Cómo funciona un Fórmula 1
Cómo funciona un Fórmula 1
La puesta a punto de un F1
Siendo la puesta a punto de un monoplaza de Fórmula 1 tan compleja, la intención de este artículo es la de tener una visión general del asunto y conocer, aunque sea por encima, los diversos aspectos a tener en cuenta para sacar el máximo partido a un F1. Hay que tener en cuenta que la mayoría de los reglajes de los que hablaremos a continuación se modifican en cualquier competición del motor.
Poner a punto un F1 es adaptarlo a la pista en la que se está compitiendo, a los gustos del piloto, y a buscar un equilibrio general que lo haga cómodo y eficaz de pilotar. Como siempre, hay que buscar compromisos; poner ?más alerón? lo hará más rápido en el paso por curva pero más lento en las rectas? y así con casi todos los aspectos a considerar. Vamos a analizar por tanto los diferentes apartados.
Presión de los neumáticos
Además de hacer que los neumáticos trabajen en su ventana de temperatura ideal (depende del compuesto, pero ronda los 90-125ºC) la correcta presión de inflado es vital. Los F1 tienen los neumáticos inflados con una mezcla especial de aire rica en nitrógeno, para minimizar variaciones en su presión debido a los cambios de temperatura.
La presión media que los equipos suelen emplear en el inflado ronda los 1,2 bares, una presión baja comparada con las que llevamos en nuestros coches de calle. Por lo general, si después de rodar en pista la temperatura en la parte central de la banda de rodadura es más alta que en los bordes, la presión es demasiado alta. Si los bordes están más calientes, la presión es demasiado baja. Además de elegir la presión ideal, dependiendo de muchos factores, se puede lograr cambiar el equilibrio del coche variando la presión de los neumáticos delanteros respecto a los traseros. Así, si en un ?stint? el piloto informa al equipo de que el coche es subvirador, podrían intentar corregirlo para el siguiente ?stint? inflando el siguiente juego de neumáticos delanteros con algo más de presión.
Reglajes de suspensión
Para una configuración de suspensión que los ingenieros han desarrollado, existen múltiples reglajes que se pueden realizar:
Amortiguadores, muelles, barras estabilizadoras: Las combinaciones posibles a realizar son infinitas, pero como norma general, ablandar la suspensión de un eje suele ofrecer mejor agarre mecánico en el mismo, pero en perjuicio del agarre aerodinámico, por lo que hay que buscar un compromiso. Para la aerodinámica, lo ideal sería una suspensión super-rígida que mantuviera el chasis siempre en la misma posición respecto a la pista.
Caídas: Es el ángulo que forma el eje vertical de las ruedas con el eje vertical del coche, mirado de frente. Lo habitual son las caídas negativas, es decir, que las ruedas ?se juntan por arriba?. La clave está en que el neumático pise en las mejores condiciones posibles (más o menos perpendicular al suelo), pero la cosa se complica por las variaciones dinámicas del coche, los balanceos en curva? que hacen variar la posición del neumático respecto a la pista. Por lo general, lo más importante es que en una curva, las ruedas exteriores, las que más apoyan, estén perpendiculares a la pista, por eso se emplean caídas negativas, para compensar el balanceo del coche. Después de rodar en pista, se suelen medir las temperaturas en la parte central de la banda de rodadura y en los dos extremos. Si la temperatura es más elevada en la parte interior del neumático significa que la caída negativa es demasiado elevada, y si está más caliente en el exterior, la caída negativa debería ser mayor.
Convergencia/Divergencia: Si miramos un F1 desde arriba, las ruedas delanteras no están perfectamente paralelas. Si ?se juntan por delante? están convergentes, que es como están en nuestros coches de calle, porque así, la dirección tiene la tendencia de ponerse recta por sí misma. Si ?se juntan por detrás? está divergente, con lo que la dirección tiende a irse a los lados, lo cual puede ser útil en curva, pero incómodo en las rectas.
Alturas de marcha delante/detrás: Hasta hace muy poco, cuanto más baja era la altura de marcha, tanto delante como detrás, mejor. Pero desde que Red Bull comenzó a soplar con los gases de escape el difusor, las alturas de marcha en el eje trasero se han aumentado considerablemente, puesto que esto aumenta la altura efectiva del difusor, que es sellado en sus costados por los gases de escape.
Mapas motor
Hay muchas posibles variaciones en las demandas sobre el motor. Pueden variarse el encendido, los tiempos de inyección, y las demandas de par según la posición del acelerador, para variar el consumo de combustible o la potencia ofrecida en cada momento. Todo esto se hace con cambios de mapa-motor, aunque próximamente analizaremos este aspecto más a fondo.
Desarrollos de la caja de cambios
Los desarrollos de la caja de cambios tienen mucha importancia. Los últimos años hemos visto la tendencia del equipo Red Bull de colocar en sus coches desarrollos cortos. Esto les beneficia a la hora de marcar un crono en la calificación, porque las marchas cortas les ofrece mejor aceleración saliendo de las curvas, pero en carrera les deja expuestos porque en las rectas no pueden alcanzar una velocidad punta tan alta como sus rivales. Como siempre, hay que buscar el compromiso, porque para marcar un tiempo a una vuelta, los desarrollos ideales no son los mismos que para la carrera, donde convendrían unos más largos para adelantar y evitar no ser adelantado.
Diferencial
Como hemos comentado recientemente en la sexta parte de nuestra serie de artículos ?Comprendiendo un F1? sobre los controles del piloto, desde el ?cockpit? puede regularse el diferencial, independientemente en la entrada, paso y salida de la curva. Más o menos cada dos o tres vueltas el piloto lo ajusta según cambia el comportamiento del coche por la carga de combustible y por el estado de los neumáticos.
Siendo la puesta a punto de un monoplaza de Fórmula 1 tan compleja, la intención de este artículo es la de tener una visión general del asunto y conocer, aunque sea por encima, los diversos aspectos a tener en cuenta para sacar el máximo partido a un F1. Hay que tener en cuenta que la mayoría de los reglajes de los que hablaremos a continuación se modifican en cualquier competición del motor.
Poner a punto un F1 es adaptarlo a la pista en la que se está compitiendo, a los gustos del piloto, y a buscar un equilibrio general que lo haga cómodo y eficaz de pilotar. Como siempre, hay que buscar compromisos; poner ?más alerón? lo hará más rápido en el paso por curva pero más lento en las rectas? y así con casi todos los aspectos a considerar. Vamos a analizar por tanto los diferentes apartados.
Presión de los neumáticos
Además de hacer que los neumáticos trabajen en su ventana de temperatura ideal (depende del compuesto, pero ronda los 90-125ºC) la correcta presión de inflado es vital. Los F1 tienen los neumáticos inflados con una mezcla especial de aire rica en nitrógeno, para minimizar variaciones en su presión debido a los cambios de temperatura.
La presión media que los equipos suelen emplear en el inflado ronda los 1,2 bares, una presión baja comparada con las que llevamos en nuestros coches de calle. Por lo general, si después de rodar en pista la temperatura en la parte central de la banda de rodadura es más alta que en los bordes, la presión es demasiado alta. Si los bordes están más calientes, la presión es demasiado baja. Además de elegir la presión ideal, dependiendo de muchos factores, se puede lograr cambiar el equilibrio del coche variando la presión de los neumáticos delanteros respecto a los traseros. Así, si en un ?stint? el piloto informa al equipo de que el coche es subvirador, podrían intentar corregirlo para el siguiente ?stint? inflando el siguiente juego de neumáticos delanteros con algo más de presión.
Reglajes de suspensión
Para una configuración de suspensión que los ingenieros han desarrollado, existen múltiples reglajes que se pueden realizar:
Amortiguadores, muelles, barras estabilizadoras: Las combinaciones posibles a realizar son infinitas, pero como norma general, ablandar la suspensión de un eje suele ofrecer mejor agarre mecánico en el mismo, pero en perjuicio del agarre aerodinámico, por lo que hay que buscar un compromiso. Para la aerodinámica, lo ideal sería una suspensión super-rígida que mantuviera el chasis siempre en la misma posición respecto a la pista.
Caídas: Es el ángulo que forma el eje vertical de las ruedas con el eje vertical del coche, mirado de frente. Lo habitual son las caídas negativas, es decir, que las ruedas ?se juntan por arriba?. La clave está en que el neumático pise en las mejores condiciones posibles (más o menos perpendicular al suelo), pero la cosa se complica por las variaciones dinámicas del coche, los balanceos en curva? que hacen variar la posición del neumático respecto a la pista. Por lo general, lo más importante es que en una curva, las ruedas exteriores, las que más apoyan, estén perpendiculares a la pista, por eso se emplean caídas negativas, para compensar el balanceo del coche. Después de rodar en pista, se suelen medir las temperaturas en la parte central de la banda de rodadura y en los dos extremos. Si la temperatura es más elevada en la parte interior del neumático significa que la caída negativa es demasiado elevada, y si está más caliente en el exterior, la caída negativa debería ser mayor.
Convergencia/Divergencia: Si miramos un F1 desde arriba, las ruedas delanteras no están perfectamente paralelas. Si ?se juntan por delante? están convergentes, que es como están en nuestros coches de calle, porque así, la dirección tiene la tendencia de ponerse recta por sí misma. Si ?se juntan por detrás? está divergente, con lo que la dirección tiende a irse a los lados, lo cual puede ser útil en curva, pero incómodo en las rectas.
Alturas de marcha delante/detrás: Hasta hace muy poco, cuanto más baja era la altura de marcha, tanto delante como detrás, mejor. Pero desde que Red Bull comenzó a soplar con los gases de escape el difusor, las alturas de marcha en el eje trasero se han aumentado considerablemente, puesto que esto aumenta la altura efectiva del difusor, que es sellado en sus costados por los gases de escape.
Mapas motor
Hay muchas posibles variaciones en las demandas sobre el motor. Pueden variarse el encendido, los tiempos de inyección, y las demandas de par según la posición del acelerador, para variar el consumo de combustible o la potencia ofrecida en cada momento. Todo esto se hace con cambios de mapa-motor, aunque próximamente analizaremos este aspecto más a fondo.
Desarrollos de la caja de cambios
Los desarrollos de la caja de cambios tienen mucha importancia. Los últimos años hemos visto la tendencia del equipo Red Bull de colocar en sus coches desarrollos cortos. Esto les beneficia a la hora de marcar un crono en la calificación, porque las marchas cortas les ofrece mejor aceleración saliendo de las curvas, pero en carrera les deja expuestos porque en las rectas no pueden alcanzar una velocidad punta tan alta como sus rivales. Como siempre, hay que buscar el compromiso, porque para marcar un tiempo a una vuelta, los desarrollos ideales no son los mismos que para la carrera, donde convendrían unos más largos para adelantar y evitar no ser adelantado.
Diferencial
Como hemos comentado recientemente en la sexta parte de nuestra serie de artículos ?Comprendiendo un F1? sobre los controles del piloto, desde el ?cockpit? puede regularse el diferencial, independientemente en la entrada, paso y salida de la curva. Más o menos cada dos o tres vueltas el piloto lo ajusta según cambia el comportamiento del coche por la carga de combustible y por el estado de los neumáticos.
Ángulo de ataque de los alerones
Cuanto más ángulo de ataque se ponga en en los alerones delantero y trasero, más apoyo aerodinámico se tendrá en las curvas, a costa eso sí, de una reducción de la velocidad punta en las rectas. También puede colocarse más ángulo en uno de los dos para corregir problemas de subviraje o sobreviraje para equilibrar el coche.
Reparto de frenada
El reparto ideal de frenada va variando a lo largo de la carrera, según la carga de carburante y estado de los neumáticos. Por eso, y como también explicamos en la sexta parte de ?Comprendiendo un F1?, el piloto lo va variando durante la carrera. Los pilotos también disponen de un mecanismo de cambio rápido para modificarlo de curva a curva, porque determinadas frenadas pueden requerir de un reparto diferente por las características de la zona de frenado, con más agarre, menos, más bacheado?
Siempre el eje delantero tiene más reparto de freno que el trasero, porque al frenar el peso del coche se apoya en el eje delantero, pero por ejemplo en lluvia el reparto se desplaza más hacia atrás, porque no hay tanto agarre y el peso apoyado en el eje delantero es menor.
Reparto de pesos
Los ingenieros diseñan los F1 lo más ligeros posibles para poder disponer de un lastre que puede colocarse en cualquier parte del monoplaza (siempre lo más bajo posible) para alterar el reparto de pesos. Aunque actualmente está acotado a unos parámetros establecidos y con poco margen de maniobra, siempre viene bien tener la posibilidad de modificar el reparto de pesos para conseguir el mejor comportamiento en pista.
Cuanto más ángulo de ataque se ponga en en los alerones delantero y trasero, más apoyo aerodinámico se tendrá en las curvas, a costa eso sí, de una reducción de la velocidad punta en las rectas. También puede colocarse más ángulo en uno de los dos para corregir problemas de subviraje o sobreviraje para equilibrar el coche.
Reparto de frenada
El reparto ideal de frenada va variando a lo largo de la carrera, según la carga de carburante y estado de los neumáticos. Por eso, y como también explicamos en la sexta parte de ?Comprendiendo un F1?, el piloto lo va variando durante la carrera. Los pilotos también disponen de un mecanismo de cambio rápido para modificarlo de curva a curva, porque determinadas frenadas pueden requerir de un reparto diferente por las características de la zona de frenado, con más agarre, menos, más bacheado?
Siempre el eje delantero tiene más reparto de freno que el trasero, porque al frenar el peso del coche se apoya en el eje delantero, pero por ejemplo en lluvia el reparto se desplaza más hacia atrás, porque no hay tanto agarre y el peso apoyado en el eje delantero es menor.
Reparto de pesos
Los ingenieros diseñan los F1 lo más ligeros posibles para poder disponer de un lastre que puede colocarse en cualquier parte del monoplaza (siempre lo más bajo posible) para alterar el reparto de pesos. Aunque actualmente está acotado a unos parámetros establecidos y con poco margen de maniobra, siempre viene bien tener la posibilidad de modificar el reparto de pesos para conseguir el mejor comportamiento en pista.
Como funciona un F1 Parte 7
Oculto bajo el coche, el negro fondo plano es probablemente el elemento aerodinámico más importante de un monoplaza de Fórmula 1. Moldeados en una única pieza de fibra de carbono, su principal función es la de hacer pasar el aire por debajo del coche a la mayor velocidad posible, para generar una zona de baja presión que pega el coche contra el suelo.
