Estimados amigos y colegas del Hilo de RedBull Racing F1 Team aquí dejo un muy interesante articulo que ayuda a entender un poco más estas complejas unidades de potencia híbridas. Saludos
COMPRESORES ELÉCTRICOS: LA POSIBLE ALTERNATIVA
La Fórmula 1 actual está inmersa en un nuevo campo de batalla donde la lucha por el control de la competición centra la contienda. El elevado precio de las unidades de potencia y las prestaciones que son capaces de generar son la excusa, aunque hoy será el punto a tratar.
Hasta hace bien poco eran muchas las voces discordantes sobre el excesivo papel que representaba la aerodinámica en el rendimiento final de un Fórmula 1. Era la época dorada de Red Bull, equipo que supo obtener mejor que nadie rendimiento en ese apartado. Dichas voces abogaban por un cambio de rumbo en la normativa para aumentar considerablemente el potencial de la parte mecánica y así contrarrestar el desequilibrio existente. La FIA medito y concedió el deseo.
La situación que vivimos en la actual es diferente; o no, dependiendo del punto de vista que tomemos. Ahora la mayoría quiere volver a dar de nuevo la vuelta a la tortilla alegando el excesivo protagonismo de las unidades de potencia, camuflando las quejas en lo elevado de su precio. ¿En qué quedamos? En fin, la eterna lucha de los que no encuentran el camino a la gloria y solo hacen poner trabas a los elegidos para intentar acortar la ruta.
La batalla está servida y la FIA ha entrado de oficio después de ver el dominio de Mercedes en las dos últimas campañas. En el debate está la entrada en escena de ?un motor alternativo? si los fabricantes no son capaces de aportar soluciones a los problemas actuales que no son pocos: el suministro de motores a los equipos clientes, reducción del coste de los motores, la simplificación de los mismos, y por último la mejora en el sonido que producen.
Los fabricantes tienen hasta el 18 de enero para entregar sus propuestas pero habrá que esperar hasta el día 31 para saber si el Consejo Mundial decide aceptar las soluciones alternativas o la entrada en escena de un nuevo motor; una situación no deseada por los fabricantes que verán como pierden gran parte de su poder. Está claro que los dos equipos dominadores, Mercedes y Ferrari tendrán que ceder. Más vale perder una batalle que no la guerra.
¿Cuáles son las soluciones alternativas?
Según el redactor jefe de la BBC, Andrew Benson la propuesta de los fabricantes de motores para reducir costes y aumentar el ruido se centra en el turbo, en concreto en la parte del sistema híbrido que recupera la energía, el MGU-H. Para refrescar conceptos me gustaría recordar que este aparato tiene dos funciones muy importantes en el sistema ERS: crear potencia y solventar algún que otro problemilla que genera la tecnología turbo.
Instalar un turbocompresor en un motor aumenta la potencia del mismo a la vez que reduce su consumo, pero los sistemas turbo no son perfectos y presentan algunos problemas pero de todos destaca por su importancia uno: el retraso en la respuesta del turbo, también llamado turbo-lag.
Los motores turbo necesitan más tiempo que los motores atmosféricos para disponer de la potencia debido a que el rendimiento del turbocompresor depende de la compresión que pueda ejercer éste. Los gases de escape son los responsables de hacer giran la turbina que se encarga de mover a su vez el compresor. Si el piloto no pisa el acelerador, el motor no es capaz de genera la presión de gases de escape lo suficientemente alta para facilitar el giro de la turbina, impidiendo a su vez que el compresor pueda hacer bien su trabajo. La falta de giro en el compresor reduce la presión del aire que se emplea para sobrealimentar al motor, reduciéndose así la potencia de manera drástica. A esto se le llama turbo-lag y ocurre siempre cuando el motor gira a bajas revoluciones.
Hay distintos tipos de sistemas que intentan disminuir este inconveniente. En la Fórmula 1 actual se utiliza para solventarlo el motor MGU-H. Este elemento es un motor/generador eléctrico que se asocia con el turbo cuya función es doble: por un lado generar electricidad cuando el motor de combustión está trabajando a un régimen alto y por otro permite acelerar y frenar el compresor según la demanda, dosificando la presión de soplado que genera. Dicho de una manera más simple, cuando el motor del coche gira a bajas revoluciones se puede activar el MGU-H en su modo motor para aumentar la velocidad de giro del compresor (como si de un ventilador se tratara) para generar más presión gracias a la electricidad acumulada en las baterías del coche.
Para lograrlo el MGU-H está unido tanto a la turbina como al compresor mediante un eje común. Con este sistema se consigue mejorar la potencia de forma inmediata, elimina el retraso en la respuesta del turbocompresor y proporcionará una curva de potencia más plana y parecida a un motor atmosférico durante un mayor número de revoluciones a la vez que en su fase generador suministra energía a las baterías para posteriormente ser utilizada o enviarla directamente al MGU-K para mejorar las prestaciones del monoplaza, uno de los aspectos claves en el dominio actual del equipo Mercedes. Este aspecto es vital, de una tremenda complejidad, demostrándose como el elemento más importante a la hora de valorar las prestaciones de cada unidad de potencia.
Pero en la vida no hay nada que sea perfecto. El MGU-H y todos sus sistemas asociados son tremendamente caros y muy complejos a la hora de hacerlos funcionar a la perfección, y si no que se lo pregunten a los chicos de Honda. Si son caros y complejos ¿por qué no eliminarlo? Esa es la vía tomada por la mayoría de los fabricantes pero se han encontrado con un inesperado y duro opositor; Honda que argumenta que el MGU-H es parte central de su estrategia en la F1.
La eliminación de este elemento produciría una reducción importante en las prestaciones de los coches, algo que no entra en los planes de la FIA que quiere coches más rápidos en pista pero siempre buscando el equilibrando en la balanza entre mecánica y aerodinámica. Para mantener en parte este equilibrio se ha pensado implantar un sistema similar al MGU-H pero sin la fase de recuperación de la energía. Este sustituto se llama e-booster.
¿Qué es el e-Booster?
Es un sistema que aumenta la presión de admisión cuando el motor gira a bajas revoluciones mediante el uso de un compresor eléctrico extra en el sistema que puede ser colocado antes o después del turbocompresor. Si el sistema turbo convencional en un F1 está formado por una turbina, un compresor y el MGU-H, un motor turbo con e-Booster cuenta con dos compresores y una turbina. Como siempre, una imagen vale más que mil palabras.