F1. RENAULT DEVOILE SON NOUVEAU MOTEUR ENERGY F1 V6 TURBO AU SALON AERONAUTIQUE DU BOURGET

 

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Ce vendredi matin au Salon International de l’Aéronautique du Bourget au nord de Paris, les hommes en charge de la fabrication du tout nouveau moteur de Formule 1 chez Renault Sport, à l’usine de Viry-Chatillon dans l’Essonne au sud de Paris, nous ont dévoilés ce bloc, désormais dénommé, ENERGY F1 !

Le dernier né des moteurs Renault de compétition, le tout nouveau POWER UNIT, lequel entrera en vigueur à partir de prochain Championnat du monde de Formule 1, au début de la saison 2014 qui verra l’entrée en application du tout nouveau règlement instauré en concertation avec les motoristes, par la FIA (Fédération Internationale de l’Automobile)

 

CARLOS-GHOSN-Président-du-Groupe-RENAULT-Photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo

CARLOS-GHOSN-Président-du-Groupe-RENAULT-Photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo

 

Dans son message de bienvenue, Carlos Ghosn, nous explique :

« L’entreprise Renault peut-être fière des résultats sportifs en F1. Depuis notre arrivée et nos débuts en Grand Prix en 1977, il y a donc plus de trente ans, nous avons récolté 11 titres de Champion du monde des constructeurs, 10 titres de Champion avec nos pilotes, remporté 200 GP et décroché 150 pôles! Notre palmarès est par conséquent exceptionnel et remarquable. Et c’est un grand motif de fierté.»

Et, le Président de reconnaître :

« Cela a naturellement un énorme impact sur les nouveaux marchés comme ceux  en Russie, en Inde,  au Brésil. Dans tous ces pays, nos performances sportives font connaitre notre marque et lui donne par conséquent une vraie visibilité. Laquelle démontre la fiabilité de nos moteurs. Lorsque nous gagnons en Formule 1, c’est un message fort pour nos clients actuels ou potentiels à venir.»

 

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F1- Vendredi 21 Juin 2013-Présentation au Salon Aéronautique duBourget du  nouveau moteur-ENERGY-RENAULT-2014-Photo-RSF1

 

Ce POWER UNIT, reçoit donc  le nom officiel de RENAULT ENERGY F1, symbolisant les synergies avec la gamme de moteurs de dernière génération, ENERGY, utilisée sur les véhicules Renault de série

Révélé pour la 1ére fois en configuration course, ce POWER UNIT démontre l’énorme bond en avant technologique des groupes motopropulseurs de Formule 1, avec un niveau de consommation d’essence révolutionnaire, obtenu grâce à un moteur turbo à injection directe, couplé à des systèmes de récupération d’énergie et d’électrification de pointe !!! 

En 2014, la Formule 1 entrera dans une nouvelle ère. Après trois ans d’études et de développement, la rupture technologique la plus significative depuis plus de vingt ans est sur le point d’être introduite. La réglementation liée au moteur représente la majeure partie de la révolution à venir, avec l’introduction d’une nouvelle génération de Power Units. Ceux-ci combinent un moteur V6 1.6 turbo avec des systèmes de récupération d’énergie qui amélioreront radicalement l’efficacité énergétique en exploitant l’énergie dissipée par les échappements et les freins.

 

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RENAULT-F1-Conf-Usine-VIRY-25-février-2013-JALINIER-PROST-ROB-WHITE-Conférence sur le futur-MOTEUR-V6-RS34-photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo

 

La puissance maximum du nouveau Power Unit sera supérieure à celle des V8 actuellement utilisés en F1. Toutefois, la consommation de carburant sera énormément réduite. Avec seulement 100 kg d’essence autorisés pour la course, les nouveaux groupes motopropulseurs utiliseront 35% de carburant en moins.

 

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Alain Prost, ambassadeur Renault et quadruple Champion du Monde de Formule 1, nous confiait :

« Dès 2014, les moteurs vont revenir au premier plan et redresser l’équilibre de la F1. Le moteur est le cœur de la voiture, et l’an prochain il redeviendra le cœur de notre sport. »

Et, le quadruple Champion du monde, Ambassadeur de la firme au losange, de nous parler technique :

« Il s’agit donc d’un V6 et non plus d’un V8. Plus petit avec une puissance équivalente avec a nouveau u turbo et deux petits moteurs électriques. Il tourne à 15000Tr/mn au lieu de 18000. Accouplé à une boite à 8 vitesses !»