Actualmente el reglamento limita mucho el tamaño de los difusores (a los que dedicaremos el próximo artículo de esta sección), pero a finales de los 70 Lotus creó un fondo con forma de ala invertida entre las ruedas delanteras y traseras, sellando esa zona de baja presión con faldas que rozaban el suelo, lo que creaba una enorme carga aerodinámica. Los equipos fueron perfeccionando este ?Efecto Suelo?, pero con velocidades de paso por curva cada vez más peligrosas, fueron prohibidos a finales de 1982 para dar paso a los fondos planos. Desde entonces la FIA ha continuado reduciendo el tamaño de la sección con forma de ala de la parte trasera del coche, conocida como el difusor, hasta sus actuales reducidas dimensiones.
Fondo moldeado
Aunque el fondo es el componente principal que controla el flujo de aire bajo el coche, también realiza otras funciones. Hecho de fibra de carbono, es un componente rígido que va atornillado a la parte inferior del monocasco, el motor, y la caja de cambios, y que puede ser desmontado relativamente rápido una vez que el coche está levantado en los boxes.
Contiene cableado y sensores, por lo que antes de desmontar el fondo hay que soltar varios conectores, y en la zona de los pontones el fondo plano hace de soporte para los radiadores y componentes electrónicos.
Fondo escalonado
El mayor peligro de los fondos planos era que si por cualquier motivo el fondo tocaba con el suelo el aire dejaba de fluir, por lo que se perdía el ?efecto suelo? de golpe. Para evitar esto, y tras el accidente de Ayrton Senna en 1994, se decidió colocar una cresta a lo largo de la línea central del coche. Siendo la parte más baja del coche (exceptuando el patín del que hablaremos a continuación), se le denomina el plano de referencia porque para cualquier dimensión de la carrocería se toma como punto de referencia.
Esta cresta que recorre el fondo del monoplaza tiene que tener entre 30 y 50 cm de ancho, comenzando desde la parte trasera de las ruedas delanteras, hasta la línea del eje trasero. Su superficie debe de ser plana para no crear ningún beneficio aerodinámico, y 5 cm por encima de ella está el fondo principal, el que forma el suelo de los pontones. Conocido como plano escalonado, también tiene que ser plano y es más corto que el plano de referencia, porque empieza junto al ?cockpit? y termina en la línea del eje trasero, con cortes para hacer sitio a las ruedas traseras.
Patín
Una consecuencia de los fondos escalonados y las narices altas de los actuales F1 es el splitter o ?T-Tray?. Está ahí para cumplir la norma que dice que el plano de referencia debe de llegar hasta las ruedas delanteras. Ya de paso, se emplea para como un elemento aerodinámico importante, puesto que dirige el aire por encima, debajo y a cada lado del coche.
Como a los equipos les interesa llevar el morro de los coches lo más bajo posible, el splitter es la parte que más cerca está del suelo. En los últimos años la FIA ha incrementado los test de flexibilidad de esta parte porque al flexarlo hacia arriba el morro de los monoplazas puede ir más bajo, permitiendo que el alerón delantero esté más cerca del suelo y produzca más carga aerodinámica.
Ahora que hay una distribución de peso obligatoria los equipos ya no necesitan apoyar más peso sobre las ruedas delanteras, pero antes era habitual que los splitters estuvieran hechos de un metal pesado que hacía de lastre en el punto más bajo posible para mejorar el centro de gravedad.
Difusor
Como hemos comentado anteriormente el principal objetivo del fondo plano es dirigir el flujo de aire hacia el difusor. Éste es la sección inclinada del fondo plano en la parte trasera del coche. Cuanto mayor sea, más potencial tendrá de crear apoyo aerodinámico, y las normas actuales restringen mucho su tamaño. Comienza en la línea del eje trasero, llega hasta sólo 35 cm detrás de ella, y está limitado a un ancho de 100 cm y una altura de 12,5 cm. Por lo tanto su potencial está extremadamente limitado, aunque aún así crea la mitad del apoyo del eje trasero con muy poca resistencia aerodinámica.
Precisamente por esto, porque crea apoyo sin apenas resistencia, que los diseñadores se centran en su eficacia, para producir apoyo para las curvas sin tener la contrapartida de que la resistencia le frene en las rectas, por lo que desde el alerón delantero, splitter, los bordes delanteros del fondo plano y varios elementos aerodinámicos más están diseñados para alimentar correctamente el difusor.
Oculto bajo el coche, el negro fondo plano es probablemente el elemento aerodinámico más importante de un monoplaza de Fórmula 1. Moldeados en una única pieza de fibra de carbono, su principal función es la de hacer pasar el aire por debajo del coche a la mayor velocidad posible, para generar una zona de baja presión que pega el coche contra el suelo.
Actualmente el reglamento limita mucho el tamaño de los difusores (a los que dedicaremos el próximo artículo de esta sección), pero a finales de los 70 Lotus creó un fondo con forma de ala invertida entre las ruedas delanteras y traseras, sellando esa zona de baja presión con faldas que rozaban el suelo, lo que creaba una enorme carga aerodinámica. Los equipos fueron perfeccionando este ?Efecto Suelo?, pero con velocidades de paso por curva cada vez más peligrosas, fueron prohibidos a finales de 1982 para dar paso a los fondos planos. Desde entonces la FIA ha continuado reduciendo el tamaño de la sección con forma de ala de la parte trasera del coche, conocida como el difusor, hasta sus actuales reducidas dimensiones.
Fondo moldeado
Aunque el fondo es el componente principal que controla el flujo de aire bajo el coche, también realiza otras funciones. Hecho de fibra de carbono, es un componente rígido que va atornillado a la parte inferior del monocasco, el motor, y la caja de cambios, y que puede ser desmontado relativamente rápido una vez que el coche está levantado en los boxes.
Contiene cableado y sensores, por lo que antes de desmontar el fondo hay que soltar varios conectores, y en la zona de los pontones el fondo plano hace de soporte para los radiadores y componentes electrónicos.
Fondo escalonado
El mayor peligro de los fondos planos era que si por cualquier motivo el fondo tocaba con el suelo el aire dejaba de fluir, por lo que se perdía el ?efecto suelo? de golpe. Para evitar esto, y tras el accidente de Ayrton Senna en 1994, se decidió colocar una cresta a lo largo de la línea central del coche. Siendo la parte más baja del coche (exceptuando el patín del que hablaremos a continuación), se le denomina el plano de referencia porque para cualquier dimensión de la carrocería se toma como punto de referencia.
Esta cresta que recorre el fondo del monoplaza tiene que tener entre 30 y 50 cm de ancho, comenzando desde la parte trasera de las ruedas delanteras, hasta la línea del eje trasero. Su superficie debe de ser plana para no crear ningún beneficio aerodinámico, y 5 cm por encima de ella está el fondo principal, el que forma el suelo de los pontones. Conocido como plano escalonado, también tiene que ser plano y es más corto que el plano de referencia, porque empieza junto al ?cockpit? y termina en la línea del eje trasero, con cortes para hacer sitio a las ruedas traseras.
Patín
Una consecuencia de los fondos escalonados y las narices altas de los actuales F1 es el splitter o ?T-Tray?. Está ahí para cumplir la norma que dice que el plano de referencia debe de llegar hasta las ruedas delanteras. Ya de paso, se emplea para como un elemento aerodinámico importante, puesto que dirige el aire por encima, debajo y a cada lado del coche.
Como a los equipos les interesa llevar el morro de los coches lo más bajo posible, el splitter es la parte que más cerca está del suelo. En los últimos años la FIA ha incrementado los test de flexibilidad de esta parte porque al flexarlo hacia arriba el morro de los monoplazas puede ir más bajo, permitiendo que el alerón delantero esté más cerca del suelo y produzca más carga aerodinámica.
Ahora que hay una distribución de peso obligatoria los equipos ya no necesitan apoyar más peso sobre las ruedas delanteras, pero antes era habitual que los splitters estuvieran hechos de un metal pesado que hacía de lastre en el punto más bajo posible para mejorar el centro de gravedad.
Difusor
Como hemos comentado anteriormente el principal objetivo del fondo plano es dirigir el flujo de aire hacia el difusor. Éste es la sección inclinada del fondo plano en la parte trasera del coche. Cuanto mayor sea, más potencial tendrá de crear apoyo aerodinámico, y las normas actuales restringen mucho su tamaño. Comienza en la línea del eje trasero, llega hasta sólo 35 cm detrás de ella, y está limitado a un ancho de 100 cm y una altura de 12,5 cm. Por lo tanto su potencial está extremadamente limitado, aunque aún así crea la mitad del apoyo del eje trasero con muy poca resistencia aerodinámica.
Precisamente por esto, porque crea apoyo sin apenas resistencia, que los diseñadores se centran en su eficacia, para producir apoyo para las curvas sin tener la contrapartida de que la resistencia le frene en las rectas, por lo que desde el alerón delantero, splitter, los bordes delanteros del fondo plano y varios elementos aerodinámicos más están diseñados para alimentar correctamente el difusor.
Como funciona un F1 (Parte 8)
En la octava parte de esta serie de artículos hablaremos sobre el difusor. Este elemento que está en el borde de salida del fondo plano es el dispositivo aerodinámico más importante de un Fórmula 1, porque el suelo genera alrededor de la mitad de la carga aerodinámica de los monoplazas produciendo muy poca resistencia. Esta eficiencia aerodinámica es lo realmente importante (la relación entre la carga aerodinámica y la resistencia producidas) porque a diferencia de los alerones, el apoyo producido por el fondo incrementa la velocidad de paso por curva sin frenarlo en las rectas.
Habitualmente hablamos del difusor, pero es todo el fondo, desde su borde de ataque hasta el mismo difusor, el que crea el ?downforce? o apoyo aerodinámico. El difusor trabaja acelerando el aire que pasa bajo el coche, porque cuanto más rápido pasa el aire menos presión genera, y es la diferencia de presión entre encima y debajo del suelo la que genera el apoyo que pega al coche a la pista.
Volumen
Para producir apoyo, el aspecto crítico de un difusor es su volumen. Cuanto más grande, mayor es la relación de expansión. Las normas actuales lo limitan a un metro de ancho, 35 cm de longitud y 12,5 cm de altura, siendo pequeños en comparación con anteriores normativas.
Nervios
A medida que el aire se va expandiendo en el interior del difusor, la baja presión puede perderse fácilmente, por ejemplo entrando aire del exterior por un costado cuando el coche balancea en una curva, por lo que los equipos colocan nervios dentro del difusor para intentar mantener la baja presión en compartimentos separados. Esto hace que el apoyo generado sea más consistente, lo que ofrece confianza al piloto.
Borde de ataque del suelo y del difusor
Aunque el difusor es la parte clave del fondo de un F1, el apoyo aerodinámico se crea realmente en dos puntos del fondo plano por delante de él. Son los dos puntos donde el aire fluye más rápido y por tanto genera menos presión y más apoyo: el borde de ataque del fondo, en la parte delantera de los pontones, y el borde de ataque del difusor, la línea que está entre el fondo y el difusor.
Crear apoyo en el borde de ataque del suelo significa que el ?downforce? se crea por delante del centro de gravedad del coche, por lo que el apoyo que genera el suelo se reparte entre los ejes delantero y trasero, y no sólo en el trasero como podría pensarse.
Borde de salida del difusor
Con el volumen del difusor tan limitado por la normativa técnica, los equipos buscan la manera de hacerlo trabajar como si tuviera un volumen mayor. Esto se logra colocando ?Gurney flaps? en el borde de salida del difusor. Actuando como alas, empujan hacia arriba el aire que pasa sobre el difusor, reduciendo aún más la presión detrás del difusor, lo que ayuda a extraer el aire de debajo del piso.
Efecto de los gases de escape
Uno de los desarrollos más importantes en los últimos años ha sido el retorno de los difusores soplados por los gases de escape. Introducido por primera vez por Renault en 1983, desapareció porque hacía que los coches tuvieran un apoyo inconsistente, dependiendo de la posición del acelerador, lo que los hacía difíciles de conducir. Red Bull volvió a introducir la idea en 2010, eliminando la inconsistencia con nuevos mapas-motor, y casi todos los equipos lo adoptaron hasta que la FIA prohibió los escapes bajo en 2012.
Inicialmente se soplaba en el mismo difusor para acelerar el flujo de aire y producir más carga, pero actualmente .se sopla junto a los bordes del difusor para sellarlo como si fuera una falda de fluido, para mantener la baja presión en su interior Esto también evita que el ?aire sucio? que despiden las ruedas traseras entre en el difusor.
Agujero para arrancar el motor
Desde que se prohibieron los dobles difusores, la única abertura permitida en el fondo plano es un agujero para introducir el eje del arrancador para poder arrancar el motor Aunque tiene unas dimensiones máximas, los equipos aprovechan para crear una ranura extra en el difusor. Al igual que un alerón tiene varios elementos para poder tener más angulo de incidencia sin que entre en pérdida, los diseñadores crean una ranura ancha para que aire que pasa sobre el suelo se introduzca en el difusor. Algunos incluso crean conductos para dirigir específicamente el aire a la ranura.
En la octava parte de esta serie de artículos hablaremos sobre el difusor. Este elemento que está en el borde de salida del fondo plano es el dispositivo aerodinámico más importante de un Fórmula 1, porque el suelo genera alrededor de la mitad de la carga aerodinámica de los monoplazas produciendo muy poca resistencia. Esta eficiencia aerodinámica es lo realmente importante (la relación entre la carga aerodinámica y la resistencia producidas) porque a diferencia de los alerones, el apoyo producido por el fondo incrementa la velocidad de paso por curva sin frenarlo en las rectas.
Habitualmente hablamos del difusor, pero es todo el fondo, desde su borde de ataque hasta el mismo difusor, el que crea el ?downforce? o apoyo aerodinámico. El difusor trabaja acelerando el aire que pasa bajo el coche, porque cuanto más rápido pasa el aire menos presión genera, y es la diferencia de presión entre encima y debajo del suelo la que genera el apoyo que pega al coche a la pista.
Volumen
Para producir apoyo, el aspecto crítico de un difusor es su volumen. Cuanto más grande, mayor es la relación de expansión. Las normas actuales lo limitan a un metro de ancho, 35 cm de longitud y 12,5 cm de altura, siendo pequeños en comparación con anteriores normativas.
