Coup d’œil sur les moteurs F1 2016

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Coup d’œil sur les moteurs F1 2016

Message par Modena49 le Mer 23 Mar - 1:10:50

Coup d’œil sur les moteurs F1 2016
Par Nicolas Carpentiers

FERRARI — 059/5
Sur le bloc 059/5, l’intercooler, qui était placé à l’intérieur du “V” sur le moteur 2015, a été remplacé par deux radiateurs plus petits : un échangeur air-air situé au-dessus de la boîte de vitesses, et un échangeur air-eau logé dans le châssis, à l’arrière de la monocoque, derrière le pilote. Sur le V6 italien, l’air est donc refroidi en deux étapes : d’abord par le radiateur air-air et ensuite par un radiateur air-eau, après être passé par un volumineux tube (ici en bleu) situé sur le côté gauche du bloc.
Pourquoi les motoristes de Maranello ont-ils choisi une solution aussi sophistiquée ? Intéressante en termes de compacité, l’implantation de l’intercooler entre les deux rangées de cylindres empêchait d’installer des trompettes d’admission variables (introduites l’an passé sur tous les autres V6). Il fallait donc le caser ailleurs… Au lieu de le placer dans les pontons (soit à travers un échangeur unique comme sur la McLaren, soit via deux échangeurs de chaque côté comme sur la Red Bull), les ingénieurs italiens ont préféré une double implantation, histoire de laisser les pontons aussi dégagés que possible et de réduire ainsi le blocage du flux d’air.



FERRARI — 059/5
Comme on le voit sur la comparaison ci-dessus, l’installation du groupe propulseur diffère clairement de celle retenue l’an dernier. L’intercooler unique, placé au cœur du V6, est abandonné au profit d’un double système de refroidissement. Les deux échangeurs sont reliés entre eux par un tube situé de l’autre côté du moteur (en carbone sur la Ferrari et la Haas, il est fait d’aluminium sur la Sauber).
Une fois le capot enlevé, on s’aperçoit que l’aménagement des conduits d’alimentation en air a été totalement revu. Le premier intercooler (air/air) est approvisionné en air frais par le conduit supérieur de la prise d’air, alors que le second radiateur (air/eau) est relié à un échangeur air/air placé dans les pontons.
Pour effectuer ces modifications conséquentes, les motoristes de Maranello ont consommé 23 jetons sur les 32 disponibles cette saison.



HONDA — RA616H
Le moteur RA616H conserve la même architecture que son prédécesseur (détaillée ici), mais accueille une ensemble compresseur – MGU-H – turbine de plus grandes dimensions.
Sur la comparaison ci-dessus, on note que la boîte à air est encore plus compacte que l’an passé, alors que les autres motoristes ont tendance à en augmenter le volume. À l’intérieur de la boîte à air du V6 Honda, les collecteurs d’admission sont courbés à 90° et font partie d’un système de guidage de l’air assez complexe situé en amont des trompettes d’admission proprement dites (et sans doute variables). La courbure des collecteurs est dictée par la volonté des motoristes japonais de diminuer au maximum le volume de boîte à air.
On constate également que les conduits d’alimentation en air ont été redessinés. Sur le moteur 2015, deux conduits, situés sur le côté droit du bloc, reliaient la boîte à air et l’intercooler. Sur le modèle 2016, on ne voit plus qu’un seul conduit : celui qui relie l’intercooler à la boîte à air. En revanche, le tube convoyant l’air comprimé vers l’intercooler, lui, n’est plus visible : il pourrait être situé plus bas et se brancherait sur la partie inférieure de l’échangeur.
Enfin, le dessin des échappements a été optimisé. En 2015, le collecteur unique (“log manifold”) avait été remplacé en cours de saison par des tubulures conventionnelles, logées tant bien que mal dans un espace exigu. Sur le bloc RA616H, l’angle formé par les points d’attache est beaucoup plus aigu (comparez les traits verts), ce qui dégage davantage de place pour disposer parallèlement les trois tuyaux.