Alain, poursuit :

«   En outre, si jusqu’à maintenant, chaque pilote disposait de 8 moteurs par saison, dorénavant, ce nombre sera ramené à 5 en 2014 et à 4 à partir de 2015. Par conséquent, la fiabilité sera un des éléments clé»

 

Depuis plusieurs années, Renault utilise son expérience en compétition pour développer des moteurs de série performants et à très faible consommation de carburant, regroupés au sein de la gamme Energy. Les objectifs sont ambitieux : maintenir ou même améliorer le plaisir de conduite, le couple et les accélérations avec des moteurs plus petits, qui consomment moins de carburant et émettent moins de CO2.

Renault a appliqué ces mêmes principes pour développer son Power Unit F1, en créant un véritable cercle vertueux entre le travail effectué sur la piste et celui sur la route.

Pour ces raisons, Renault a baptisé son Power Unit F1 ‘Energy F1’, illustrant clairement le partage de l’ADN entre le Power Unit F1 et ses cousins utilisés sur les véhicules de série.

Partenaire privilégié de Renault Sports F1, Chris Horner, le Team-principal de l’équipe Infiniti Red Bull Racing, présent ce vendredi au Bourget, nous confiait sa joie de poursuivre sa collaboration avec le motoriste Français :

« Depuis que nous avons entamé notre collaboration avec Renault, nous avons déjà décroché six titres mondiaux, trois pilotes et trois constructeurs. Avec à la clé 36 victoires obtenues par nos deux pilotes Sebastian et Mark. Il s’agit donc d’un excellent partenariat avec notre motoriste et c’est avec satisfaction que nous poursuivons notre association avec ce nouveau moteur. Nous collaborons depuis de nombreuses semaines pour la réalisation de notre future monoplace 2014.  »

Et Christian, enchaîne :

 « L’enjeu ?  Il est clairement de  continuer notre moisson de succès en compagnie de Renault. De disposer à nouveau d’un moteur performant qui nous permette de gagner. D’après ce que je sais,  Renault s’est lancé dans un beau challenge avec comme résultat de  réaliser 40% d’économie au niveau de la consommation en carburant  »

Seul bémol car c’en est tout de même un, les équipes ne pourront, règlement FIA oblige, pas tourner avec le matériel en gestation (châssis-moteur) avant janvier 2014, soit quelques semaines avant le début de la saison  !

Ce à quoi, Chris Horner, s’il reconnait que c’est embêtant, lâche :

« Tout le monde sera logé à la même enseigne ! »

 

F1 Presentation Moteur RENAULT ENERGY 2014 Chris HORNER et Jean Michel JALINIER - LE Bourget 21 juin 2013 Photo Gilles VITRY - autonewsinfo.

F1 Présentation Moteur RENAULT ENERGY 2014 Chris HORNER et Jean Michel JALINIER – Le Bourget 21 juin 2013 Photo Gilles VITRY – autonewsinfo.

 

 

De son côté, Jean-Michel Jalinier, Président Directeur général de Renault Sport F1, nous expliquait :

« A partir de l’année prochaine, un des grands challenges de la F1 sera de maximiser l’efficacité énergétique et les économies de carburant, tout en maintenant des niveaux de puissance et de performance attendus en Formule 1. Renault a été un pionnier de ces technologies sur ses voitures de série avec la gamme Energy. En nommant notre Power Unit ‘Energy F1’, nous créons une gamme complète, qui va de Clio jusqu’à notre département compétition. »

 

F1-PresentationMoteur-RENAULT-ENERGY-2014-ROB-WHITE-LE-Bourget-21-juin-2013-Photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo.

F1-Présentation Moteur-RENAULT-ENERGY-2014-ROB-WHITE-LE-Bourget-21-juin-2013-Photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo.

 

Pour sa part, Rob White, Directeur général adjoint, en charge de la technique, enchaînait :

« La prochaine génération de F1 sera motorisée par un V6 1.6L turbo  d’environ 600 ch, associé à un système de propulsion électrique  délivrant environ 160 ch grâce à la récupération d’énergie. Cela signifie que le terme de ‘moteur’ ne sera plus suffisant pour décrire la façon  dont la voiture est propulsée. Il sera plus adapté d’utiliser le terme de  ‘Power Unit’ pour se référer au système complet. » 

Une simulation d’un tour de Singapour prouve que le son émis par le  moteur restera une composante essentielle du spectacle proposé par la  F1 et ses Power Units de nouvelle génération.