Nervios
A medida que el aire se va expandiendo en el interior del difusor, la baja presión puede perderse fácilmente, por ejemplo entrando aire del exterior por un costado cuando el coche balancea en una curva, por lo que los equipos colocan nervios dentro del difusor para intentar mantener la baja presión en compartimentos separados. Esto hace que el apoyo generado sea más consistente, lo que ofrece confianza al piloto.
Borde de ataque del suelo y del difusor
Aunque el difusor es la parte clave del fondo de un F1, el apoyo aerodinámico se crea realmente en dos puntos del fondo plano por delante de él. Son los dos puntos donde el aire fluye más rápido y por tanto genera menos presión y más apoyo: el borde de ataque del fondo, en la parte delantera de los pontones, y el borde de ataque del difusor, la línea que está entre el fondo y el difusor.
Crear apoyo en el borde de ataque del suelo significa que el ?downforce? se crea por delante del centro de gravedad del coche, por lo que el apoyo que genera el suelo se reparte entre los ejes delantero y trasero, y no sólo en el trasero como podría pensarse.
Borde de salida del difusor
Con el volumen del difusor tan limitado por la normativa técnica, los equipos buscan la manera de hacerlo trabajar como si tuviera un volumen mayor. Esto se logra colocando ?Gurney flaps? en el borde de salida del difusor. Actuando como alas, empujan hacia arriba el aire que pasa sobre el difusor, reduciendo aún más la presión detrás del difusor, lo que ayuda a extraer el aire de debajo del piso.
Efecto de los gases de escape
Uno de los desarrollos más importantes en los últimos años ha sido el retorno de los difusores soplados por los gases de escape. Introducido por primera vez por Renault en 1983, desapareció porque hacía que los coches tuvieran un apoyo inconsistente, dependiendo de la posición del acelerador, lo que los hacía difíciles de conducir. Red Bull volvió a introducir la idea en 2010, eliminando la inconsistencia con nuevos mapas-motor, y casi todos los equipos lo adoptaron hasta que la FIA prohibió los escapes bajo en 2012.
Inicialmente se soplaba en el mismo difusor para acelerar el flujo de aire y producir más carga, pero actualmente .se sopla junto a los bordes del difusor para sellarlo como si fuera una falda de fluido, para mantener la baja presión en su interior Esto también evita que el ?aire sucio? que despiden las ruedas traseras entre en el difusor.
Agujero para arrancar el motor
Desde que se prohibieron los dobles difusores, la única abertura permitida en el fondo plano es un agujero para introducir el eje del arrancador para poder arrancar el motor Aunque tiene unas dimensiones máximas, los equipos aprovechan para crear una ranura extra en el difusor. Al igual que un alerón tiene varios elementos para poder tener más angulo de incidencia sin que entre en pérdida, los diseñadores crean una ranura ancha para que aire que pasa sobre el suelo se introduzca en el difusor. Algunos incluso crean conductos para dirigir específicamente el aire a la ranura.
F1 2014 | Motores normativa de la FIA para prevenir tricksy
17 de septiembre 2013 - La FIA ha tratado de poner en marcha para la próxima temporada una regulación que desalentará a los fabricantes que planean soluciones de diseño relacionados con motores V6 turbo extremas. De acuerdo con el órgano rector del deporte, la eficiencia energética debe ser una prioridad para los equipos en el diseño de nuevos coches y nuevos motores, tanto es así que en 2014 los pilotos tendrán que aprender a manejar un máximo de 100 kg de combustible en el Gran Premio.
Renault turbo 2014 vista desde arriba
El jefe del tren motriz (motor) de la FIA, Fabrice Lom, explicó a la revista Auto, órgano de prensa de la Federación Internacional, que ha tratado por todos los medios para evitar que los equipos pueden operar los intentos prácticos de elusión de las normas . " dar la misma cantidad de combustible de cada vehículo es una manera fácil de promover la eficiencia. Pero la exigencia no es tan simple como parece. En ausencia de otras limitaciones, pudimos ver algunos motores potentes, extremas y peligrosas, junto con estrategias poco habituales " .
"La limitación del flujo de combustible se ha implementado para cumplir un cierto nivel de control establecido por las Naciones Unidas" - continúa Lom - "digo" un cierto nivel ", debido a que los ingenieros que trabajan en este proyecto tienen una cantidad infinita de ingenio y en el transcurso del tiempo, gracias a su capacidad, sin duda van a desarrollar motores más eficientes con una salida de mayor potencia " .
Los actuales motores V8 están sujetas a un régimen de congelación con respecto al desarrollo y la misma política se introducirá gradualmente a los nuevos motores , con el fin de evitar el costo de desarrollo de tener el tamaño fuera de control. En este sentido, el Director General Adjunto del sector técnico de Renault Sport, Bob White , dijo: "Un congelamiento específica a largo plazo, no es realmente lo que pensamos que podemos equilibrar la balanza" .
2014 motor Mercedes
La estrategia de la FIA para el desarrollo del plan para congelar los motores, se establece que el 8% de los componentes de la unidad de energía en términos de peso son "atrapados" en su evolución durante 2015. Uno de los factores que se elevará al 23% en 2016 al 35% en 2018 y 95% para el año siguiente . "El objetivo de la nueva regulación es mantener F1 en la parte superior del deporte del motor" - ha añadido aún
Lom - " Pero para hacerlo de manera consciente en función de la era en la que operamos. Ayer, la única finalidad del transporte era viajar de A a B lo más rápidamente posible. Hoy en día, la tecnología es tal que cualquiera puede ir rápido, pero hacerlo sabiendo que los recursos no son ilimitados y se deben usar con precaución " . El nuevo V6 turbo producirá una potencia de unos 600 CV 150 + CV de los sistemas de recuperación de 'la energía. Por tanto, se espera que las unidades motoras próximo año pueden producir tantos caballos como los proporcionados por los V8 atmosféricos actuales .
Sin embargo, el aumento en el peso mínimo de los coches podría aumentar los tiempos de vuelta, así como la sugerida por el delegado Charlie Whiting FIA , lo que indica que usted puede ver los coches más lentos de hasta 2/3 segundos en la próxima temporada. La cuestión de las marcas relacionadas con el nuevo turbo Fórmula 1, en ??relación con el tamaño de los neumáticos, recuerda que se mantienen sin cambios en comparación con los de hoy , en relación con el par motor que la nueva unidad de potencia equipado con recuperación de energía se transferirá a las ruedas traseras. Indiscrezioni comida que los técnicos temen de arrastre incluso con la marcha más alta, ver la relación entre el tamaño de la banda de rodadura y la potencia generada por el motor.
MMarelli Motorpsort F1 tecnologías 2014
Otro gran reto para el 2014 cubrirá el sistema de refrigeración que requerirá un examen de la parte pontón lateral para sostener nuevos núcleos incluidos los relacionados con exceso de nuevo por la nueva normativa. A continuación, puede ver plazas diferentes a las de hoy en día y extremadamente cónica en miniatura en el área de los lados de la utilización de los cuales se encuentra acoplado a la explotación de la corriente de gases de escape dirigidos hacia el difusor. Por último, como ha señalado el jefe de ingenieros de Ferrari, Luca Marmorini clave será la capacidad de producir y explotar las ERS del sistema de recuperación de energía dual . "Eficiencia, ya importante hasta nuestros días, a partir del próximo año jugará un príncipe en Fórmula 1. Mayor vida útil de los motores, reduciendo el uso de gasolina y un sistema de recuperación de energía sofisticada (ERS) los factores clave de un deporte en el que ganen serán los que podrán recuperar más y de manera más eficiente "
17 de septiembre 2013 - La FIA ha tratado de poner en marcha para la próxima temporada una regulación que desalentará a los fabricantes que planean soluciones de diseño relacionados con motores V6 turbo extremas. De acuerdo con el órgano rector del deporte, la eficiencia energética debe ser una prioridad para los equipos en el diseño de nuevos coches y nuevos motores, tanto es así que en 2014 los pilotos tendrán que aprender a manejar un máximo de 100 kg de combustible en el Gran Premio.
Renault turbo 2014 vista desde arriba
El jefe del tren motriz (motor) de la FIA, Fabrice Lom, explicó a la revista Auto, órgano de prensa de la Federación Internacional, que ha tratado por todos los medios para evitar que los equipos pueden operar los intentos prácticos de elusión de las normas . " dar la misma cantidad de combustible de cada vehículo es una manera fácil de promover la eficiencia. Pero la exigencia no es tan simple como parece. En ausencia de otras limitaciones, pudimos ver algunos motores potentes, extremas y peligrosas, junto con estrategias poco habituales " .
"La limitación del flujo de combustible se ha implementado para cumplir un cierto nivel de control establecido por las Naciones Unidas" - continúa Lom - "digo" un cierto nivel ", debido a que los ingenieros que trabajan en este proyecto tienen una cantidad infinita de ingenio y en el transcurso del tiempo, gracias a su capacidad, sin duda van a desarrollar motores más eficientes con una salida de mayor potencia " .
Los actuales motores V8 están sujetas a un régimen de congelación con respecto al desarrollo y la misma política se introducirá gradualmente a los nuevos motores , con el fin de evitar el costo de desarrollo de tener el tamaño fuera de control. En este sentido, el Director General Adjunto del sector técnico de Renault Sport, Bob White , dijo: "Un congelamiento específica a largo plazo, no es realmente lo que pensamos que podemos equilibrar la balanza" .
2014 motor Mercedes
La estrategia de la FIA para el desarrollo del plan para congelar los motores, se establece que el 8% de los componentes de la unidad de energía en términos de peso son "atrapados" en su evolución durante 2015. Uno de los factores que se elevará al 23% en 2016 al 35% en 2018 y 95% para el año siguiente . "El objetivo de la nueva regulación es mantener F1 en la parte superior del deporte del motor" - ha añadido aún
Lom - " Pero para hacerlo de manera consciente en función de la era en la que operamos. Ayer, la única finalidad del transporte era viajar de A a B lo más rápidamente posible. Hoy en día, la tecnología es tal que cualquiera puede ir rápido, pero hacerlo sabiendo que los recursos no son ilimitados y se deben usar con precaución " . El nuevo V6 turbo producirá una potencia de unos 600 CV 150 + CV de los sistemas de recuperación de 'la energía. Por tanto, se espera que las unidades motoras próximo año pueden producir tantos caballos como los proporcionados por los V8 atmosféricos actuales .
Sin embargo, el aumento en el peso mínimo de los coches podría aumentar los tiempos de vuelta, así como la sugerida por el delegado Charlie Whiting FIA , lo que indica que usted puede ver los coches más lentos de hasta 2/3 segundos en la próxima temporada. La cuestión de las marcas relacionadas con el nuevo turbo Fórmula 1, en ??relación con el tamaño de los neumáticos, recuerda que se mantienen sin cambios en comparación con los de hoy , en relación con el par motor que la nueva unidad de potencia equipado con recuperación de energía se transferirá a las ruedas traseras. Indiscrezioni comida que los técnicos temen de arrastre incluso con la marcha más alta, ver la relación entre el tamaño de la banda de rodadura y la potencia generada por el motor.
MMarelli Motorpsort F1 tecnologías 2014
Otro gran reto para el 2014 cubrirá el sistema de refrigeración que requerirá un examen de la parte pontón lateral para sostener nuevos núcleos incluidos los relacionados con exceso de nuevo por la nueva normativa. A continuación, puede ver plazas diferentes a las de hoy en día y extremadamente cónica en miniatura en el área de los lados de la utilización de los cuales se encuentra acoplado a la explotación de la corriente de gases de escape dirigidos hacia el difusor. Por último, como ha señalado el jefe de ingenieros de Ferrari, Luca Marmorini clave será la capacidad de producir y explotar las ERS del sistema de recuperación de energía dual . "Eficiencia, ya importante hasta nuestros días, a partir del próximo año jugará un príncipe en Fórmula 1. Mayor vida útil de los motores, reduciendo el uso de gasolina y un sistema de recuperación de energía sofisticada (ERS) los factores clave de un deporte en el que ganen serán los que podrán recuperar más y de manera más eficiente "
Llantas con relieve del Mercedes
Recientemente las llantas de los Mercedes han acaparado mucha atención. Primero, una ranura negra hizo pensar en que las llantas tendrían una doble pared para gestionar la transferencia de temperatura entre los frenos y los neumáticos, pero ya vimos que en realidad no era más que una cinta para reducir el rozamiento entre la llanta y los conductos de refrigeración de los frenos. Ahora es otra novedad nunca vista en la Fórmula 1 la que nos ha llamado la atención. Un relieve en la zona interna de la llanta, con una capa de recubrimiento negra para esta pared interna de las llantas.
La gestión térmica de las temperaturas de los neumáticos ha sido un aspecto diferenciador importante esta temporada y los equipos han trabajado mucho para conseguir que sus gomas llegaran lo antes posible a su ventana de temperatura ideal (entre 90º y 135ºC, dependiendo del compuesto) y mantenerlas dentro de esa ventana el mayor tiempo posible. Controlar la transferencia de calor entre los frenos y las ruedas ha sido un práctica clave estas últimas temporadas.
Con este objetivo Mercedes ha desarrollado junto con el fabricante de sus llantas, Advanti, un complejo relieve bastante común en los diseños de disipadores de calor, que puede mejorar la transferencia térmica un 25 o 30% respecto a una superficie lisa. La mayor área superficial proporcionada por el relieve y la pintura negra absorvente de calor permiten que una mayor cantidad del calor de los frenos se transmita a las ruedas.
Son conocidos los problemas que ha tenido Mercedes porque sus neumáticos funcionaban a una temperatura excesiva, por lo que esta solución podría parecer contradictoria, pero la nueva especificación de los Pirelli que funcionan a menor temperatura y las características de algunos circuitos como Monza podrían hacer que fuera necesario retener más calor en los neumáticos . Estas llantas lograrían precisamente eso.
Recientemente las llantas de los Mercedes han acaparado mucha atención. Primero, una ranura negra hizo pensar en que las llantas tendrían una doble pared para gestionar la transferencia de temperatura entre los frenos y los neumáticos, pero ya vimos que en realidad no era más que una cinta para reducir el rozamiento entre la llanta y los conductos de refrigeración de los frenos. Ahora es otra novedad nunca vista en la Fórmula 1 la que nos ha llamado la atención. Un relieve en la zona interna de la llanta, con una capa de recubrimiento negra para esta pared interna de las llantas.
La gestión térmica de las temperaturas de los neumáticos ha sido un aspecto diferenciador importante esta temporada y los equipos han trabajado mucho para conseguir que sus gomas llegaran lo antes posible a su ventana de temperatura ideal (entre 90º y 135ºC, dependiendo del compuesto) y mantenerlas dentro de esa ventana el mayor tiempo posible. Controlar la transferencia de calor entre los frenos y las ruedas ha sido un práctica clave estas últimas temporadas.