HONDA — RA616H
Le système d’alimentation d’air compte trois conduits. Partant de la prise d’air, deux conduits se divisent ensuite sous le capot : l’un (en bleu foncé) alimente le compresseur, l’autre (en jaune) le radiateur destiné à refroidir l’ERS. Un troisième tube (en bleu clair) part depuis l’ouverture située sous la prise d’air principale, derrière le casque du pilote. Pour contourner le conduit d’alimentation du moteur, il se divise en deux tuyaux, qui pourvoient en air frais le radiateur d’huile.



MERCEDES — PUA106C
On ne change pas une équipe qui gagne. Le PUA106C conserve la même architecture que son prédécesseur. Le turbocompresseur est séparé en deux éléments placés de part et d’autre du V6 : le compresseur, installé à l’avant du bloc, et la turbine, située à l’arrière. Autour de l’arbre qui relie ces deux éléments se situe le MGU-H, implanté dans le “V” formé par les deux bancs de cylindres. Même s’il n’explique le succès des Flèches d’argent, ce dessin joue un rôle essentiel dans les performances bolides argentés.
Hormis la forme et l’emplacement du radiateur refroidissant l’ERS et le volume de la boîte à air, le bloc 2016 et son intégration ne semblent pas avoir évolué significativement. Il faudra attendre des images plus précises pour identifier les domaines où les motoristes de Brixworth ont exploité les 19 jetons déjà consommés (rappelons que Ferrari en a utilisé 23, Honda 18 et Renault 7). Selon Andy Cowell, le patron de Mercedes AMG High Performance Powertrains, les “tokens” ont été répartis pour optimiser l’ensemble du groupe propulseur :
“Trente-deux jetons, c’est beaucoup. Nous n’avons donc pas limité notre développement à un domaine précis. Tout ce qui pouvait rapporter une amélioration en termes d’efficacité – et donc une amélioration sur el plan des performances – a été exploré.”



MERCEDES — PUA106C
Par rapport aux écuries clientes Williams, Force India et Manor, l’équipe d’usine Mercedes a davantage de latitude pour optimiser l’intégration de son V6 et affiner l’aérodynamique interne de sa monoplace. Comme ses devancières, la Flèche d’argent est ainsi la seule à placer son intercooler – air/eau – dans la monocoque en carbone, configuration qui permet également de réduire la longueur de la tuyauterie de compression.
Sur la Williams FW38, l’intercooler air-air est disposé dans le ponton gauche, aussi en avant que possible du bloc thermique, afin d’être éloigné des calories dégagées par celui-ci et les échappements. Par conséquent, le conduit qui guide l’air comprimé vers l’intercooler est clairement plus long sur ces trois monoplaces que sur la W07. Or, des conduits courts permettent de consacrer davantage d’énergie électrique au boost proprement dit.



RENAULT R.E.16
Sur son V6, Renault est resté fidèle à une architecture classique : le compresseur y est accolé à la turbine. Le turbocompresseur forme un ensemble compact, situé à l’arrière du moteur. La face avant est donc dépourvue de toute pièce liée à la compression, contrairement au bloc Mercedes, qui sépare le compresseur (installé à l’avant) de la turbine (située à l’arrière).
Si on ne dispose pas encore d’images détaillées du moteur français, on remarque que la boîte à air, plus ronde, paraît avoir adaptée à la hâte au châssis Lotus.
Entre l’équipe d’usine et l’écurie cliente Red Bull, l’intégration du V6 n’est pas totalement identique. Les conduits d’air comprimé vers et depuis l’intercooler sont placés différemment (flèches rouges), alors que les gaz de la wastegate sont évacués par un conduit unique sur la RS16 et vie deux tuyaux sur la RB12 (comparez les flèches jaunes).

http://www.f1i.com/magazine/coup-doeil-moteurs-f1-2016/7/



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