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Ferrari 296 GTB 2022: motore V6 da 830 CV, la prima ibrida di Maranello

Esordio per il sistema ibrido plug-in della berlinetta sportiva a 2 posti a motore centrale-posteriore, disponibile anche in allestimento Assetto Fiorano, volto a estremizzarne le prestazioni

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Era forse la supercar più attesa dell'anno, e tutto sommato, non ha deluso le aspettative. Di chi o cosa parliamo? Naturalmente della nuova Ferrari 296 GTB, la più recente evoluzione del concetto di berlinetta sportiva a due posti a motore centrale-posteriore della Casa di Maranello. Beh, potrete pensare, è "solo" una ulteriore Ferrari, che per quanto bella, per quanto blasonata, non può rappresentare l'Auto più attesa, con la "a" maiuscola. Invece no, è attesa, perché la prima Ferrari ibrida! Una bestemmia? Per i puristi sì, assolutamente sì. La tecnologia però va avanti, non si ferma ed è giusto che sia così. Ecco dunque che anche la Casa di Maranello dice la sua in questo settore. Vediamo come è fatta.

V6 Turbo da 663 CV, + un "aiutino"

Andiamo per gradi, e parliamo subito di cavalli e del motore. Ferrari affianca ai propulsori ad 8 e a 12 cilindri, un V6 turbo a 120° da 663 CV. La novità assoluta? E' accoppiato ad un motore elettrico in grado di erogare ulteriori 122 kW, ovvero 167 CV. In ogni caso, per Ferrari si parla del primo 6 cilindri della storia per una vettura stradale. Il totale dunque, è di 830 CV complessivi, abbastanza per garantire prestazioni di assoluto rilievo.

296 GTB: perché questo nome?

Il nome. Perché chiamarla 296 GTB. Perché combina la cilindrata totale, di 2,992 l, il numero dei cilindri, ed infine la sigla GTB, che stai per Gran Turismo Berlinetta. Ricordiamo che la prima Ferrari dotata di un V6, risale al lontano 1957, per la monoposto Dino 156 F2, allora in configurazione a 65° e cilindrata totale pari a 1500 cc. Gli amanti del marchio ricorderanno però il 1958, anno in cui furono presentati ulteriori due V6 con cilindrata maggiorata su alcuni Sport Prototipi a motore anteriore, la 196 S e la 296 S, nonché sulla monoposto di Formula 1 che in quell'anno portò un ceerto Mike Hawthorn alla vittoria del titolo Piloti del Campionato del Mondo di Formula 1 con la 246 F1.

Per "chiudere" il momento amarcord, ricordiamo che la prima Ferrari ad utilizzare un V6 in posizione centrale-posteriore, fu invece la 246 SP nel 1961, che vinse tra l’altro la Targa Florio quell’anno ed il successivo. Sempre nel 1961, la Casa di Maranello vinse il suo primo titolo Costruttori nel Campionato del Mondo di Formula 1 con la 156 F1, che montava un motore V6 a 120°. I turbo in posizione centrale furono installati per la prima volta da Ferrari sulla 126 CK nel 1981 e poi sulla 126 C2 del 1982, prima vettura turbo ad aggiudicarsi il Campionato del Mondo Costruttori di Formula 1 cui fece seguito il successo del 1983 con la 126 C3. Infine, l’architettura ibrida V6 turbo è montata su tutte le monoposto di Formula 1 sin dal 2014.

Plug-in, l'inizio del prossimo futuro

Il sistema elettrico plug-in (PHEV) della 296 GTB le garantisce un’elevatissima fruibilità, l’azzeramento della risposta al pedale e 25 km di autonomia full-electric. La compattezza della vettura e l’introduzione di innovativi sistemi di controllo dinamico, nonché di un’aerodinamica affinata in tutte le sue parti, le consentono di far percepire immediatamente al pilota l’agilità e la risposta ai comandi. Il design sportivo e sinuoso e le dimensioni compatte sottolineano visivamente la grande modernità dell'auto, che trova validi riferimenti in vetture come la 250 LM del 1963, perfetto connubio tra semplicità e funzionalità. Anche la Ferrai 296 GTB, come già la SF90 Stradale, è disponibile in allestimento Assetto Fiorano per chi desidera incrementarne ulteriormente le prestazioni, specialmente in pista, grazie a contenuti di riduzione di peso e modifiche aerodinamiche. 