Con este objetivo Mercedes ha desarrollado junto con el fabricante de sus llantas, Advanti, un complejo relieve bastante común en los diseños de disipadores de calor, que puede mejorar la transferencia térmica un 25 o 30% respecto a una superficie lisa. La mayor área superficial proporcionada por el relieve y la pintura negra absorvente de calor permiten que una mayor cantidad del calor de los frenos se transmita a las ruedas.
Son conocidos los problemas que ha tenido Mercedes porque sus neumáticos funcionaban a una temperatura excesiva, por lo que esta solución podría parecer contradictoria, pero la nueva especificación de los Pirelli que funcionan a menor temperatura y las características de algunos circuitos como Monza podrían hacer que fuera necesario retener más calor en los neumáticos . Estas llantas lograrían precisamente eso.
, desde ayer me puse a leer, en serio está muy interesante, entendí algunas cosas que no entendía muy bien, si bien como alguien dijo que esto se puede encontrar en google, es mejor tener toda la información junta en un mismo lugar
El motor Renault F1 del 2014
En 2014 la Fórmula 1 sufrirá una convulsión con la llegada de los nuevos motores turbo. Siguiendo la tendencia de los coches de calle de reducir la cilindrada de lo motores y turboalimentarlos, los actuales V8 de 2,4 litros aspirados darán paso a motores mucho más pequeños, V6 de 1,6 litros con turbo. Renault, uno de los tres fabricantes que se ha comprometido a fabricar estos nuevos motores, ha sido el primero en enseñarnos el suyo. Aunque no es el diseño definitivo, nos permite comenzar a comprender cómo funcionarán estos propulsores.
Aunque la normativa técnica sigue siendo restrictiva, definiendo elementos clave como el ángulo de la V, el número de válvulas y el diámetro de los cilindros (80 mm), existen miles de alternativas en otros aspectos en un motor turboalimentado y con varios sistemas de recuperación de energía. Además ha habido una cierta relajación en los materiales que se pueden emplear, como el magnesio, ahora prohibido, y que se podrá emplear en algunos componentes para ayudar a los técnicos a llegar al peso mínimo del motor. El bloque y la culata seguirán siendo de aluminio.
Mientras que los actuales motores V8 están limitados a 18.000 rpm, los V6 no podrán pasar de 15.000rpm, aunque es probable que no lleguen a girar tan rápido por el limite que existirá en el caudal de combustible que se podrá inyectar en el motor, un factor clave. El caudal en ningún momento podrá ser superior a 100kg/h, y el modo de inyectar el combustible en el cilindro marcará la diferencia con la introducción de la inyección directa. Hasta ahora no estaba específicamente prohibida la inyección directa, pero existía un límite de presión de gasolina que hacía imposible utilizarla, así que aquí, y al contrario de lo que suele suceder, la F1 se beneficiará de la experiencia lograda con los coches de calle.
El principal cambio para los diseñadores de motores será la reintroducción del turbo, ausente en la Fórmula 1 desde 1988. Las normas estipulan que los coches pueden montar un sólo turbo, y que su eje debe de estar paralelo al cigueñal del motor y a menos de 25 mm de él, lo que se traduce en que sólo puede ir delante o detrás del motor, y como los escapes tienen que salir hacia atrás del coche es muy probable que todos los motores lleven el turbo detrás.
Todos los coches montarán intercoolers para enfriar el aire, por lo que los aerodinamistas tendrán que encontrar el mejor lugar donde colocarlos. Con el límite de caudal de combustible la presión del turbo rondará los 2-3 bares, y la temperatura del aire en la salida del compresor rondará los 140-150ºC, por lo que por eficiencia volumétrica y resistencia a la detonación, enfriar el aire proporcionará una mayor eficiencia del motor. Así que el intercooler será otro conjunto a refrigerar y habrá que buscar el equilibrio porque los aerodinamistas preferirían no tener que crear nuevas entradas de aire y alojar otro radiador, mientras que los motoristas querrán enfriarlo lo máximo posible.
Aunque el motor V6 por sí solo no será tan potente como los actuales V8, todo el conjunto sí que lo será gracias a la introducción de sistemas híbridos mucho más potentes que los actuales KERS, y éste es sin duda uno de los mayores retos en los nuevos motores. Habrá dos motores-generadores eléctricos, uno el cinético, que es esencialmente el KERS actual, y otro para la recuperación de la energía calorífica. Lo realmente complicado será cómo configurar el funcionamiento del conjunto de motor de gasolina y los dos eléctricos.
En un motor turbo convencional los gases de escape pasan por una turbina y se utiliza la presión y el calor de los gases para hacer girar la turbina, que a su vez hace girar el compresor. Es decir, convierte parte de la energía calorífica en energía mecánica para hacer funcionar el compresor. Pero en la próxima generación de motores de F1 la turbina hará girar, además del compresor, el motor-generador de recuperación de energía calorífica, a más de 100.000 rpm.
Así que existen muchas maneras estratégicas de gestionar la energía, y a muchos niveles. Por ejemplo, para eliminar el tiempo de respuesta del turbo, los F1 no emitirán las típicas explosiones de los sistemas anti-lag de un WRC, sino que utilizarán la energía eléctrica almacenada para proporcionar la potencia necesaria a las ruedas si el piloto pisa el acelerador y el motor no puede ofrecer toda la potencia que el piloto demanda porque el turbo aún está cogiendo velocidad. Pero también se puede utilizar la energía eléctrica almacenada en las baterías para acelerar el turbo.
Habrá que elegir por tanto en cada momento, y en periodos muy cortos de tiempo cómo gestionar la potencia ofrecida por el motor de combustión, la energía eléctrica de las baterías y los dos motor-generadores. Cada vez que se recupere energía con cualquiera de los motor-generadores habrá que elegir si utilizar esa potencia para alimentar el otro motor-generador o almacenarla en las baterías. Desde el punto de vista de la eficiencia es mejor usarla directamente con el otro motor-generador en lugar de almacenarla y volver a sacarla, lo que produce pérdidas. Pero puede ser mejor para el tiempo por vuelta utilizarla después a pesar de las pérdidas, no sólo acelerando el coche directamente sino acelerando el turbo.
La gestión de tantas variables añadiendo situaciones como adelantamientos o el uso del DRS creará muchos dolores de cabeza a los ingenieros de pista. Intentar acabar una carrera en el menor tiempo posible con una determinada cantidad de gasolina será un reto brutal. Como curiosidad, recordar que en sus pasos por boxes los F1 tendrán que hacerlo con el motor de gasolina parado, en silencio, utilizando únicamente energía eléctrica.
En 2014 la Fórmula 1 sufrirá una convulsión con la llegada de los nuevos motores turbo. Siguiendo la tendencia de los coches de calle de reducir la cilindrada de lo motores y turboalimentarlos, los actuales V8 de 2,4 litros aspirados darán paso a motores mucho más pequeños, V6 de 1,6 litros con turbo. Renault, uno de los tres fabricantes que se ha comprometido a fabricar estos nuevos motores, ha sido el primero en enseñarnos el suyo. Aunque no es el diseño definitivo, nos permite comenzar a comprender cómo funcionarán estos propulsores.
Aunque la normativa técnica sigue siendo restrictiva, definiendo elementos clave como el ángulo de la V, el número de válvulas y el diámetro de los cilindros (80 mm), existen miles de alternativas en otros aspectos en un motor turboalimentado y con varios sistemas de recuperación de energía. Además ha habido una cierta relajación en los materiales que se pueden emplear, como el magnesio, ahora prohibido, y que se podrá emplear en algunos componentes para ayudar a los técnicos a llegar al peso mínimo del motor. El bloque y la culata seguirán siendo de aluminio.
Mientras que los actuales motores V8 están limitados a 18.000 rpm, los V6 no podrán pasar de 15.000rpm, aunque es probable que no lleguen a girar tan rápido por el limite que existirá en el caudal de combustible que se podrá inyectar en el motor, un factor clave. El caudal en ningún momento podrá ser superior a 100kg/h, y el modo de inyectar el combustible en el cilindro marcará la diferencia con la introducción de la inyección directa. Hasta ahora no estaba específicamente prohibida la inyección directa, pero existía un límite de presión de gasolina que hacía imposible utilizarla, así que aquí, y al contrario de lo que suele suceder, la F1 se beneficiará de la experiencia lograda con los coches de calle.
El principal cambio para los diseñadores de motores será la reintroducción del turbo, ausente en la Fórmula 1 desde 1988. Las normas estipulan que los coches pueden montar un sólo turbo, y que su eje debe de estar paralelo al cigueñal del motor y a menos de 25 mm de él, lo que se traduce en que sólo puede ir delante o detrás del motor, y como los escapes tienen que salir hacia atrás del coche es muy probable que todos los motores lleven el turbo detrás.
Todos los coches montarán intercoolers para enfriar el aire, por lo que los aerodinamistas tendrán que encontrar el mejor lugar donde colocarlos. Con el límite de caudal de combustible la presión del turbo rondará los 2-3 bares, y la temperatura del aire en la salida del compresor rondará los 140-150ºC, por lo que por eficiencia volumétrica y resistencia a la detonación, enfriar el aire proporcionará una mayor eficiencia del motor. Así que el intercooler será otro conjunto a refrigerar y habrá que buscar el equilibrio porque los aerodinamistas preferirían no tener que crear nuevas entradas de aire y alojar otro radiador, mientras que los motoristas querrán enfriarlo lo máximo posible.
Aunque el motor V6 por sí solo no será tan potente como los actuales V8, todo el conjunto sí que lo será gracias a la introducción de sistemas híbridos mucho más potentes que los actuales KERS, y éste es sin duda uno de los mayores retos en los nuevos motores. Habrá dos motores-generadores eléctricos, uno el cinético, que es esencialmente el KERS actual, y otro para la recuperación de la energía calorífica. Lo realmente complicado será cómo configurar el funcionamiento del conjunto de motor de gasolina y los dos eléctricos.
En un motor turbo convencional los gases de escape pasan por una turbina y se utiliza la presión y el calor de los gases para hacer girar la turbina, que a su vez hace girar el compresor. Es decir, convierte parte de la energía calorífica en energía mecánica para hacer funcionar el compresor. Pero en la próxima generación de motores de F1 la turbina hará girar, además del compresor, el motor-generador de recuperación de energía calorífica, a más de 100.000 rpm.
Así que existen muchas maneras estratégicas de gestionar la energía, y a muchos niveles. Por ejemplo, para eliminar el tiempo de respuesta del turbo, los F1 no emitirán las típicas explosiones de los sistemas anti-lag de un WRC, sino que utilizarán la energía eléctrica almacenada para proporcionar la potencia necesaria a las ruedas si el piloto pisa el acelerador y el motor no puede ofrecer toda la potencia que el piloto demanda porque el turbo aún está cogiendo velocidad. Pero también se puede utilizar la energía eléctrica almacenada en las baterías para acelerar el turbo.
Habrá que elegir por tanto en cada momento, y en periodos muy cortos de tiempo cómo gestionar la potencia ofrecida por el motor de combustión, la energía eléctrica de las baterías y los dos motor-generadores. Cada vez que se recupere energía con cualquiera de los motor-generadores habrá que elegir si utilizar esa potencia para alimentar el otro motor-generador o almacenarla en las baterías. Desde el punto de vista de la eficiencia es mejor usarla directamente con el otro motor-generador en lugar de almacenarla y volver a sacarla, lo que produce pérdidas. Pero puede ser mejor para el tiempo por vuelta utilizarla después a pesar de las pérdidas, no sólo acelerando el coche directamente sino acelerando el turbo.
La gestión de tantas variables añadiendo situaciones como adelantamientos o el uso del DRS creará muchos dolores de cabeza a los ingenieros de pista. Intentar acabar una carrera en el menor tiempo posible con una determinada cantidad de gasolina será un reto brutal. Como curiosidad, recordar que en sus pasos por boxes los F1 tendrán que hacerlo con el motor de gasolina parado, en silencio, utilizando únicamente energía eléctrica.
:Fórmula Uno: El "circo" cambia sus reglas para la próxima temporada
En 2014, los autos serán más lentos por su mayor peso y motores más pequeños. Se privilegiará el uso de impulso eléctrico.
La Fórmula Uno recién cerró este domingo su temporada 2013, pero todos los equipos trabajan con miras al próximo año. Pero la tarea no es fácil. El nuevo año traerá varios cambios reglamentarios, que obligarán prácticamente a partir la construcción de los bólidos desde cero.
Tal vez la principal novedad será el motor. Los V8 quedan atrás para dar paso a motores de sólo seis cilindros, pero con turbo, un sistema que había sido dejado de lado en 1989. La cilindrada máxima será de 1.600 cc.
Los impulsores deberán ser altamente fiables, pues la norma permitirá sólo cinco por temporada.
Además, cambian los alerones, que ya no podrán estar perforados, así como la caja, que podrá tener hasta ocho cambios y que deben durar, al menos, cuatro carreras.
Debido a nuevas medidas de seguridad, las que deberán ser adoptadas por todos los equipos, los autos pesarán más. Ahora el peso mínimo con estanque vacío es de 660 kilos, 20 más que este año, lo que implicará que los sistemas recuperadores de energía (ver infografía) tendrán mayor protagonismo. De hecho, los pilotos deberán utilizar el sistema híbrido en un 30 por ciento de cada vuelta.
Los autos, ahora más económicos, pero también más lentos y pesados, podrían causar problemas a los pilotos de andar más ?liviano?. Y como si los deportistas tuvieran ya poco de qué preocuparse, el nuevo sistema de castigos, que puede dejar a pilotos suspendidos para próximas carreras, también debutará en 2014.
Se prohíben, de paso, los tubos de escape sopladores, que ayudaban a mantener el vehículo pegado al piso.
Se espera que los cambios se hagan evidentes ya en las primeras carreras, aunque ninguno más que el novedoso paso silencioso por los pits, que se producirá porque en esa zona se deben apagar los motores y se deberá avanzar sólo con los sistemas eléctricos.
@Mill3r Estimado: Preocupado por que hacia tiempo que no habias echo mas aportes a este hilo que has creado y que como te he dicho anteriormente es de excelente factura, te invito a que ahora que estamos en la etapa tranquila hasta 2014 nos sigas haciendo llegar mas del nuevo reglamento y de los autos. En un post al respecto de esto ultimo , me confirmo PablitoNettuno que ya habia fichado para el año que viene dos redactores tecnicos, y que justamente a lo que nos aportas en este hilo, haran nuestra espera mas agradable. Saludarte nuevamente y espero tus nuevas aportaciones .
