LMS – riflessioni tecniche post Le Mans

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nikolaus20otto1

 

La 24 ore di Le Mans svoltasi nello scorso week end ha messo in evidenza, in modo del tutto chiaro ed inequivocabile, che qualcosa va cambiato nei regolamenti tecnici delle vetture prototipo. In particolare è apparsa una volta di più la disparità fra le auto alimentate a gasolio ed i prototipi dotati di motore a benzina, rendendo la 24 ore una corsa la cui vittoria in classifica generale era praticamente assegnata, ancor prima di scendere in pista, ad una Peugeot 908 Hdi od ad un’Audi R15 Tdi.

La forsennata rincorsa del gruppo Volkswagen cui appartiene il marchio Audi e del gruppo PSA proprietario del marchio Peugeot alla supremazia nelle gare endurance, ha portato negli ultimi anni ad investire cifre colossali nello sviluppo dei motori a gasolio sportivi con un dovuto e giusto trasporto tecnologico con le auto di serie. E fin qui nulla da dire, visti i successi commerciali e mediatici dei motori Tdi tedeschi ed Hdi francesi sui principali mercati europei. Il problema nasce nelle competizioni, il regolamento scritto per la 24 ore di Le Mans dall’ACO (ente organizzatore e gestore dell’evento, che ricordiamo essere  al di fuori dell’orbita FIA) è  involontariamente sbilanciato a favore delle vetture diesel.

La chiave di volta è rappresentata da un concetto semplice a dirsi e parecchio complicato nell’attuazione pratica, la concreta equivalenza prestazionale fra motori a ciclo Diesel e motori a ciclo Otto (nella foto il loro inventore Nikolaus Otto). Attualmente, per la Sarthe edizione 2009, in categoria prototipi LM P1 sono stati consentiti motori Otto atmosferici di cilindrata massima di 6 litri, motori Otto sovralimentati di cilindrata massima di 4 litri e motori Diesel sovralimentati di cilindrata massima di 5,5 litri. Questa, assieme all’assegnazione di 30 chilogrammi di zavorra alle vetture Diesel,ad una flangiatura pari a quella dei motori Otto dell’adduzione del combustibile ed ad un serbatoio di 90 litri per gli Otto e 81 litri per i Diesel, rappresenta il tentativo di parificazione fra le prestazioni delle vetture.

Putroppo la realtà è ben diversa, con le tabelle cronometriche della 24 ore ad eloquente esempio, infatti c’è un vero e proprio abisso prestazionale fra Peugeot, Audi ed il resto del plotone. A dimostrare questo è la classifica generale, con la Lola Aston Martin giunta quarta (e prima fra i benzina) con 9 giri di ritardo, se non fossero accaduti incidenti e controversie tecniche alle altre due Audi ed alle altre due Peugeot, nulla ci vieta a pensare che ai primi sette posti della LM P1 vi fossero sette auto a gasolio.

Il problema dell’impossibile equivalenza prestazionale è puramente dettato dalla termodinamica, ricordiamo infatti che per motivi legati alle proprietà chimiche dei gasoli, il régime di rotazione non può superare di molto i 5000 giri al minuto, pena la mancata accensione per compressione del combustibile. Di conseguenza, essendo la potenza data dal prodotto della coppia motrice per il numero di giri, si evince che tanta potenza a basso numero di giri comporta una coppia motrice elevatissima. Ora molti si chiederanno che cos’è concretamente la coppia motrice. Ebbene, la coppia motrice rappresenta la torsione che lo scoppio della miscela provoca sull’albero motore ed è direttamente proporzionale alla cilindrata ed alla pressione media all’interno dei cilindri. Va da solo che, essendo la pressione media elevatissima per la presenza del turbocompressore e dei sistemi di iniezione diretta ad alta pressione del gasolio, la coppia motrice dei Diesel sarà straordinariamente grande. E, ricordiamo, la coppia motrice è la diretta “responsabile” delle capacità dell’auto di riprendere velocità in modo corposo con il motore a basso régime di rotazione. Da qui si capisce come i motori Diesel siano assolutamente favoriti in ripresa all’uscita delle curve da bassa velocità, con capacità di progressione sul dritto a dir poco sbalorditive.

Il classico motore a benzina atmosferico (le principali vetture LM P1 sono dotate di questa tipologia di propulsore) invece, è caratterizzato da proprietà opposte rispetto al Diesel sovralimentato. Ed anche qui tutto dipende dalle caratteristiche del carburante impiegato a dal giuoco delle pressioni all’interno dei cilindri. Lo scoppio della miscela aria-benzina, nei motori privi di turbocompressore, è “poco energico”, costringendo il motore a girare a régimi molto alti per ottenere grandi potenze. Per il discorso fatto in precedenza che la potenza è data dal prodotto di coppia motrice per numero di giri, uno scoppio che fornisce poca energia produce poca coppia motrice, quindi si necessita di un elevato numero di giri per avere una cospicua potenza. Per avere un idea delle differenze, riportiamo alcuni esempi numerici per avere un’idea di massima sulle capacità prestazionali di un turbodiesel per la 24 ore ed di un bell’atmosferico a benzina:

Benzina atmosferico:  cilindrata 6 litri,  potenza 600 CV,  numero di giri 10000 rpm

Diesel turbo: cilindrata 5,5 litri, potenza 600 CV, numero di giri 5000 rpm

Coppia motrice Benzina : 43 chilogrammi per metro (alla massima potenza, ai régimi intermedi sarà indicativamente di 50-53 chilogrammi per metro).

Coppia motrice Diesel : 84 chilogrammi per metro (alla massima potenza, ai régimi intermedi sarà indicativamente di 90-100 chilogrammi per metro).

Da questi numeri si capisce come la vetture Diesel in ripresa acquisiscano un vantaggio enorme, che potrebbe essere ancora maggiore se adottassero un cambio a sei rapporti anzichè a cinque come ora per non sollecitare ancor di più la trasmissione soggetta a coppie motrici da “trattore”. Essendo le gare endurance di lunga durata, l’avere un motore che consuma meno è un altro cospicuo vantaggio per le minori fermate da effettuare per i rifornimenti, ed anche qui ad avere la meglio sono i turbodiesel per il miglior rendimento termodinamico di ciascun ciclo motore.

Senza nulla togliere a questo o quel propulsore, dico solamente che non possono essere paragonati fra loro e che sarebbe auspicabile la creazione di una classe apposita per le vetture Diesel che saranno così libere di competere fra di loro, ridando lustro, gloria ed onore ai motori a benzina che hanno fatto la storia delle corse di ogni ordine e grado. Conterà poco magari, ma volete mettere il suono cattivo di un plurifrazionato a benzina che urla a 10000 giri contro il  rumore da vaporiera sibilante di un diesel che a 5000 giri ha già dato tutto?

Ed i problemi ambientali? Qui li tralasciamo in quanto si parla di corse, però contro i Diesel ed il loro contributo a rendere cancerogena l’aria che respiriamo ce ne sarebbe da parlare fino allo sfinimento…

           C.J.

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