Il motore in dettaglio

Come già detto, per la prima volta su una vettura stradale Ferrari l’architettura della 296 GTB è caratterizzata da un motore turbo a 6 cilindri disposti secondo un angolo di 120°, accoppiato ad un motore elettrico plug-in. Il V6, progettato e sviluppato da zero per la 296 GTB dai tecnici di Maranello, prevede l’alloggiamento dei turbocompressori all’interno della ‘V’: ciò, oltre ad apportare significativi benefici in termini di compattezza, abbassamento del baricentro e riduzione di massa, favorisce il raggiungimento di elevatissimi livelli di potenza. Il nuovo V6 Ferrari stabilisce infatti il record assoluto per una vettura di serie in termini di potenza specifica: ben 221 cv/l.

L’integrazione con il motore elettrico al posteriore eleva a 830 CV la potenza massima dell'auto, dato ai vertici della categoria delle berlinette sportive a trazione posteriore, ed aumenta non solo la fruibilità della vettura nella guida di tutti i giorni (consentendole di circolare per 25 km in modalità full-electric) ma anche il divertimento che è in grado di garantire (grazie alla risposta immediata e costante al pedale acceleratore). Il gruppo motopropulsore è composto da un motore endotermico V6 turbo, dal cambio DCT a 8 rapporti con Ediff e dalla macchina elettrica MGU-K posizionata tra motore e cambio e in asse con il motore termico. La frizione, posta tra motore termico ed elettrico, si occupa del disaccoppiamento dei due elementi in condizioni di marcia elettrica. Completano il powertrain della vettura la batteria ad alto voltaggio e l’inverter che gestisce i motori elettrici.

L’architettura è vincente per ordine di combustione, integrazione dei collettori di aspirazione e supporti motore sulle fiancate di aspirazione della testa cilindri: il motore risulta più compatto e leggero, vista l’eliminazione di polmoni e supporti esterni, e la fluidodinamica beneficia della riduzione dei volumi aumentando l’efficienza in aspirazione. L’architettura a 120°, più sbilanciata in orizzontale rispetto a una ‘V’ a 90°, permette di installare i turbo in posizione centrale riducendo notevolmente volumi e percorso dell’aria, massimizzando così permeabilità ed efficienza dei condotti delle linee di aspirazione e scarico. Il know-how Ferrari in termini di leghe leggere, dimensionamenti e componentistica è stato riversato nell’assieme motore in alluminio e nelle teste cilindri, entrambi completamente nuovi e progettati specificamente per l’architettura V6.

Nuovo il gruppo dei ruotismi del comando distribuzione: il moto viene trasmesso mediante catene a gruppo pompe (acqua e olio) e treno valvola attraverso un rinvio e una catena dedicata per bancata. Tale gruppo comprende una catena principale per il comando primario con tenditore idraulico dedicato, due catene a bussole con relativo tenditore idraulico e tarature diverse tra bancata destra e sinistra, nonché una catena dedicata al comando del gruppo pompe olio. Il cinematismo di distribuzione, dotato di dito a rullo con punteria idraulica, presenta specifici profili treno valvola di aspirazione e scarico. Il motore ha recepito i più recenti sviluppi Ferrari in termini di camera di combustione, introdotti sulla SF90 Stradale: l’iniettore e le candele centrali con iniezione a 350 bar migliorano miscelazione in camera, prestazioni e livello di emissioni. I condotti di aspirazione e scarico sono stati ridisegnati e intonati per massimizzare l’efficienza volumetrica e garantire così un’elevata turbolenza in camera.