Los Fórmula 1 que empezaremos a ver a finales de enero no tendrán una apariencia radicalmente diferente a los actuales, pero bajo la piel serán tan diferentes a los actuales que estamos ante uno de los mayores cambios de reglamento de la historia.
¿Qué cambia?
En cuanto al chasis, el alerón delantero será más estrecho, la nariz más baja, el alerón trasero más pequeño, y la influencia de los gases de escape sobre la aerodinámica debería de ser eliminada, moviendo las salidas de los escapes a la parte trasera, en posición central.
Por si esto fuera poco, los motores atmosféricos V8 que se han utilizado desde el 2006 se sustituirán por 1,6 litros V6 turbos con mucho mayor uso de la energía recuperada. Estos motores tendrán dos restricciones en cuanto a consumo de combustible: un flujo instantáneo de consumo de 100kg/hora (actualmente estaba en torno a 160/170kg/h), y un máximo de 100kg de combustible para cada carrera. La eficiencia será la clave, empleando mucho menos combustible que antes para generar el mismo rendimiento. La idea es la de que la Fórmula 1, con su tecnología de vanguardia, estimule la investigación y desarrollo de los coches de calle.
Tren de potencia
A los motores ya no se les denomina así, son trenes de potencia, por la importancia de los sistemas de recuperación de energía. Los V8 actuales rondaban los 780 cv, y los nuevos turbo producirán por si mismos unos 650, pero la energía eléctrica hará que probablemente la potencia total sea mayor que en los actuales, pudiendo llegar a los 840 cv al comienzo de 2014.
Los motores tendrán un solo turbo. Como ya sabéis los gases de escape soplan y hacen girar una turbina que está unida a un compresor, que introduce aire a presión en el motor. Si entra más aire, se puede quemar más gasolina, produciendo más potencia. Las restricciones sobre consumo de conbustible serán las que limiten la presión máxima de soplado del turbo.
Además del motor de combustión habrá dos motores-generadores eléctricos en lugar de uno, capaces de ofrecer el doble de potencia y multiplicar por 10 la capacidad de los actuales KERS. Ya no serán KERS sino ERS (Energy Recovery System), sin la ?K? de ?Kinetic?, porque la recuperación no será sólo de la energía cinética. El KERS producía 80 cv durante 6,7 segundos por vuelta, el ERS producirá 160cv durante 30 segundos por vuelta.
Un motor eléctrico trabajará como el actual KERS. Cuando el piloto frena, el motor-generador recupera energía y la convierte en electricidad, que se almacena en las baterías. Ésta se puede reutilizar en aceleración para aumentar la potencia.
Motor Renault F1 turbo 2014
El segundo motor eléctrico estará unido al turbo. Normalmente los turbo tienen una válvula de descarga en el lado del escape que libera parte de la energía si la presión sube demasiado. Los F1 en cambio convertirán ese exceso de energía en electricidad, evitando que el turbo gire demasiado rápido. Esa energía podrá ser empleada inmediatamente, o almacenarse en las baterías. Este segundo motor es nueva tecnología y es un área muy interesante en la que la innovación de la F1 nos vendrá de perlas en nuestros coches de uso diario. Ya no existirá el tiempo de respuesta del turbo, ese retraso entre el momento en el que pisamos el acelerador y la entrega de potencia debido al tiempo que necesita el turbo para girar con velocidad; el motor eléctrico mantendrá el turbo girando siempre a plena velocidad.
Hasta ahora los pilotos apretaban un botón para obtener la potencia del KERS, pero a partir del año que viene el ERS trabajará mejorando el funcionamiento del motor. La energía eléctrica se empleará para crear una curva de par suave, y los ingenieros crearán mapas motor para adaptarlos al estilo de pilotaje de sus pilotos.
Chasis
El aspecto más llamativo visualmente será la nariz más baja, con la posibilidad de volver a ver morros escalonados, y el alerón delantero más estrecho, 7,5 cm por cada lado. Esto afectará significativamente a la aerodinámica, haciendo más difícil dirigir el aire por el exterior de las ruedas delanteras.
Las entradas de aire para los radiadores también serán más grandes por los mayores requerimientos de refrigeración, y detrás, los escapes soplarán por un único tubo en el centro del coche y delante del alerón trasero, que será más pequeño y ya no tendrá el plano inferior.
Fiabilidad
Los nuevos ?trenes de potencia? serán extremadamente complejos, y la fiabilidad será sin duda un problema. Construir un motor de 1,6 litros V6 turbo no es un problema, pero estos motores introducirán la inyección directa en la F1 por primera vez, inyectando la gasolina directamente en el cilindro, y los sistemas de recuperación de energía serán muy complejos.
El motor dependerá mucho más de la energía eléctrica para su rendimiento, por lo que una avería en el ERS tendrá consecuencias mucho más graves que hasta ahora. Y hay que tener muy en cuenta que el motor eléctrico del turbo tendrá que soportar temperaturas de 400 a 700ºC.
¿Serán más lentos que los actuales?
Parece que los nuevos trenes de potencia tendrán una potencia total parecida a los actuales o algo más. Pero los cambios en aerodinámica harán perder un 10 o 15% de apoyo, lo que puede suponer 1-1,5 segundos por vuelta. También serán 50 kilos más pesados, lo que podrían suponer otros 1,5 segundos. Por lo tanto los coches podrían comenzar el campeonato siendo unos 3 segundos más lentos que los actuales, pero mucho depende de los neumáticos que Pirelli ofrezca.
Durante la temporada los coches podrán mejorar más de un segundo por vuelta según vayan comprendiendo mejor los nuevos coches.
¿Qué cambia?
En cuanto al chasis, el alerón delantero será más estrecho, la nariz más baja, el alerón trasero más pequeño, y la influencia de los gases de escape sobre la aerodinámica debería de ser eliminada, moviendo las salidas de los escapes a la parte trasera, en posición central.
Por si esto fuera poco, los motores atmosféricos V8 que se han utilizado desde el 2006 se sustituirán por 1,6 litros V6 turbos con mucho mayor uso de la energía recuperada. Estos motores tendrán dos restricciones en cuanto a consumo de combustible: un flujo instantáneo de consumo de 100kg/hora (actualmente estaba en torno a 160/170kg/h), y un máximo de 100kg de combustible para cada carrera. La eficiencia será la clave, empleando mucho menos combustible que antes para generar el mismo rendimiento. La idea es la de que la Fórmula 1, con su tecnología de vanguardia, estimule la investigación y desarrollo de los coches de calle.
Tren de potencia
A los motores ya no se les denomina así, son trenes de potencia, por la importancia de los sistemas de recuperación de energía. Los V8 actuales rondaban los 780 cv, y los nuevos turbo producirán por si mismos unos 650, pero la energía eléctrica hará que probablemente la potencia total sea mayor que en los actuales, pudiendo llegar a los 840 cv al comienzo de 2014.
Los motores tendrán un solo turbo. Como ya sabéis los gases de escape soplan y hacen girar una turbina que está unida a un compresor, que introduce aire a presión en el motor. Si entra más aire, se puede quemar más gasolina, produciendo más potencia. Las restricciones sobre consumo de conbustible serán las que limiten la presión máxima de soplado del turbo.
Además del motor de combustión habrá dos motores-generadores eléctricos en lugar de uno, capaces de ofrecer el doble de potencia y multiplicar por 10 la capacidad de los actuales KERS. Ya no serán KERS sino ERS (Energy Recovery System), sin la ?K? de ?Kinetic?, porque la recuperación no será sólo de la energía cinética. El KERS producía 80 cv durante 6,7 segundos por vuelta, el ERS producirá 160cv durante 30 segundos por vuelta.
Un motor eléctrico trabajará como el actual KERS. Cuando el piloto frena, el motor-generador recupera energía y la convierte en electricidad, que se almacena en las baterías. Ésta se puede reutilizar en aceleración para aumentar la potencia.
Motor Renault F1 turbo 2014
El segundo motor eléctrico estará unido al turbo. Normalmente los turbo tienen una válvula de descarga en el lado del escape que libera parte de la energía si la presión sube demasiado. Los F1 en cambio convertirán ese exceso de energía en electricidad, evitando que el turbo gire demasiado rápido. Esa energía podrá ser empleada inmediatamente, o almacenarse en las baterías. Este segundo motor es nueva tecnología y es un área muy interesante en la que la innovación de la F1 nos vendrá de perlas en nuestros coches de uso diario. Ya no existirá el tiempo de respuesta del turbo, ese retraso entre el momento en el que pisamos el acelerador y la entrega de potencia debido al tiempo que necesita el turbo para girar con velocidad; el motor eléctrico mantendrá el turbo girando siempre a plena velocidad.
Hasta ahora los pilotos apretaban un botón para obtener la potencia del KERS, pero a partir del año que viene el ERS trabajará mejorando el funcionamiento del motor. La energía eléctrica se empleará para crear una curva de par suave, y los ingenieros crearán mapas motor para adaptarlos al estilo de pilotaje de sus pilotos.
Chasis
El aspecto más llamativo visualmente será la nariz más baja, con la posibilidad de volver a ver morros escalonados, y el alerón delantero más estrecho, 7,5 cm por cada lado. Esto afectará significativamente a la aerodinámica, haciendo más difícil dirigir el aire por el exterior de las ruedas delanteras.
Las entradas de aire para los radiadores también serán más grandes por los mayores requerimientos de refrigeración, y detrás, los escapes soplarán por un único tubo en el centro del coche y delante del alerón trasero, que será más pequeño y ya no tendrá el plano inferior.
Fiabilidad
Los nuevos ?trenes de potencia? serán extremadamente complejos, y la fiabilidad será sin duda un problema. Construir un motor de 1,6 litros V6 turbo no es un problema, pero estos motores introducirán la inyección directa en la F1 por primera vez, inyectando la gasolina directamente en el cilindro, y los sistemas de recuperación de energía serán muy complejos.
El motor dependerá mucho más de la energía eléctrica para su rendimiento, por lo que una avería en el ERS tendrá consecuencias mucho más graves que hasta ahora. Y hay que tener muy en cuenta que el motor eléctrico del turbo tendrá que soportar temperaturas de 400 a 700ºC.
¿Serán más lentos que los actuales?
Parece que los nuevos trenes de potencia tendrán una potencia total parecida a los actuales o algo más. Pero los cambios en aerodinámica harán perder un 10 o 15% de apoyo, lo que puede suponer 1-1,5 segundos por vuelta. También serán 50 kilos más pesados, lo que podrían suponer otros 1,5 segundos. Por lo tanto los coches podrían comenzar el campeonato siendo unos 3 segundos más lentos que los actuales, pero mucho depende de los neumáticos que Pirelli ofrezca.
Durante la temporada los coches podrán mejorar más de un segundo por vuelta según vayan comprendiendo mejor los nuevos coches.
Mercedes-Benz desvela su primer motor V6 de 1.6 litros
Mercedes-Benz ha dado a conocer las primeras imágenes del motor V6 turbo de 1.6 litros que sus clientes equiparán en la temporada 2014 de Fórmula 1, en que se espera que el peso del motor en la categoría reina sea mayor después de que estos últimos años se haya visto superado por la aerodinámica. Los nuevos motores son el final de una era de ocho años, que es el tiempo que los motores V8 de 2.4 litros han existido, siendo 2013 la última temporada para ellos.
La palabra motor ya no existirá como ?unidad de potencia? pura en la Fórmula 1. A partir de 2014, la potencia al monoplaza será entregada por el motor, por el turbocompresor, por el sistema KERS (sistema de recuperación de energía cinética), por los nuevos sistemas ERS (sistema de recuperación de energía), por la batería y por todo el control de la electrónica. El objetivo general, que actualmente se enfrentan los ingenieros de Mercedes junto con su compañeros de los fabricantes Ferrari y Renault, es lograr la misma potencia de 750 caballos de potencia pero consumiendo mucho menos combustible. Cada monoplaza comenzará la carrera con una carga máxima de combustible de 100 kilogramos, el equivalente a 140 litros, y rodarán a un máximo de de 15.000 rpm. .Los actuales niveles de combustible para los coches son 150 kgs, con un número de revoluciones de 18.000
Todavía en 2013, el piloto tiene a su disposición ocho unidades de motor para usar durante toda la temporada, con una distancia media recorrida por cada una de 2.000 kilómetros. Sin embargo, llegado el 2014, solo serán permitidos cinco cambios de motor por piloto, lo que implica que cada unidad deberá rodar 4.000 kilómetros, algo que ofrece un gran reto para los ingenieros en términos de fiabilidad.
Los V6 serán ruidosos
Tras haber probado el motor V6 de 1.6 litros turboalimentado en el banco de pruebas de la sede británica de Brixworth en una simulación sobre una vuelta al trazado italiano de Monza, Mercedes augura que los primeros indicios de su trabajo apuntan hacia una era emocionante para los Grandes Premios una vez que las reglas de 2014 entren en vigor. Andy Cowell, director general de los motores de alto rendimiento de Mercedes-Benz, ha desestimado los temores de que las nuevas unidades de propulsión no emitirán un sonido tan emocionante como los actuales motores V8, y predice emoción para los aficionados y desafíos para los pilotos en la pista. ?Los motores van a sonar fuerte, y creo que lo harán con un sonido dulce?, asegura Cowell, tal y como revela el medio Autosport. ?La frecuencia de giro será mayor y, con el turbocompresor funcionando a 125.000 rpm, van a ser ruidosos. Cuando lo hemos montado en el banco de pruebas, hemos necesitado tapones para los oídos. Además, va a haber una nueva calidad en la competición que hará pensar a los pilotos para sacar el máximo rendimiento de su motor. Los motores también entregarán un torque mayor, especialmente en la salida de las curvas. Veremos monoplazas con más potencia que agarre saliendo de las curvas, justo lo que el los espectadores queremos?, algo que sin lugar a dudas dará mucha emoción a las carreras al tener más par que controlar.
Asimismo, Cowell cree que es demasiado pronto para ser específico sobre el impacto que los motores tendrán en el Campeonato de 2014, pero confía en que la importancia del fabricante del motor será mayor de lo que es hoy en día ahora. ?Estamos trayendo de vuelta la idea de que el motor tenga más peso en la competición, pero solo hasta 2014 veremos realmente la influencia que va a tener. Con los nuevos motores que hemos desarrollado, la Fórmula 1 sigue estando en la vanguardia de la tecnología?, matiza.
