi celsius, perciò gli ingegneri hanno molti sistemi di misurazione per rilevare il calore, la pressione e lo spostamento. In particolare, la temperatura è rilevata con sensori a infrarossi posti a pochi millimetri dal disco. I momenti più critici sono i primi giri: la temperatura raggiunge i 600-700 gradi e la turbolenza delle macchine davanti riduce la massa d’aria che raggiunge l’impianto di raffreddamento. Per dissipare il calore, dunque, si usano i fori di ventilazione sui dischi stessi.

Le vecchie termocamere sulle auto di F1

Prima di ogni round, l’impianto di raffreddamento deve essere cambiato a seconda del tipo di materiale, alle caratteristiche del tracciato, al meteo e alle condizioni ambientali (Per esempio, l’aria rarefatta del Messico). Anche un cambiamento di pochi gradi può portare a grandi modifiche.

I cambiamenti del 2022

Con il nuovo regolamento e le gomme da 18 pollici, il disco passerà dai 278 ai 330 mm e i brake ducts, i sistemi che portano l’aria sui freni, saranno un elemento standardizzato. Questi limiti saranno una parte interessante su cui lavorare, mentre l’efficienza nel raffreddamento e il caliper rimarranno aree chiave di sviluppo individuale.

Il disegno di un brake duct, in foto il caso particolare di Montreal. Crediti: Giorgio Piola

Il motore

Il sistema più complicato è quello che comprende il motore, specialmente in questa era turbo-ibrida. Per quanto riguarda il motore a combustione interna, esso viene tenuto in temperatura da una miscela di acqua e glicole a pressione di 2,5 bar, così che possa girare anche a temperature maggiori di 120 gradi. Nel sistema, il refrigerante e l’olio devono passare attorno al motore, mentre esiste un sistema di raffreddamento dell’aria di sovralimentazione ottenuto con un intercooler aria-aria.

Il sistema di ERS, MGU-K e MGU-H necessitano però di un sistema a parte, composto da due o tre circuiti di raffreddamento e da un liquido dielettrico. La complessità e la particolarità di questo sistema, però, non è da trattarsi qua.

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