Les défis posés par le nouveau V6 turbo

Après consultation avec les divers acteurs de la Formule 1 et les motoristes, la FIA a ratifié l’adoption d’un moteur V6 turbo à employer en Formule 1 à compter de 2014. Rappelons nous qu’avant cela c’était bien des 4 cylindres turbo qui auraient dû entrer en vigueur dès cette saison.

Par crainte d’un manque de bruit et de puissance, le V6 a finalement pris le dessus, poussé par Ferrari et Ecclestone en 2011. Ce nouveau moteur n’en reste pas moins un bijou technologique que les motoristes vont devoir peaufiner cette année, en parallèle de la dernière saison avec les V8.

La décision de retarder l’introduction jusqu’en 2014 vient de la demande des quatre motoristes de la F1, y compris Cosworth, qui ne sera certainement plus là l’an prochain. Leur demande de temps supplémentaire est liée au changement de l’architecture moteur mais aussi pour s’assurer que leurs moteurs soient assez fiables.

C’est en effet le premier défi : le V6 turbo devra tenir environ 4000 kilomètres en 2014 contre environ 2500 kilomètres pour les V8 actuels. Moins de moteurs seront autorisés chaque saison, le chiffre définitif n’est pas encore connu et peut évoluer jusqu’au 30 juin de cette année mais on parle de 5 moteurs par pilote par saison, au lieu de 8 actuellement.

Deuxième gros défi posé par la nouvelle règlementation : la consommation. Ok pour un V6 mais il ne doit pas être plus gourmand que le 4 cylindres initialement prévu. Ainsi, pour pousser les ingénieurs à développer l’efficacité des moteurs, le règlement technique impose un contrôle du flux de carburant. En faisant évoluant le règlement pour le V6, ce paramètre n’a pas été changé. Ainsi la consommation et donc l’efficacité seront inchangées.

Le régime moteur maximum initial était fixé à 12000 tours/min. Puis il a été relevé à 15000 tours/min. Destiné à augmenter le bruit d’une Formule 1, c’est aussi un autre paramètre qui permettra aux meilleurs de se distinguer. Le régime maxi a été changé pour permettre aux ingénieurs plus de flexibilité dans la gestion de l’énergie et de la puissance. Cependant, grâce à la nouvelle architecture V6 et au changement du régime maximum, le bruit sera différent et restera représentatif d’une Formule 1.

De plus l’augmentation du régime maxi ne changera pas la consommation de carburant. C’est un autre défi ! Comme mentionné ci-dessus, la limite de flux de carburant est fixe, indépendante du régime. Les technologies sont identiques et par conséquent n’importe quelle augmentation de régime contraindra les ingénieurs à travailler plus dur sur la réduction des frottements et à gagner en rendement moteur. Le défi sera même encore plus grand que celui prévu à l’origine et augmentera donc le leadership technologique de la Formule 1.

La FIA a maintenu les dispositifs de récupération d’énergie initialement prévus pour les 4 cylindres. Le concept originel est respecté et toutes les technologie prévues pour le 4 cylindres sont encore présentes. Le nouveau moteur sera un énorme pas en avant dans le rendement en termes de consommation et de gestion de la récupération d’énergie.

Ces systèmes de récupération d’énergie et autres dispositifs permettant plus d’efficacité influenceront le développement des voitures de route selon la FIA. "Le besoin clair de l’industrie automobile de réduire les émissions de gaz polluants demande à ce que la gestion de l’énergie soit de plus en plus un facteur clé dans le développement des moteurs et des boîtes, qui doivent devenir plus efficaces. La récupération de l’énergie cinétique est déjà appliquée en F1 et l’introduction de la récupération de l’énergie aux échappements ajoutera une autre voie technologique à explorer. Le Formule 1 reviendra également à son rôle de développeur des technologies de turbos. Cette recherche aura des avantages réels au quotidien, contribuant à la connaissance utile au futur développement des voiture de série."

Rappel des caractéristiques des V6 :

— V6 de 1,6 litres de cylindrée
— 15000 trs/min maximum
— Injection de carburant directe jusqu’à 500 bars
— Un seul turbocompresseur autorisé
— Contrôle du flux maximum de carburant

Rappel des moyens de récupération de l’énergie envisagés :

— KERS, récupération de l’énergie cinétique, 120kW (160 chevaux) au lieu de 60 kw actuellement, durée d’action envisagée de 30 secondes par tour.
— Récupération de l’énergie à l’échappement pour le rendement du turbo