Mayor peso del sistema de recuperación de energía
Los motores de 2014 van a producir la misma cantidad de potencia que los actuales que son 750 caballos de potencia, pero un porcentaje mayor de la potencia global procederá de sistemas de recuperación de energía. Como van a disponer de menos combustible, es necesario encontrar esa carencia de potencia por otro lado y es ahí donde aparecerá el ERS, que recuperará la energía eliminada por el turbocomprensor y la generada por el eje trasero del monoplazapara ponerla a disposición del piloto. El KERS actual produce 60 kW (80 caballos) durante 6,7 segundos en cada vuelta, mientras que la nueva unidad de recuperación de energía (llamada ERS) entregará al piloto 120 kW (161 caballos) en 33,3 segundos en cada vuelta, provocando que los coches pesen entre 20 y 25 kilos más que los actuales. Cowell asegura que ?hoy en día es difícil ser rápido solo con el KERS, para 2014 será imposible ser rápido sin un buen ERS?.
Mercedes-Benz ha dado a conocer las primeras imágenes del motor V6 turbo de 1.6 litros que sus clientes equiparán en la temporada 2014 de Fórmula 1, en que se espera que el peso del motor en la categoría reina sea mayor después de que estos últimos años se haya visto superado por la aerodinámica. Los nuevos motores son el final de una era de ocho años, que es el tiempo que los motores V8 de 2.4 litros han existido, siendo 2013 la última temporada para ellos.
La palabra motor ya no existirá como ?unidad de potencia? pura en la Fórmula 1. A partir de 2014, la potencia al monoplaza será entregada por el motor, por el turbocompresor, por el sistema KERS (sistema de recuperación de energía cinética), por los nuevos sistemas ERS (sistema de recuperación de energía), por la batería y por todo el control de la electrónica. El objetivo general, que actualmente se enfrentan los ingenieros de Mercedes junto con su compañeros de los fabricantes Ferrari y Renault, es lograr la misma potencia de 750 caballos de potencia pero consumiendo mucho menos combustible. Cada monoplaza comenzará la carrera con una carga máxima de combustible de 100 kilogramos, el equivalente a 140 litros, y rodarán a un máximo de de 15.000 rpm. .Los actuales niveles de combustible para los coches son 150 kgs, con un número de revoluciones de 18.000
Todavía en 2013, el piloto tiene a su disposición ocho unidades de motor para usar durante toda la temporada, con una distancia media recorrida por cada una de 2.000 kilómetros. Sin embargo, llegado el 2014, solo serán permitidos cinco cambios de motor por piloto, lo que implica que cada unidad deberá rodar 4.000 kilómetros, algo que ofrece un gran reto para los ingenieros en términos de fiabilidad.
Los V6 serán ruidosos
Tras haber probado el motor V6 de 1.6 litros turboalimentado en el banco de pruebas de la sede británica de Brixworth en una simulación sobre una vuelta al trazado italiano de Monza, Mercedes augura que los primeros indicios de su trabajo apuntan hacia una era emocionante para los Grandes Premios una vez que las reglas de 2014 entren en vigor. Andy Cowell, director general de los motores de alto rendimiento de Mercedes-Benz, ha desestimado los temores de que las nuevas unidades de propulsión no emitirán un sonido tan emocionante como los actuales motores V8, y predice emoción para los aficionados y desafíos para los pilotos en la pista. ?Los motores van a sonar fuerte, y creo que lo harán con un sonido dulce?, asegura Cowell, tal y como revela el medio Autosport. ?La frecuencia de giro será mayor y, con el turbocompresor funcionando a 125.000 rpm, van a ser ruidosos. Cuando lo hemos montado en el banco de pruebas, hemos necesitado tapones para los oídos. Además, va a haber una nueva calidad en la competición que hará pensar a los pilotos para sacar el máximo rendimiento de su motor. Los motores también entregarán un torque mayor, especialmente en la salida de las curvas. Veremos monoplazas con más potencia que agarre saliendo de las curvas, justo lo que el los espectadores queremos?, algo que sin lugar a dudas dará mucha emoción a las carreras al tener más par que controlar.
Asimismo, Cowell cree que es demasiado pronto para ser específico sobre el impacto que los motores tendrán en el Campeonato de 2014, pero confía en que la importancia del fabricante del motor será mayor de lo que es hoy en día ahora. ?Estamos trayendo de vuelta la idea de que el motor tenga más peso en la competición, pero solo hasta 2014 veremos realmente la influencia que va a tener. Con los nuevos motores que hemos desarrollado, la Fórmula 1 sigue estando en la vanguardia de la tecnología?, matiza.
Mayor peso del sistema de recuperación de energía
Los motores de 2014 van a producir la misma cantidad de potencia que los actuales que son 750 caballos de potencia, pero un porcentaje mayor de la potencia global procederá de sistemas de recuperación de energía. Como van a disponer de menos combustible, es necesario encontrar esa carencia de potencia por otro lado y es ahí donde aparecerá el ERS, que recuperará la energía eliminada por el turbocomprensor y la generada por el eje trasero del monoplazapara ponerla a disposición del piloto. El KERS actual produce 60 kW (80 caballos) durante 6,7 segundos en cada vuelta, mientras que la nueva unidad de recuperación de energía (llamada ERS) entregará al piloto 120 kW (161 caballos) en 33,3 segundos en cada vuelta, provocando que los coches pesen entre 20 y 25 kilos más que los actuales. Cowell asegura que ?hoy en día es difícil ser rápido solo con el KERS, para 2014 será imposible ser rápido sin un buen ERS?.
Novedades técnicas Fórmula 1 de 2014
Los V6 turboalimentados son la principal novedad, pero deberemos fijarnos en otras muchas como los neumáticos, la aerodinámica y la propia refrigeración de los monoplazas.
Una temporada 2014 que sin duda se presenta apasionante ya con el simple hecho de mirar hacia los dos pilotos de la Scuderia Ferrari, la previsible superioridad mecánica de los Mercedes AMG, el posible resurgimiento de McLaren antes de su vuelta con Honday la sola presencia de Sebastian Vettel, el tetracampeón más joven de la historia.
Motor ? Recuperando parte del protagonismo:
La queja durante los últimos años de la Scuderia Ferrari ha sido que la Fórmula 1 ha dejado de ser una competición de deportes para ser una de aerodinámica. Sin ir más lejos,Red Bull ha ganado las últimas temporadas sin tener el propulsor más potente. La llegada de los nuevos V6 turbocomprimidos de 1.6 litros cambiará la historia vivida con los V8 atmosféricos de 2.4 litros.
El conjunto del motor, el intercooler, el ERS y el turbo, hacen que los motores a pesar de tener menos capacidad (0.8 litros menos) sean más voluminosos, lo que cambiará sensiblemente el diseño de los nuevos monoplazas. El sonido también será distinto, siendo bastante raro a la hora de reducir (se nota la bajada del límite de revoluciones a sólo 15.000 rpm) y sin casi apreciar el significativo silbidito que hacen los turbos por ejemplo en los coches de rallyes. En total, el motor rendirá uno 600 CV de potencia, pero se espera que el sistema ERS aporte entre 150 y 160 más.
ERS ? La Fórmula 1 tras los pasos de la resistencia:
La parte de recuperación de energía también se modificará de cara a 2014. Mientras que actualmente el KERS te aporta una potencia extra durante 6,67 segundos por vuelta, la próxima temporada el ERS empujará durante 33,3 segundos y el impulso máximo pasa de ser de 60 a 120 kilovatios. Esta será repartida en dos motores distintos, el MGU K (generada con la energía cinética, que es lo que actualmente conocemos como KERS) se carga mediante la frenada, ayudando al coche a detenerse y que no se recalienten los propios frenos, mientras que el MGU H que se encuentra conectado al turbocompresor para recuperar la energía térmica de desecho que sale por el escape. Dicha energía se transformará en mecánica para evitar el retraso del turbo o acumulada en una batería en forma de energía eléctrica (con la consiguiente pérdida que conlleva el proceso de transformación).
Fiabilidad y consumos ? Buscando la eficiencia
Vital será también la fiabilidad y los consumos. El primero de ellos debido a que se reduce el número de propulsores permitidos para cada piloto a tan sólo cinco unidades, mientras que este año eran ocho el máximo número de motores que se podían utilizar sin que conllevará una penalización.
En cuanto a los consumos de combustible, se espera que la tecnología híbrida antes mencionada ayude en este sentido ya que a partir de la próxima temporada los tanques sólo podrán llevar 100 kilos de carburante para la carrera. Si te quedas corto, o tu motor consume demasiado, te veras obligado a levantar el ritmo o te quedarás fuera de carrera.
Aerodinámica ? Pocos cambios:
Aunque no acaparen toda la importancia debido al tema de los motores, la aerodinámica seguirá siendo la que marque quién es el monoplaza que mejor se adapta a los diferentes trazados.El elemento que desaparecerá de los diseños será el Beamwing , el alerón trasero inferior (que se coloca a la altura de la luz trasera), mientras que alerón delantero se verá estrechado de los 1,80 metros actuales a sólo 1,65. El morro cambiará ya que tendrá que estar prácticamente a la altura del alerón.
La refrigeración marcará el carácter de los monoplazas ya que obligará a que las tomas de aire aumenten de tamaño, mientras que al pasar de dos salidas de escapes pasaremos a una única, situada en el centro y en un ángulo de 5 grados, el sistema de direccionar los gases hacia el difusor es un elemento del pasado:. No habrá por tanto un mayor rendimiento aerodinámico aprovechando este elemento.
Los equipos también estrenarán nuevas reglas en materia de seguridad. Red Bull y FIA desarrollaron conjuntamente una nueva estructura estándar para mejorar la protección contra impactos laterales. Todos los monoplazas deberán de montarla, por lo que las pruebas de choques laterales ya no se realizarán individualmente. El peso mínimo pasa de los 642 kg actuales a los 690 de la próxima temporada, sumado a los motores más pequeños, se espera que los monoplazas sean algo más lentos que en la actualidad.
Neumáticos ? Vigilados de cerca:
Pirelli continuará como suministrador de neumáticos para el campeonato del Mundo de Fórmula 1. En un primer momento se habló que la marca milanesa introduciría unas gomas de mayores dimensiones para el eje trasero, sin embargo, esto parece haberse descartado tras hablar con los equipos. Las escuderías recibieron los detalles de la estructura del neumático entre septiembre y octubre y algunos como Red Bull ya han realizar test con ellos.
Los V6 turboalimentados son la principal novedad, pero deberemos fijarnos en otras muchas como los neumáticos, la aerodinámica y la propia refrigeración de los monoplazas.
Una temporada 2014 que sin duda se presenta apasionante ya con el simple hecho de mirar hacia los dos pilotos de la Scuderia Ferrari, la previsible superioridad mecánica de los Mercedes AMG, el posible resurgimiento de McLaren antes de su vuelta con Honday la sola presencia de Sebastian Vettel, el tetracampeón más joven de la historia.
Motor ? Recuperando parte del protagonismo:
La queja durante los últimos años de la Scuderia Ferrari ha sido que la Fórmula 1 ha dejado de ser una competición de deportes para ser una de aerodinámica. Sin ir más lejos,Red Bull ha ganado las últimas temporadas sin tener el propulsor más potente. La llegada de los nuevos V6 turbocomprimidos de 1.6 litros cambiará la historia vivida con los V8 atmosféricos de 2.4 litros.
El conjunto del motor, el intercooler, el ERS y el turbo, hacen que los motores a pesar de tener menos capacidad (0.8 litros menos) sean más voluminosos, lo que cambiará sensiblemente el diseño de los nuevos monoplazas. El sonido también será distinto, siendo bastante raro a la hora de reducir (se nota la bajada del límite de revoluciones a sólo 15.000 rpm) y sin casi apreciar el significativo silbidito que hacen los turbos por ejemplo en los coches de rallyes. En total, el motor rendirá uno 600 CV de potencia, pero se espera que el sistema ERS aporte entre 150 y 160 más.
ERS ? La Fórmula 1 tras los pasos de la resistencia:
La parte de recuperación de energía también se modificará de cara a 2014. Mientras que actualmente el KERS te aporta una potencia extra durante 6,67 segundos por vuelta, la próxima temporada el ERS empujará durante 33,3 segundos y el impulso máximo pasa de ser de 60 a 120 kilovatios. Esta será repartida en dos motores distintos, el MGU K (generada con la energía cinética, que es lo que actualmente conocemos como KERS) se carga mediante la frenada, ayudando al coche a detenerse y que no se recalienten los propios frenos, mientras que el MGU H que se encuentra conectado al turbocompresor para recuperar la energía térmica de desecho que sale por el escape. Dicha energía se transformará en mecánica para evitar el retraso del turbo o acumulada en una batería en forma de energía eléctrica (con la consiguiente pérdida que conlleva el proceso de transformación).
Fiabilidad y consumos ? Buscando la eficiencia
Vital será también la fiabilidad y los consumos. El primero de ellos debido a que se reduce el número de propulsores permitidos para cada piloto a tan sólo cinco unidades, mientras que este año eran ocho el máximo número de motores que se podían utilizar sin que conllevará una penalización.
En cuanto a los consumos de combustible, se espera que la tecnología híbrida antes mencionada ayude en este sentido ya que a partir de la próxima temporada los tanques sólo podrán llevar 100 kilos de carburante para la carrera. Si te quedas corto, o tu motor consume demasiado, te veras obligado a levantar el ritmo o te quedarás fuera de carrera.
Aerodinámica ? Pocos cambios:
Aunque no acaparen toda la importancia debido al tema de los motores, la aerodinámica seguirá siendo la que marque quién es el monoplaza que mejor se adapta a los diferentes trazados.El elemento que desaparecerá de los diseños será el Beamwing , el alerón trasero inferior (que se coloca a la altura de la luz trasera), mientras que alerón delantero se verá estrechado de los 1,80 metros actuales a sólo 1,65. El morro cambiará ya que tendrá que estar prácticamente a la altura del alerón.
La refrigeración marcará el carácter de los monoplazas ya que obligará a que las tomas de aire aumenten de tamaño, mientras que al pasar de dos salidas de escapes pasaremos a una única, situada en el centro y en un ángulo de 5 grados, el sistema de direccionar los gases hacia el difusor es un elemento del pasado:. No habrá por tanto un mayor rendimiento aerodinámico aprovechando este elemento.
