Passano gli anni, i siti internet cambiano nome (le persone che fanno informazione sono sempre le stesse…), le corbellerie non passano mai di moda.
Ci risiamo. Una nuova stagione di Formula 1 è ormai alle porte. Stagione nuova, corbellerie vecchie, appunto. Oggetto della cattiva informazione ancora Lui, il portentoso MGU-H. Ma facciamo un passo indietro.
Correva l’anno 2009. La Formula 1 abbracciava una embrionale motorizzazione ibrida: al V8 di 90° aspirato di 2400cc veniva affiancato, nella maggior parte dei casi (esistevano anche “sistemi di recupero” meccanici, tipo quello sperimentato dalla Williams), un moto-generatore elettrico in grado di offrire potenza extra in accelerazione. Si apriva l’era del KERS (Kinetic Energy Recovery System), dispositivo assai discusso che sovente ha palesato numerosi limiti, in termini di sicurezza, affidabilità, efficienza ed efficacia. Nel 2010, benché contemplato nel Regolamento Tecnico, veniva momentaneamente accantonato da tutti i Team a seguito di un tacito accordo. Tornerà nel 2011 e, da quell’anno, il KERS non verrà mai più abbandonato, divenendo parte integrante (imposta) delle motorizzazioni di Formula 1. Migliorato e reso più gestibile (affinati prestazioni, durata, affidabilità, ingombri tanto del moto-generatore elettrico che degli accumulatori), dal 2014 cambia nome in MGU-K (Motor Generator Unit-Kinetic). Il principio alla base, tuttavia, è il medesimo. Il MGU-K in uso attualmente in Formula 1, infatti, altro non è che un moto-generatore elettrico meccanicamente connesso agli organi che trasmettono il moto e facente parte del sistema ERS (Energy Recovery System). La connessione, permanente, deve realizzarsi a monte della frizione (main clutch) e attraverso un rapporto di velocità fisso (ingranaggi) all’albero motore. Il suo regime di rotazione non deve superare i 50,000 giri/minuto. La sua coppia massima non deve superare i 200 Nm. Attualmente, la posizione del MGU-K più diffusa prevede il moto-generatore collocato in corrispondenza della bancata di sinistra.
Quando il KERS faceva il proprio debutto in Formula 1, ne abbiamo sentite di tutti i colori. Esso veniva descritto in termini mirabolanti, favolistici, in grado persino di “recuperare il calore dei freni altrimenti disperso”. C’è chi, come il sito web ufficiale di una nota Casa automobilistica giapponese, proponeva ai propri clienti un sistema di recupero capace di recuperare “il calore e il rumore dei freni”. Ricordiamo, a tal proposito, che il KERS elettrico fungeva (e funge tutt’oggi, in Formula 1 e non solo) anche da generatore (ossia, andava a caricare le batterie) in fase di rilascio/frenata, mediante switch. Ciò non significa, però, che un moto-generatore elettrico recuperi calore altrimenti disperso. Anzi, una connessione ai freni non c’è mai stata e non c’è.
Questa evidente panzana attorno al KERS-MGU-K è andata via via spegnendosi nel corso degli anni. Ma non mancano le irriducibili sacche di resistenza.
Nel 2014, i V8 aspirati lasciano il posto agli attuali V6 di 90° 1600cc Turbo. A tale motore termico, la FIA affianca il già citato MGU-K (il figlio potenziato del KERS) e il MGU-H. E apriti cielo.
Questo moto-generatore elettrico, secondo numerosissimi e rinomati esperti del settore (italiani e stranieri), sarebbe in grado di “recuperare il calore del Turbo”, “trasformare in energia elettrica il calore del Turbo che andrebbe disperso”, “recuperare i gas di scarico” e via di questo passo. Ovviamente, le cose non stanno così.
Ma da dove deriva questa sedicente capacità di “recuperare il calore del Turbo”? Ebbene, la nomenclatura FIA, appositamente tanto altisonante quanto fuorviante, fa riferimento all’Heat, calore (Motor Generator Unit-Heat, appunto).
Si tratta, invero, di un normalissimo moto-generatore elettrico calettato alla turbina. Il Regolamento Tecnico è chiaro: il MGU-H deve essere esclusivamente e meccanicamente connesso alla turbina del turbocompressore. Tale connessione meccanica deve realizzarsi mediante un rapporto di velocità fisso (altri ingranaggi) e deve essere provvista di frizione. Tale moto-generatore, quando funge da generatore, viene trascinato dalla turbina (quest’ultima attivata dall’energia cinetica dei gas di scarico), contribuendo alla carica delle batterie. Quando funge da motore elettrico (allorché il pilota richiede potenza in accelerazione), esso supporterà il lavoro della turbina, quindi del turbocompressore (evidente la funzione di anti-lag). Il regime massimo di rotazione del MGU-H è limitato a 125,000 giri/minuto. La disposizione del MGU-H varia da motorista a motorista, così come può variare la posizione stessa della turbina e del compressore: in questi anni, abbiamo visto MGU-H posti tra turbina e compressore o davanti al compressore.
A tal proposito, degno di menzione è il sistema adottato da Porsche sul Prototipo LMP1 919, vettura che ha dominato la stagione 2015 del World Endurance Championship. Ebbene, in questa straordinaria auto, i gas di scarico provenienti dal V4 di 90° 2000cc Turbo debbono muovere due turbine. Una prima attivante, come consuetudine, il compressore, una seconda che, per contro, attiva esclusivamente il generatore elettrico ad essa calettato (GU-H).
Insomma, nulla di sconvolgete, nessun “calore altrimenti disperso recuperato”. Se così fosse, una ventola mossa dal soffio sarebbe in grado di recuperare l’alito altrimenti disperso. O un mulino mosso dall’acqua in grado di recuperare acqua altrimenti dispersa chissà dove. Si tratta, dunque, solo di energia cinetica che muove una girante (i gas di scarico che attivano la turbina), la quale, a sua volta, muove il moto-generatore quando in modalità generatore.
La realtà dei fatti è ben lontana: continuiamo a sognare motori elettrici che recuperano calore e, perché no, anche rumore…
Scritto da: Paolo Pellegrini