Le moteur du changement

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Le moteur du changement

Message par Modena49 le Ven 10 Jan - 11:56:29

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Plus qu’un simple moteur, les ingénieurs de Renault, Mercedes et Ferrari ont dû inventer un nouvel objet pour la saison 2014 qui débutera dans deux mois à Melbourne. Un propulseur composé d’un moteur thermique de faible cylindrée et de deux systèmes de récupération d’énergie, réutilisant à la fois l’énergie cinétique de la voiture (selon le même principe que le KERS actuel) et l’énergie thermique dégagée par les gaz d’échappement.

100 kg, pas une goutte de plus !

Révolution technologique, donc, mais strictement encadrée, comme toujours. Ainsi, la cylindrée du V6 turbo sera fixée à 1600 cm3 (au lieu de 2400 pour les anciens V8) et son régime maximal limité à 15 000 tours/minute (contre 18 000). En outre, pour respecter le principe d’efficacité énergétique retenu par la FIA, la consommation sera doublement limitée, en quantité et en débit. Le volume de carburant maximal embarqué en course ne sera plus libre (en pratique, entre 155 kg et 170 kg) mais passera à 100 kg (environ 140 litres), soit 35 % d’essence en moins. Quant au débit instantané, qui sera contrôlé par la FIA en temps réel, le maximum autorisé sera de 100  kg par heure à 10 500 t/min (ce qui signifie qu’il sera relativement rare que le V6 tourne au-delà, puisque chaleur et friction seront plus importantes). Il faudra donc optimiser l’utilisation de chaque goutte d’essence pour aller le plus vite possible avec une quantité de carburant donnée.

Malgré ces restrictions, et en dépit de la baisse de régime et de cylindrée (qui réduisent le débit d’air traversant le moteur), ce petit bloc développera environ 600 chevaux, grâce au turbo et à l’injection directe. “En réalité, explique Rob White, le directeur général adjoint de Renault Sport F1, la puissance est difficile à évaluer avec précision, car elle dépendra de la taille du radiateur de refroidissement et d’autres périphériques. Le but sera d’avoir la meilleure performance d’ensemble, pas nécessairement la plus forte cavalerie. Car vu la complexité de la future ‘power unit’, on peut facilement perdre ou gagner 20 à 30 chevaux selon les choix d’installation que l’on fait dans la voiture.”
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KERS puissance 2

C’est dans le double dispositif de récupération de l’énergie intégré au V6 thermique que réside la véritable innovation. Le premier système fonctionnera comme un KERS ancienne mouture, mais avec une puissance doublée. On le sait, lors des phases de freinage, l’énergie cinétique d’une voiture est d’ordinaire dissipée en chaleur dans les freins. Le règlement permet de transformer une partie de cette énergie sous forme électrique, grâce à un générateur couplé au vilebrequin du moteur (un peu comme une dynamo de vélo, ce générateur ralentit le véhicule – à la place des freins, ou en combinaison avec eux – en imposant une résistance sur l’arbre de transmission).

La nouveauté, c’est que le dispositif est beaucoup plus puissant. Au lieu de fournir 80 chevaux disponibles pendant 6,5 secondes au tour comme l'an passé, ce générateur restituera 160 chevaux durant 34 secondes par boucle. Un supplément de puissance temporaire non négligeable, qui pourrait faciliter les dépassements et pimenter les courses. Et dont les pilotes devront apprendre à tirer profit : “Le pilote qui saura gérer l’énergie et évaluer ce qui reste à sa disposition sera devant, affirme Alain Prost. Il faudra travailler plus étroitement avec les ingénieurs et s’intéresser à la technique. Ce sont les gars curieux et intelligents qui feront la différence.” De quoi favoriser les Vettel et autres Alonso (ci-dessous le V6 turbo de Ferrari), par rapport à des pilotes plus instinctifs comme Hamilton ou Räikkönen... ?

Comme sur le KERS, la quantité d’énergie électrique pouvant être transformée en énergie propulsive sera limitée. Sur un tour, le ERS-K (pour “Energy Recovery System – Kinetic”) pourra récupérer 2 mégajoules et en restituer au maximum 4, grâce à l’apport de l’autre dispositif de récupération – que nous détaillerons dans la deuxième partie de notre dossier.
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