Los equipos también estrenarán nuevas reglas en materia de seguridad. Red Bull y FIA desarrollaron conjuntamente una nueva estructura estándar para mejorar la protección contra impactos laterales. Todos los monoplazas deberán de montarla, por lo que las pruebas de choques laterales ya no se realizarán individualmente. El peso mínimo pasa de los 642 kg actuales a los 690 de la próxima temporada, sumado a los motores más pequeños, se espera que los monoplazas sean algo más lentos que en la actualidad.
Neumáticos ? Vigilados de cerca:
Pirelli continuará como suministrador de neumáticos para el campeonato del Mundo de Fórmula 1. En un primer momento se habló que la marca milanesa introduciría unas gomas de mayores dimensiones para el eje trasero, sin embargo, esto parece haberse descartado tras hablar con los equipos. Las escuderías recibieron los detalles de la estructura del neumático entre septiembre y octubre y algunos como Red Bull ya han realizar test con ellos.
Las ideas reglamentarias más extrañas de la Fórmula 1
Otorgar el doble de puntos en la última carrera de la temporada ha sido una idea cuando menos extraña, pero en la historia de la Fórmula 1, y especialmente en los últimos años, se han sugerido cambios reglamentarios algo descabellados. Algunos fueron adoptados para caer en el olvido poco más tarde, y otros nunca salieron de la mente de algún iluminado. Aquí van algunos de ellos.
Calificación agregada
Antes de que la F1 alcanzara un buen equilibrio con el formato de calificación Q1-Q2-Q3, se probaron diferentes formatos. En 2005 se introdujo el sistema de calificación agregada, y consistía en sumar los tiempos de cada piloto en dos sesiones de calificación independientes para crear su tiempo final. La intención era la de tener dos competidas sesiones, pero no gustó ni a aficionados ni a pilotos. Sólo se empleó en las cinco primeras carreras antes de ser abandonado por acuerdo unánime durante el fin de semana del Gran Premio de Mónaco.
Alerón trasero dividido en dos
Cuando se introdujo una nueva normativa aerodinámica en 2009 para facilitar los adelantamientos, se intentó reducir las turbulencias generadas por el alerón trasero de los coches para que no afectaran a los perseguidores.
Con la intención de crear una estela más estable y que los coches no perdieran tanto apoyo al perseguir a otros (alrededor del 20 o 30%), se propuso un alerón trasero dividido en dos, con la parte central libre, pero no tuvo éxito y fue archivada.
Motor único
Durante el fin de semana del Gran Premio de China de 2008 la FIA emitió un comunicado anunciando un inminente proceso de licitación para suministrar un motor único a toda la parrilla a partir del 2010. Cosworth era el fabricante mejor colocado para llevarse la licitación y en noviembre del 2008 la FIA les ofreció la oportunidad de vender motores baratos a toda la parrilla.
Sin embargo la amenaza del motor único hizo que finalmente los diferentes motoristas aceptaran vender sus motores a los equipos a bajo costo, por lo que la idea del motor único desapareció.
Intercambio de pilotos
La FIA planteó un plan de nueve propuestas para reformar de arriba abajo la Fórmula 1 la temporada 2002. Una de ellas podría considerarse sin temor como la estupidez más grande planteada por la FIA, el intercambio de pilotos. La idea era igual de simple como descabellada. Los pilotos ya no tendrían contratos con los equipos, y la FIA eligiría a los que participarían cada temporada. Estos pilotos pasarían de equipo a equipo, y una vez que todos los pilotos hubieran competido con todos los equipos durante una temporada, cada uno podría elegir el coche con el que seguir compitiendo en función de la clasificación del campeonato. Sobra decir que no se llevó a cabo.
Fórmula 2
Tras la retirada de Alfa Romeo de la F1 a finales de 1951 y con la escasez de Fórmulas 1 disponibles, se tomó la decisión de que el Campeonato del Mundo se disputara con coches de F2. Esto significa que los dos Campeonatos del Mundo de Alberto Ascari los logró con un Ferrari 500 especificación de F2 antes de que los F1 regresaran en 1954.
Sistema de medallas
Bernie Ecclestone quiso poner patas arriba el sistema de puntuación de la F1 para la temporada 2009, decidiendo el campeonato con un sistema de medallas. El sistema incluso fue incorporado en las normas para después ser eliminado, y consistía en adjudicar a los tres primeros de cada GP las medallas de oro, plata y bronce al estilo de los Juegos Olímpicos. El campeón sería aquel que lograra el mayor número de medallas de oro, mientras que el Campeonato de Constructores seguiría funcionando con el sistema de puntos normal.
Carriles de adelantamiento
Otra idea de Bernie Ecclestone fue la de crear carriles de adelantamiento para la temporada 2010. El plan era crear en todos los circuitos una especie de atajo más corto que permitiría a los pilotos cortar una parte de la pista para poder adelantar a otro piloto y no quedarse ?atascado? detrás suyo. El acceso a dicho atajo estaría limitado a un determinado número de veces por carrera, por ejemplo cinco veces. Esta idea tampoco prosperó.
Aspersores
Para 2011 la brillante idea de Bernie Ecclestone era la de colocar aspersores para regar la pista durante los GPs. Aunque la propuesta no llegó a estar cerca de ser implementada, se convirtió en un tema candente. La idea era la de regar la pista al azar para simular la imprevisibilidad de la metereología.
Una F1 de dos categorías
Con el entonces presidente de la FIA, Max Mosley, y los equipos enfrentados a mediados de 2009, la idea de una F1 de dos niveles se reflejó en el reglamento. Mosley quería un límite presupuestario de 30 millones de libras, que luego pasó a ser de 40 millones, pero se modificó para que los equipos grandes seguieran sin restricciones. Esto otorgaría ciertas ventajas a los equipos que se ajustaran al límite presupuestario, como no tener límite en el uso de los túneles de viento, no tener límite de revoluciones en los motores o tener alerones delateros y traseros ajustables. La propuesta fue finalmente retirada.
fuente: autosport
Otorgar el doble de puntos en la última carrera de la temporada ha sido una idea cuando menos extraña, pero en la historia de la Fórmula 1, y especialmente en los últimos años, se han sugerido cambios reglamentarios algo descabellados. Algunos fueron adoptados para caer en el olvido poco más tarde, y otros nunca salieron de la mente de algún iluminado. Aquí van algunos de ellos.
Calificación agregada
Antes de que la F1 alcanzara un buen equilibrio con el formato de calificación Q1-Q2-Q3, se probaron diferentes formatos. En 2005 se introdujo el sistema de calificación agregada, y consistía en sumar los tiempos de cada piloto en dos sesiones de calificación independientes para crear su tiempo final. La intención era la de tener dos competidas sesiones, pero no gustó ni a aficionados ni a pilotos. Sólo se empleó en las cinco primeras carreras antes de ser abandonado por acuerdo unánime durante el fin de semana del Gran Premio de Mónaco.
Alerón trasero dividido en dos
Cuando se introdujo una nueva normativa aerodinámica en 2009 para facilitar los adelantamientos, se intentó reducir las turbulencias generadas por el alerón trasero de los coches para que no afectaran a los perseguidores.
Con la intención de crear una estela más estable y que los coches no perdieran tanto apoyo al perseguir a otros (alrededor del 20 o 30%), se propuso un alerón trasero dividido en dos, con la parte central libre, pero no tuvo éxito y fue archivada.
Motor único
Durante el fin de semana del Gran Premio de China de 2008 la FIA emitió un comunicado anunciando un inminente proceso de licitación para suministrar un motor único a toda la parrilla a partir del 2010. Cosworth era el fabricante mejor colocado para llevarse la licitación y en noviembre del 2008 la FIA les ofreció la oportunidad de vender motores baratos a toda la parrilla.
Sin embargo la amenaza del motor único hizo que finalmente los diferentes motoristas aceptaran vender sus motores a los equipos a bajo costo, por lo que la idea del motor único desapareció.
Intercambio de pilotos
La FIA planteó un plan de nueve propuestas para reformar de arriba abajo la Fórmula 1 la temporada 2002. Una de ellas podría considerarse sin temor como la estupidez más grande planteada por la FIA, el intercambio de pilotos. La idea era igual de simple como descabellada. Los pilotos ya no tendrían contratos con los equipos, y la FIA eligiría a los que participarían cada temporada. Estos pilotos pasarían de equipo a equipo, y una vez que todos los pilotos hubieran competido con todos los equipos durante una temporada, cada uno podría elegir el coche con el que seguir compitiendo en función de la clasificación del campeonato. Sobra decir que no se llevó a cabo.
Fórmula 2
Tras la retirada de Alfa Romeo de la F1 a finales de 1951 y con la escasez de Fórmulas 1 disponibles, se tomó la decisión de que el Campeonato del Mundo se disputara con coches de F2. Esto significa que los dos Campeonatos del Mundo de Alberto Ascari los logró con un Ferrari 500 especificación de F2 antes de que los F1 regresaran en 1954.
Sistema de medallas
Bernie Ecclestone quiso poner patas arriba el sistema de puntuación de la F1 para la temporada 2009, decidiendo el campeonato con un sistema de medallas. El sistema incluso fue incorporado en las normas para después ser eliminado, y consistía en adjudicar a los tres primeros de cada GP las medallas de oro, plata y bronce al estilo de los Juegos Olímpicos. El campeón sería aquel que lograra el mayor número de medallas de oro, mientras que el Campeonato de Constructores seguiría funcionando con el sistema de puntos normal.
Carriles de adelantamiento
Otra idea de Bernie Ecclestone fue la de crear carriles de adelantamiento para la temporada 2010. El plan era crear en todos los circuitos una especie de atajo más corto que permitiría a los pilotos cortar una parte de la pista para poder adelantar a otro piloto y no quedarse ?atascado? detrás suyo. El acceso a dicho atajo estaría limitado a un determinado número de veces por carrera, por ejemplo cinco veces. Esta idea tampoco prosperó.
Aspersores
Para 2011 la brillante idea de Bernie Ecclestone era la de colocar aspersores para regar la pista durante los GPs. Aunque la propuesta no llegó a estar cerca de ser implementada, se convirtió en un tema candente. La idea era la de regar la pista al azar para simular la imprevisibilidad de la metereología.
Una F1 de dos categorías
Con el entonces presidente de la FIA, Max Mosley, y los equipos enfrentados a mediados de 2009, la idea de una F1 de dos niveles se reflejó en el reglamento. Mosley quería un límite presupuestario de 30 millones de libras, que luego pasó a ser de 40 millones, pero se modificó para que los equipos grandes seguieran sin restricciones. Esto otorgaría ciertas ventajas a los equipos que se ajustaran al límite presupuestario, como no tener límite en el uso de los túneles de viento, no tener límite de revoluciones en los motores o tener alerones delateros y traseros ajustables. La propuesta fue finalmente retirada.
fuente: autosport
Todo sobre los motores de 2014
Este año es todo un hito para la tecnología de la Fórmula 1. Cada área del coche se ve afectada por la nueva normativa, pero ninguna más queel motor V6 turboalimentado. Por mucho que hayan cambiado los propulsores en las últimas décadas, nunca las normas han exigido cambios tan grandes de golpe. El deseo de la FIA de una F1 más eficiente y ?verde?se ha cumplido con el paso a los motores de 1,6 litros turbo. Esto significa que la temporada 2014 estará dominada y probablemente decidida por la tecnología de los motores.
Antecedentes
La normativa sobre motores ha sido relativamente estable durante décadas. Desde los años 60, los motores de tres litros se cambiaron por turbos, atmosféricos de 3,5 litros, luego se volvió a los tres litros, y finalmente se pasó a los 2,4 litros que hemos tenido hasta ahora. Aparte del coqueteo con los turbo y el avance hacia especificaciones fijas, los motores de base nunca han sido tan diferentes.
Los motores atmosféricos llegaron a girar hasta 20.000rpm y las potencias rondaron los 1.000cv, antes de que las dificultades económicas hicieran que se creara una especificación fija y se congelara su desarrollo a partir de 2006. Los empleados en 2013 son los herederos de aquellos motores, con 2,4 litros V8 y límite de revoluciones de 18.000rpm, produciendo alrededor de 780cv. Con la congelación, los motores se convirtieron en muy fiables, a prueba de bombas.
Como consecuencia de ello,los costos de los fabricantes de motores se redujeron mucho,: debido tanto a la reducción del número de propulsores que tenían que fabricar, como por el ahorro en desarrollo. Por el camino se quedaron Honda, BMW y Toyota, por lo que fueron cuatro fabricantes de motores los que aguantaron hasta el actual retorno de la era turbo.
El plan original de la FIA era crear una F1 con imagen más ?verde?, con motores más pequeños y eficientes, pero con similar potencia a los anteriores. Originalmente se pensó en motores cuatro cilindros de 1,6 litros, pero se cambió a V6 por las protestas de Ferrari y Mercedes , que acostumbran a equipar sus coches de calle con motores más ?gordos?. El reglamento técnico, completamente diferente al de los anteriores V8, permite un sólo turbo sin límite de soplado, con un régimen máximo de 15.000rpm, y con un límite en el flujo de combustible. Otras restricciones afectan a cada una de estas áreas, y también se reducen a cinco los motores disponibles por piloto y año.
Arquitectura del motor
Históricamente los fabricantes de motores han tenido libertad a la hora de elegir la configuración, en cuanto a número de cilindros, el ángulo de la V o el diámetro del pistón, siempre que se respetara la cilindrada máxima. A comienzos de la década de los 2000 los motoristas luchaban por lograr el mejor motor, con diseños cada vez más pequeños, ligeros, bajos y capaces de girar más rápido. Para frenar tal escalada, la FIA impuso límites, con especificaciones fijas, y con las nuevas reglas se ha ido incluso más lejos en este sentido. Por ejemplo, los motores tienen que ser V6 con 90º de ángulo entre las bancadas, y los pistones deben tener un diámetro de 80mm. Los anteriores motores V8 tenían cilindros de diámetro 98mm, utilizados desde la era V10, por lo que sólo este cambio de tamaño ya requiere de nuevos desarrollos en los bancos de pruebas.
Cilindros más estrechos también significa que las válvulas tienen menos sitio en la cámara de combustión, y con las temperaturas más altas en la cámara de combustión harán falta bujías más pequeñas. Los pistones trabajarán a mayor temperatura y soportando mayores presiones, por lo que se requieren pistones más robustos (es posible que se emplee acero en lugar de aluminio) y trabajar en su refrigeración con el aceite del motor.