Et, Rob ajoutait :

« Le son du moteur est le résultat du mariage de trois ingrédients : les bruits d’échappement, de l’admission et de la mécanique. Sur un moteur allumé, le bruit d’échappement domine mais les deux autres sources ne sont pas marginales et contribuent à la perception du son. Ces trois sources restent très présentes avec le V6. Davantage d’énergie est libérée lors de chaque phase de la combustion, mais il y a moins de cylindres, les régimes moteurs sont moins élevés et enfin les bruits de l’admission et de l’échappement sont atténués par le turbo. Globalement, le niveau sonore – soit le volume perçu – est inférieur et la nature du son émis par le moteur est le reflet de cette nouvelle architecture. La voiture accélérera et freinera toujours aussi fort avec des passages  de rapports instantanés. Les moteurs tourneront encore à des régimes élevés, ce qui continuera à en faire des mécaniques de compétition hautement performantes. Fondamentalement, le volume sonore du moteur sera toujours très élevé et capable de réveiller le voisinage du circuit. Le son du nouveau moteur est simplement un son de moteur turbo plutôt qu’un son de moteur atmosphérique. On peut juste entendre le turbo lorsque le pilote lève le pied de l’accélérateur et que le moteur perd sa vitesse. J’imagine que certains seront nostalgiques du son des moteurs des générations précédentes, dont le récent V8, mais le son produit par ces Power Units de nouvelle génération s’appréciera différent. C’est comme demander à quelqu’un s’il préfère Motorhead ou AC/DC. C’est une affaire de goûts. Et les deux concerts sont, de toute façon, plutôt bruyants. »

 

Venons-en aux explications

 

V6

V6 est l’abréviation utilisée pour désigner un moteur à combustion interne dont l’architecture est basée sur deux rangées de trois cylindres déposées en V et reliés par un même vilebrequin. Le V6 Renault a une cylindrée de 1,6 litre et délivrera autour de 600 ch, l’équivalent de trois fois la puissance d’une Clio R.S.

 

TURBOCOMPRESSEUR 

Un turbocompresseur se compose d’une turbine alimentée par les gaz d’échappement, d’un compresseur qui permet d’augmenter la densité de l’air admis dans le moteur et enfin un arbre qui relie les deux. L’avantage d’un turbocompresseur est de pouvoir délivrer plus de puissance pour une même cylindrée.L’énergie contenue sous forme de chaleur dans les gaz d’échappement issu de la combustion est convertie en énergie mécanique au travers de la turbine d’échappement. La puissance mécanique fournie par la turbine est utilisée pour entraîner le compresseur et le MGU-H (voir ci-dessous).Dans la mesure où la vitesse du turbo doit varier pour s’adapter aux demandes du débit en air du moteur, il peut y avoir un délai dans la réponse en couple du moteur, souvent désigné comme le ‘temps de réponse’. Un des grands défis dans la conception du Power Unit consiste à réduire autant que possible ce phénomène, afin de délivrer le couple aussi rapidement que sur les V8 actuels.

 

WASTEGATE

La wastegate (soupape de décharge) est associée au turbo. Il s’agit d’un équipement de régulation, qui permet à une partie des gaz d’échappement de court-circuiter la turbine. Grâce à cela on peut régler au juste nécessaire la puissance fournie par la turbine au compresseur.

 

INJECTION DIRECTE

Avec ce type d’injection, le carburant est directement injecté dans la chambre de combustion, plutôt que dans le conduit avant les soupapes d’admission. Le mélange air-essence se formant dans le cylindre, nécessite une grande précision quant à la quantité injectée, la direction et la forme du jet depuis le nez de l’injecteur. Cette technologie est au cœur de l’optimisation du rondement du nouveau Power Unit.

 

MGU

Le MGU (motor generator unit) est un équipement électrique. Lorsqu’il fonctionne comme un moteur, le MGU convertit l’énergie électrique qui lui est fournie en énergie mécanique. En mode générateur, le MGU convertit l’énergie mécanique qui lui est fournie en électricité. Le Power Unit 2014 utilise deux MGU : un MGU-H (H pour heat qui dessine, la chaleur récupérée via les gaz d’échappement) et un MGU-K (K pour kinetic, l’énergie cinétique de la voiture récupérée au freinage).