I turbocompressori IHI sono stati completamente riprogettati. L’adozione di leghe più prestazionali ha portato all’aumento della loro velocità massima di rotazione, ora attestata a 180.000 giri/min., con un conseguente aumento di performance ed efficienza e un incremento del boost pari al 24%. I turbo, simmetrici e controrotanti, sfruttano un’architettura monoscroll; le soluzioni tecniche adottate hanno ridotto del 5% il diametro della ruota compressore e dell’11% quello della ruota turbina rispetto ad analoghe applicazioni V8, nonostante l’elevata potenza specifica. Il beneficio associato alla diminuzione delle masse rotanti (l’inerzia dell’assieme rotorico è inferiore di circa l’11% rispetto al V8 #ferrari da 3,9 l) ha consentito di minimizzare il time to boost, per un’erogazione istantanea della potenza. L’albero motore è in acciaio nitrurato e l'ordine di scoppio è 1-6-3-4-2-5. Nuova anche la pompa di mandata dell’olio a cilindrata variabile che regola in modo continuo la pressione dell’olio su tutto il campo di funzionamento del motore. Il limitatore del motore tocca gli 8500 giri/min.

Motore elettrico

L’architettura ibrida plug-in (PHEV) prevede la trazione posteriore, in cui il motore termico MGU-K (Motor Generator Unit, Kinetic) è integrato ad un motore elettrico al posteriore in grado di erogare, come già detto fino a 122 kW (167 CV) che deriva dall’applicazione in Formula 1 e ne eredita il nome. I motori comunicano tramite un attuatore chiamato TMA (Transition Manager Actuator) che consente sia l’uso congiunto per una potenza massima di 830 CV, sia la fruizione del solo motore elettrico. L’architettura del powertrain è composta, oltre che dal V6 turbo e dal cambio DCT a 8 rapporti già visto su SF90 Stradale, Ferrari Roma, Ferrari Portofino M e SF90 Spider, dalla macchina elettrica MGU-K in asse con il motore termico posizionata tra motore e cambio; dall’attuatore TMA per il disaccoppiamento di macchina elettrica e motore termico; dalla batteria ad alto voltaggio dalla capacità di 7,45 kWh; e dall’inverter volto a gestire i motori elettrici.

Il MGU-K è un motore a flusso assiale a doppio rotore e statore singolo. La sua compattezza e struttura hanno permesso l’accorciamento assiale del motopropulsore, il che in ultima analisi ha contribuito alla riduzione del passo della 296 GTB. La macchina elettrica ricarica la batteria ad alto voltaggio, accende il motore termico, gli fornisce coppia e potenza aggiuntivi e consente di guidare in modalità full-electric. Il design migliorato dell’MGU-K gli consente di raggiungere una coppia massima pari a 315 Nm, circa il 20% in più rispetto ad applicazioni precedenti.

L’attuatore di disaccoppiamento TMA (Transition Manager Actuator) permette transizioni statiche e dinamiche molto rapide da marcia elettrica a ibrida/termica e viceversa, garantendo continuità e progressione di coppia. Il suo software di controllo, sviluppato interamente da Ferrari, interagisce con quelli di DCT, motore e inverter per gestire al meglio l’avviamento del motore termico e la sua connessione e disconnessione alla trasmissione. Grazie a componenti di nuova generazione, il TMA ha permesso di realizzare una trasmissione compattissima: il sistema ha un impatto complessivo sulla lunghezza del powertrain di soli 54,3 mm. La sua architettura è composta da una frizione tridisco a secco, da un modulo di comando frizione in linea con la driveline dotato di leveraggio di gestione frizione e dalle centraline di controllo.

Le batterie

Grazie a un design innovativo basato sulla saldatura laser, la batteria ad alto voltaggio posizionata nel pianale vettura ha una capacità di 7,45 kWh e un rapporto potenza/peso competitivo. Per minimizzarne volume e peso il sistema di raffreddamento, di compressione celle e i fissaggi sono integrati in un solo componente. I moduli celle contengono 80 celle connesse tra loro in serie. Ogni Cell Supervisor Controller è installato direttamente nei moduli al fine di massimizzare la riduzione di volume e di peso. L’inverter della 296 GTB si basa su due moduli siliconici in parallelo la cui modalità di erogazione di potenza è stata ottimizzata per ottenere l’incremento di coppia della MGU-K a 315 Nm. Questo componente converte la potenza elettrica con un’efficienza altissima (superiore al 94%) ed è in grado di fornire l’energia necessaria all’accensione del V6 anche in situazioni di massima richiesta di potenza elettrica.

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