Las normas también exigen un volumen fijo al que el conjunto motor debe adaptarse, con soportes de montaje estándar específicas, en teoría para impedir la fabricación de motores excesivamente pequeños y para permitir a los equipos cambiar de un motor a otro. Esto significa que en teoría un equipo podría montar cualquier motor en su coche, pero en la práctica haría falta bastante trabajo para modificar el coche y adaptarlo a otro motor.
Como en las anteriores normas, hay un peso mínimo para el motor, pero pasa de 95kg a 145kg, porque en ese peso hay que añadir todo los sistemas de recuperación de energía. El centro de gravedad del motor también se fija, para evitar que los equipos gasten dinero en quitar peso de la parte superior. Este C.D.G se ha elevado 35mm respecto al año pasado, hasta los 200mm, porque también se ha elevado la altura del cigueñal en 32mm. Si no se pusiera este límite de altura del cigueñal, los diseñadores ?tirarían? el motor al suelo, obligando a diseños extremos de embrague y caja de cambios.
Turbo
El retorno de los turbocompresores es el principal motivo por el que estos pequeños motores producirán suficiente potencia como para igualar a los V8 empleados hasta ahora. Renault fue la que introdujo el turbo en la F1 en 1977, dando inicio a un formato que duró hasta que fue prohibido en 1988. Durante este periodo, los motores de tres litros V8 de Cosworth o los 12 cilindros de Ferrari fueron superados por estos pequeños motores de 1,5 litros. Si un buen motor producía alrededor de 550 cv, durante la era turbo, sin límite de presión, se llegaron a alcanzar los 1.500 cv.
El retorno de los turbo no significará un renacimiento de las ultra-altas presiones, y la expulsión de llamaradas por el escape. Al igual que en los coches de calle, la presión del turbo será menor, el retraso en la respuesta se reducirá a nada, y se controlará el consumo de combustible. Su instalación está muy controlada: un sólo turbo de geometría fija, posicionado en la línea central del coche, y alimentado por los tubos de escape que saldrán por fuera de la V del motor. No será posible que los escapes salgan por dentro de la V como en el Audi de Le Mans o el motor Ferrari de la anterior época turbo.
Aunque se permitirán válvulas de descarga, los gases de escape deben salir por un único tubo de escape. Con la posición de la salida del escape y la energía que el turbo extraerá de los gases, su uso para el soplado aerodinámico estará muy limitado. Aparte de los primeros motores turbo de Renault, nunca se han empleado turbos en posición central en la F1, por lo que estamos acostumbrados a ver entradas de aire para el turbo laterales, sobre los pontones. Este año, con el turbo montado ligeramente detrás del motor, hay espacio para que el aire llegue desde las actuales entradas de aire que están sobre la cabeza del piloto, por lo que los coches seguirán teniendo un aspecto parecido. Pero esto no está regulado, así que algunos equipos podrían encontrar mejores lugares para colocar una o dos entradas de aire.
El turbo necesitará mucha refrigeración, tanto para el turbo en sí mismo, que está refrigerado por aceite, como para el aire que pasa a través del turbo, que necesita refrigerarse antes de entrar al motor. Así que uno de los pontones estará dominado por un gran intercooler. Probablemente en el otro pontón entren los radiadores normales para el agua y el aceite.
Este año es todo un hito para la tecnología de la Fórmula 1. Cada área del coche se ve afectada por la nueva normativa, pero ninguna más queel motor V6 turboalimentado. Por mucho que hayan cambiado los propulsores en las últimas décadas, nunca las normas han exigido cambios tan grandes de golpe. El deseo de la FIA de una F1 más eficiente y ?verde?se ha cumplido con el paso a los motores de 1,6 litros turbo. Esto significa que la temporada 2014 estará dominada y probablemente decidida por la tecnología de los motores.
Antecedentes
La normativa sobre motores ha sido relativamente estable durante décadas. Desde los años 60, los motores de tres litros se cambiaron por turbos, atmosféricos de 3,5 litros, luego se volvió a los tres litros, y finalmente se pasó a los 2,4 litros que hemos tenido hasta ahora. Aparte del coqueteo con los turbo y el avance hacia especificaciones fijas, los motores de base nunca han sido tan diferentes.
Los motores atmosféricos llegaron a girar hasta 20.000rpm y las potencias rondaron los 1.000cv, antes de que las dificultades económicas hicieran que se creara una especificación fija y se congelara su desarrollo a partir de 2006. Los empleados en 2013 son los herederos de aquellos motores, con 2,4 litros V8 y límite de revoluciones de 18.000rpm, produciendo alrededor de 780cv. Con la congelación, los motores se convirtieron en muy fiables, a prueba de bombas.
Como consecuencia de ello,los costos de los fabricantes de motores se redujeron mucho,: debido tanto a la reducción del número de propulsores que tenían que fabricar, como por el ahorro en desarrollo. Por el camino se quedaron Honda, BMW y Toyota, por lo que fueron cuatro fabricantes de motores los que aguantaron hasta el actual retorno de la era turbo.
El plan original de la FIA era crear una F1 con imagen más ?verde?, con motores más pequeños y eficientes, pero con similar potencia a los anteriores. Originalmente se pensó en motores cuatro cilindros de 1,6 litros, pero se cambió a V6 por las protestas de Ferrari y Mercedes , que acostumbran a equipar sus coches de calle con motores más ?gordos?. El reglamento técnico, completamente diferente al de los anteriores V8, permite un sólo turbo sin límite de soplado, con un régimen máximo de 15.000rpm, y con un límite en el flujo de combustible. Otras restricciones afectan a cada una de estas áreas, y también se reducen a cinco los motores disponibles por piloto y año.
Arquitectura del motor
Históricamente los fabricantes de motores han tenido libertad a la hora de elegir la configuración, en cuanto a número de cilindros, el ángulo de la V o el diámetro del pistón, siempre que se respetara la cilindrada máxima. A comienzos de la década de los 2000 los motoristas luchaban por lograr el mejor motor, con diseños cada vez más pequeños, ligeros, bajos y capaces de girar más rápido. Para frenar tal escalada, la FIA impuso límites, con especificaciones fijas, y con las nuevas reglas se ha ido incluso más lejos en este sentido. Por ejemplo, los motores tienen que ser V6 con 90º de ángulo entre las bancadas, y los pistones deben tener un diámetro de 80mm. Los anteriores motores V8 tenían cilindros de diámetro 98mm, utilizados desde la era V10, por lo que sólo este cambio de tamaño ya requiere de nuevos desarrollos en los bancos de pruebas.
Cilindros más estrechos también significa que las válvulas tienen menos sitio en la cámara de combustión, y con las temperaturas más altas en la cámara de combustión harán falta bujías más pequeñas. Los pistones trabajarán a mayor temperatura y soportando mayores presiones, por lo que se requieren pistones más robustos (es posible que se emplee acero en lugar de aluminio) y trabajar en su refrigeración con el aceite del motor.
Las normas también exigen un volumen fijo al que el conjunto motor debe adaptarse, con soportes de montaje estándar específicas, en teoría para impedir la fabricación de motores excesivamente pequeños y para permitir a los equipos cambiar de un motor a otro. Esto significa que en teoría un equipo podría montar cualquier motor en su coche, pero en la práctica haría falta bastante trabajo para modificar el coche y adaptarlo a otro motor.
Como en las anteriores normas, hay un peso mínimo para el motor, pero pasa de 95kg a 145kg, porque en ese peso hay que añadir todo los sistemas de recuperación de energía. El centro de gravedad del motor también se fija, para evitar que los equipos gasten dinero en quitar peso de la parte superior. Este C.D.G se ha elevado 35mm respecto al año pasado, hasta los 200mm, porque también se ha elevado la altura del cigueñal en 32mm. Si no se pusiera este límite de altura del cigueñal, los diseñadores ?tirarían? el motor al suelo, obligando a diseños extremos de embrague y caja de cambios.
Turbo
El retorno de los turbocompresores es el principal motivo por el que estos pequeños motores producirán suficiente potencia como para igualar a los V8 empleados hasta ahora. Renault fue la que introdujo el turbo en la F1 en 1977, dando inicio a un formato que duró hasta que fue prohibido en 1988. Durante este periodo, los motores de tres litros V8 de Cosworth o los 12 cilindros de Ferrari fueron superados por estos pequeños motores de 1,5 litros. Si un buen motor producía alrededor de 550 cv, durante la era turbo, sin límite de presión, se llegaron a alcanzar los 1.500 cv.
El retorno de los turbo no significará un renacimiento de las ultra-altas presiones, y la expulsión de llamaradas por el escape. Al igual que en los coches de calle, la presión del turbo será menor, el retraso en la respuesta se reducirá a nada, y se controlará el consumo de combustible. Su instalación está muy controlada: un sólo turbo de geometría fija, posicionado en la línea central del coche, y alimentado por los tubos de escape que saldrán por fuera de la V del motor. No será posible que los escapes salgan por dentro de la V como en el Audi de Le Mans o el motor Ferrari de la anterior época turbo.
Aunque se permitirán válvulas de descarga, los gases de escape deben salir por un único tubo de escape. Con la posición de la salida del escape y la energía que el turbo extraerá de los gases, su uso para el soplado aerodinámico estará muy limitado. Aparte de los primeros motores turbo de Renault, nunca se han empleado turbos en posición central en la F1, por lo que estamos acostumbrados a ver entradas de aire para el turbo laterales, sobre los pontones. Este año, con el turbo montado ligeramente detrás del motor, hay espacio para que el aire llegue desde las actuales entradas de aire que están sobre la cabeza del piloto, por lo que los coches seguirán teniendo un aspecto parecido. Pero esto no está regulado, así que algunos equipos podrían encontrar mejores lugares para colocar una o dos entradas de aire.
El turbo necesitará mucha refrigeración, tanto para el turbo en sí mismo, que está refrigerado por aceite, como para el aire que pasa a través del turbo, que necesita refrigerarse antes de entrar al motor. Así que uno de los pontones estará dominado por un gran intercooler. Probablemente en el otro pontón entren los radiadores normales para el agua y el aceite.
Restricciones de flujo de combustible
La FIA ha introducido un nuevo límite para el consumo instantáneo de combustible, y el motor no puede consumirlo a un ritmo mayor de 100kg/h a más de 10.500rpm. A bajas revoluciones este caudal máximo se formula de acuerdo a las revoluciones del motor. Esto significa que por encima de las 10.500rpm la potencia estará limitada por la restricción de combustible, por lo que llegar a 15.000 rpm acabará produciendo menos potencia debido a las fricciones a esas velocidadades.
Los motores serán más eficientes a menos de 10.500rpm, por lo que probablemente sólo en calificación y al final de las rectas largas el motor rodará por encima de ese límite. Ayudando a la eficiencia se permite la inyección directa por primera vez, inyectando combustible directamente en la cámar de combustión a alta presión, con un límite de 500 bar.
En pista?
Algunos aficionados se han preocupado por el sonido que emitirán estos motores, pero en los años 80, con motores aún más pequeños y girando a menos revoluciones que este año, el sonido no defraudaba a nadie, así que este debate acabará en cuanto comience la temporada.
Aunque tampoco se espera que los coches se retiren con sus motores rotos envueltos en llamas como en los 80, la fiabilidad a prueba de bombas se ha terminado, y es muy posible que la fiabilidad vuelva a decidir los títulos. Además, cada piloto sólo puede emplear cinco motores por temporada, sancionándose con posiciones de parrilla el uso de cualquier motor adicional, por lo que la falta de fiabilidad será doblemente castigada.
Con las restricciones de consumo el motor puramente de gasolina no igualará la potencia de los anteriores V8, pero con los sistemas de recuperación de energía sí que lo harán. De todas formas lo importante será la manejabilidad y el par. Los V8 producían muy poca potencia por debajo de las 10.000 rpm, y en las últimas 8.000 rpm entregaban 500cv extra.
Con los nuevos turbo, los motores ofrecerán casi la mitad de su potencia a 5.000rpm., para elevarse a aldedor de 650cv a 10.000rpm, momento en el cual la restricción del flujo limita la potencia. Con los sistemas de recuperación de energía (que explicaremos con detalle en un posterior análisis), el tren de potencia ofrecerá algo más de 800cv durante casi toda la vuelta, con enormes cantidades de par. Todo esto empleando un tercio menos de combustible que los motores de 2013...
La FIA ha introducido un nuevo límite para el consumo instantáneo de combustible, y el motor no puede consumirlo a un ritmo mayor de 100kg/h a más de 10.500rpm. A bajas revoluciones este caudal máximo se formula de acuerdo a las revoluciones del motor. Esto significa que por encima de las 10.500rpm la potencia estará limitada por la restricción de combustible, por lo que llegar a 15.000 rpm acabará produciendo menos potencia debido a las fricciones a esas velocidadades.
Los motores serán más eficientes a menos de 10.500rpm, por lo que probablemente sólo en calificación y al final de las rectas largas el motor rodará por encima de ese límite. Ayudando a la eficiencia se permite la inyección directa por primera vez, inyectando combustible directamente en la cámar de combustión a alta presión, con un límite de 500 bar.
En pista?
Algunos aficionados se han preocupado por el sonido que emitirán estos motores, pero en los años 80, con motores aún más pequeños y girando a menos revoluciones que este año, el sonido no defraudaba a nadie, así que este debate acabará en cuanto comience la temporada.
Aunque tampoco se espera que los coches se retiren con sus motores rotos envueltos en llamas como en los 80, la fiabilidad a prueba de bombas se ha terminado, y es muy posible que la fiabilidad vuelva a decidir los títulos. Además, cada piloto sólo puede emplear cinco motores por temporada, sancionándose con posiciones de parrilla el uso de cualquier motor adicional, por lo que la falta de fiabilidad será doblemente castigada.
Con las restricciones de consumo el motor puramente de gasolina no igualará la potencia de los anteriores V8, pero con los sistemas de recuperación de energía sí que lo harán. De todas formas lo importante será la manejabilidad y el par. Los V8 producían muy poca potencia por debajo de las 10.000 rpm, y en las últimas 8.000 rpm entregaban 500cv extra.
Con los nuevos turbo, los motores ofrecerán casi la mitad de su potencia a 5.000rpm., para elevarse a aldedor de 650cv a 10.000rpm, momento en el cual la restricción del flujo limita la potencia. Con los sistemas de recuperación de energía (que explicaremos con detalle en un posterior análisis), el tren de potencia ofrecerá algo más de 800cv durante casi toda la vuelta, con enormes cantidades de par. Todo esto empleando un tercio menos de combustible que los motores de 2013...