 

MGU-K

Relié au vilebrequin du moteur à combustion interne, le MGU-K est capable de récupérer et de délivrer une puissance (limitée à 120 kW / 160 ch par la réglementation). En phase de freinage, le MGU-K fonctionne comme un générateur pour ‘ralentir’ la voiture (d’où une réduction de la chaleur dissipée par les freins) et transforme une partie de l’énergie cinétique en électricité. Lors des accélérations, le MGU-K est alimenté (depuis la batterie et/ou depuis le MGU-H) et agit comme un moteur pour propulser la voiture.

 

MGU-H

Le MGU-H est relié à l’axe du turbocompresseur. Agissant comme un générateur, il absorbe sa puissance récupérée sur l’axe de la turbine via , l’énergie contenue des gaz d’échappement. La puissance récupérée peut être dirigée directement vers le MGU-K ou vers les batteries pour un usage ultérieur. Le MGU-H est également utilisé pour contrôler la vitesse du turbo, afin de s’adjuster aux besoins en air du moteur (par exemple pour l’accélérer afin de diminuer le temps de réponse).

 

ERS

Le système de récupération d’énergie (ERS comme Energy Recovery System) du Power Unit réunit le MGU-H, le MGU-K, un Energy Store, et les différents boîtiers électroniques de contrôle et de puissance. La chaleur ou l’énergie cinétique récupérées peuvent être échangées directement entre le MGU, ou utilisées pour recharger la batterie. L’énergie ainsi stockée peut ensuite être utilisée pour propulser la voiture via le MGU-K ou pour entraîner le turbo via le MGU-H. Par rapport au KERS utilisé en 2013, l’ERS du Power Unit 2014 délivrera deux fois plus de puissance (120 kW contre 60 kW) et aura un impact sur le temps au tour dix fois plus grand.

 

 

 

LES DATES CLÉS

RENAULT-F1-Conf-Usine-VIRY-25-fevrier-2013-Jean-Michel-JALINIER-inTerview-avec-Gilles-GAIGNAULT-futur-MOTEUR-V6-RS34-photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo.

RENAULT-F1-Conf-Usine-VIRY-25-fevrier-2013-Jean-Michel-JALINIER-interview-avec-Gilles-GAIGNAULT-futur-MOTEUR-V6-RS34-photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo.

 

 

JANVIER 2012 : Après sept mois d’études et d’assemblage, le premier cylindre type du V6 est testé sur le banc monocylindre
de Viry-Châtillon. Ce banc particulièrement précis permet une analyse minutieuse de la combustion et de la
consommation de carburant à l’intérieur d’un unique cylindre. Il permet de faciliter les modifications de conception
qui pourront ensuite être utilisés sur l’ensemble des 6 cylindres sans perte de temps ni dépenses inutiles.

JUIN 2012 : Après six mois d’essais sur le banc monocylindre, le premier V6 complet est testé. Les premiers essais se concentrent
sur la fiabilité sur de courtes distances. Le kilométrage simulé est ensuite progressivement augmenté. La première
courbe de puissance – exploitant donc tous les régimes de la plage de fonctionnement – est effectuée à la fin du
mois d’août.

FÉVRIER 2013 : Les systèmes de récupération d’énergie MGU-H et MGU-K sont assemblés et testés au banc en association avec le
V6 à combustion interne. La règlementation technique impose des solutions radicales, particulièrement complexes
et techniques. Le design et l’usinage des pièces ont duré beaucoup plus longtemps que pour un moteur thermique.

JUIN 2013 : Le premier Power Unit conçu pour la course et le système de récupération d’énergie sont passés au banc pour la
première fois. Après deux années de préparation, l’équipe touche au but. Le système complet, dans un état proche
du résultat final, entre dans sa phase d’optimisation avant son premier essai sur piste.

 

LES PROCHAINES ÉTAPES

 RENAULT-F1-Conf-Usine-VIRY-25-fevrier-2013-Jalinier-avec-Prost-et-Rob-White-conference-futur-MOTEUR-V6-RS34-photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo


RENAULT-F1-Conf-Usine-VIRY-25-février-2013-Jalinier-avec-Prost-et-Rob-White-conférence-futur-MOTEUR-V6-RS34-photo-Gilles-VITRY-autonewsinfo

 

DÉBUT JANVIER 2014 : Les Power Units seront installées dans les monoplaces des écuries partenaires, prêtes à démarrer et être exploitées.

MI-JANVIER 2014 : Les premiers châssis 2014 seront en piste.

MARS 2014 : Premier Grand Prix 2014.

 

 

Gilles GAIGNAULT 

Photos : Gilles VITRY – autonewsinfo et RENAULT SPORT F1

 

 

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