F1 Tech | Nuovi motori 2026: i segreti dietro lo sviluppo di una power unit

Scopriamo delle curiosità dietro lo sviluppo dei motori nella F1 moderna: dalla progettazione e simulazione ai test al banco, fino all’ottimizzazione per la gara.

Con l’avvicinarsi del cambio regolamentare del 2026, lo sviluppo dei motori di F1 è tornato al centro dell’attenzione. Sebbene dall’esterno il processo possa apparire lineare, in realtà si tratta di un ciclo complesso e iterativo che combina modellazione numerica avanzata, sperimentazione su banco e la relativa correlazione.

Dopo la fase di progettazione concettuale, che definisce architettura, layout del motore termico, sistemi di sovralimentazione, raffreddamento e integrazione con la parte elettrica, il lavoro entra nella fase di simulazione intensiva. CFD (simulazioni fluidodinamiche) e complessi modelli 3D termodinamici e chimici vengono utilizzati per studiare i flussi nei condotti di aspirazione e scarico nonché in camera e la combustione, mentre analisi FEM (ad elementi finiti) valutano carichi meccanici, dilatazioni termiche e fenomeni di fatica. L’obiettivo è ridurre al minimo le incognite prima di passare alla sperimentazione fisica, che resta comunque imprescindibile.

I test al banco

Una volta definito il progetto, le prime unità passano ai test su banchi prova motore. In Formula 1 questi sistemi raggiungono livelli di complessità estremi: sono in grado di riprodurre con grande fedeltà le condizioni operative reali, controllando coppia resistente, profili di carico, temperature e pressioni con elevata precisione.

Non è raro che i team non dispongano internamente di tutti i banchi necessari e si appoggino ad aziende esterne specializzate, sia per la realizzazione di componenti sia per il testing dell’intero prodotto. Questo non avviene per mancanza di competenze, ma per l’elevatissima specificità tecnologica richiesta: banchi in grado di gestire motori che operano costantemente al limite di prestazioni, peso e affidabilità richiedono infrastrutture dedicate e strumentazione avanzata che richiederebbero investimenti decisamente eccessivi in confronto alle ingenti limitazioni sul tetto di spesa previsto dal regolamento.

È però fondamentale chiarire che, anche quando il banco è esterno, in un ambiente estremo come la F1, il controllo dell’intero processo di testing dei motori resta completamente nelle mani del team. Gli ingegneri del costruttore definiscono infatti il programma di prova, i profili di carico, i parametri di funzionamento e gli obiettivi di ciascun run. Il banco segue il programma definito dal team e fornisce i dati, che gli ingegneri correlano internamente con i modelli numerici. Dunque, le aziende esterne forniscono la piattaforma di test, non la direzione tecnica dello sviluppo.

L’utilizzo dei monocilindro

Per confrontare rapidamente configurazioni differenti, soprattutto nelle prime fasi, è pratica comune utilizzare dei prototipi monocilindro. Questa scelta consente di ridurre tempi e costi, accelerare la produzione dei prototipi e isolare fenomeni di combustione, scambio termico e flusso con maggiore chiarezza rispetto a un motore completo.

Tuttavia, i risultati ottenuti non vengono poi semplicemente “scalati”, ma integrati in modelli che tengono conto delle interazioni tra cilindri, della dinamica dell’albero motore e dei fenomeni pulsanti nei collettori. Questo approccio permette di validare concetti fondamentali prima di passare alle unità multi-cilindro definitive, riducendo il rischio di sorprese nelle fasi successive.

I due obiettivi: prestazioni e affidabilità

I test su banco si dividono principalmente in due categorie. I test di performance servono a costruire le curve caratteristiche del propulsore, misurando potenza e coppia in funzione del regime, l’efficienza del sistema di sovralimentazione, i consumi specifici e la risposta alle diverse mappature. Queste prove vengono eseguite a regimi controllati o attraverso sweep programmati e sono fondamentali per calibrare la gestione elettronica e verificare che il motore operi nel punto ottimale dell’inviluppo prestazionale imposto dal regolamento.

Accanto a questi, i test di affidabilità simulano condizioni operative reali attraverso cicli basati sui tracciati del campionato, riproducendo scenari equivalenti a un weekend di gara. Vengono impiegati profili di carico che ricreano i circuiti più impegnativi, combinando lunghi periodi a pieno gas, transitori rapidi e cicli termici ripetuti, con l’obiettivo di rilevare precocemente eventuali meccanismi di degrado o guasti.

I circuiti di riferimento per le prove

Alcuni circuiti sono utilizzati come riferimento per valutare i limiti della power unit. Monza è storicamente il più severo in termini di utilizzo del motore, con oltre il 75% del giro percorso a pieno gas e lunghi tratti in cui il propulsore lavora vicino al regime massimo per diversi secondi consecutivi. Questo rende il tracciato un banco di prova naturale per stabilità della combustione, controllo termico e resistenza meccanica.

Il circuito del Messico rappresenta invece una sfida unica per ragioni ambientali, trovandosi trova a circa 2.285 metri s.l.m, dove la densità dell’aria è significativamente ridotta. Ciò grava sul raffreddamento e l’aspirazione, imponendo condizioni particolarmente gravose sia dal punto di vista prestazionale sia dell’affidabilità. Non a caso, le simulazioni e i test che replicano tale tracciato sono tra i più critici.

Dalla validazione all’ottimizzazione per la gara

Una volta definita e omologata la configurazione di base della power unit, il lavoro non si arresta. In parallelo ai test di durata, l’attenzione si sposta sull’ottimizzazione fine del prodotto, con l’obiettivo di massimizzare la prestazione reale nell’arco dei weekend di gara. Questo include l’affinamento delle mappe di gestione, il controllo delle temperature operative, l’adattamento ai diversi layout di circuito e la ricerca del miglior compromesso tra prestazione e vita utile dei componenti.

In un contesto regolamentare sempre più stringente, la capacità di correlare in modo accurato simulazioni, banco e dati pista è ciò che distingue un progetto competitivo da uno marginale. È in questa integrazione continua che si gioca gran parte della competitività dei motori di F1, oggi come in vista della rivoluzione tecnica del 2026.

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Crediti immagine di copertina: ©autoracing1

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