F1: Cómo funcionan los nuevos motores Turbo

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El cambio en el reglamento de la F1 ha dejado contentos y descontentos entre los aficionados del deporte motor y los equipos, tal es así, que estos últimos aún se están amigando con las nuevas modificaciones,pensando que sin duda, los  Turbo V6 son la vedette del 2014.

Los nuevos motores ya están entre nosotros y debemos acostumbrarnos a ver una F1 diferente, desde el sonido, que ha cambiado por completo a uno más ronco, hasta la confiabilidad de los mismos, ya que dependerá de una renovada gestión de energía.

Desde 1988 un motor Turbo no está inserto en la Fórmula Uno, hoy en 2014 le damos la bienvenida a la categoría.

CÓMO SON

 Lo primero que ha cambiado es el tamaño, derivado de la pérdida de cilindros y de cubicaje total. Los motores 2,4 litros V8 dejan paso a unos más pequeños 1,6 litros V6. Esta pérdida de cubicaje se ve compensada, en parte, por la inclusión de un turbo, que intentará sacar el máximo rendimiento de los mil seiscientos centímetros cúbicos del motor. Pero no sólo en términos de potencia máxima, sino además, y como nuevo aspecto muy a tener en cuenta para el desarrollo de las carreras, también en términos de consumo.

Para reducir los costos, se han estandarizado, también por reglamento, los anclajes del motor, siendo fijada ahora su posición y el tipo de anclaje. Esto es un movimiento de la FIA para evitar que los fabricantes traten de hacer sus motores cada vez más pequeños. El diámetro de los pistones, que ya estaba fijado anteriormente, pasa ahora de los 98 milímetros de los V10 y V8 a los 80 milímetros en los V6. Esto afecta básicamente a la distribución, ya que el espacio para las válvulas es inferior, y si como se espera, la temperatura es más elevada por el turbo, será un tema delicado para los equipos, pues el espacio para refrigerar es también inferior.

También el centro de gravedad será más elevado, pasando el mínimo por reglamento de los actuales 165mm hasta los 200mm a partir de este año. Se intenta con este cambio que no haya un encarecimiento de los materiales que van en las partes altas del motor, buscando su máxima ligereza.

Esta reducción de tamaño recordemos que obedece estrictamente al bloque motor, pues en su conjunto, el propulsor para este año será mucho más voluminoso y pesado ya que al citado turbo, hay que añadir los diferentes componentes de los sistemas de recuperación de energía.

Algo que varía mucho es tanto la potencia que el nuevo motor térmico va a ser capaz de generar, como el régimen al que ésta se entrega. Por definición, también en los vehículos de calle, la principal diferencia entre un motor atmosférico y uno turbo, es que el primero entrega la potencia a un régimen mucho más elevado que el segundo, y además, esta entrega de potencia está disponible en un rango de revoluciones mucho menor que en el caso de los motores turboalimentados.

Esto, en la pista, se traduce básicamente en que en un motor sobrealimentado es más sencillo sacar el rendimiento del motor al tener una curva de par más plana que hace menos crítico el momento de cambio de marcha y sobre todo, no penaliza en exceso un error de pilotaje que haga caer el motor de vueltas. Sin embargo, tiene una contrapartida, y es que ese exceso de par, es más difícil de ser transmitido por las ruedas hasta el suelo y se ha de ser más cuidadoso con el acelerador. Será muy interesante ver qué escuderías y qué pilotos son los que se adaptan mejor a esta nueva situación.

Los motores atmosféricos que teníamos hasta el año pasado, entregaban entre 760 y 780 caballos a 18.000 revoluciones por minuto, que era el máximo reflejado por reglamento. Este año sin embargo, el régimen máximo, también por reglamento, que puede alcanzar un motor, será de 15.000 revoluciones. Pero no quiere decir que este sea el régimen al que más potencia entrega el motor, ya que entra en juego otra de las novedades técnicas del reglamento: la limitación en consumo instantáneo del motor que a partir de ahora, no podrá superar los 100 kilogramos por hora.

Debido a esa restricción técnica, los motores no van a poder tener su mayor rendimiento al mayor régimen posible. Según va subiendo de vueltas un motor, necesita más cantidad de aire y combustible, por lo que la restricción de consumo instantáneo de combustible, hará que el régimen de potencia máxima se encuentre a un régimen inferior, probablemente entre las 10.000 y las 12.000 revoluciones por minuto. A partir de ese régimen dado por el caudal máximo permitido, el motor perderá rendimiento.

Pero no es la única restricción de consumo que aparece este año, pues a la limitación de consumo instantáneo se suma la carga máxima de combustible que el coche podrá llevar en cada carrera. En este caso, ningún coche podrá iniciar el Gran Premio con más de 100 kilogramos de combustible.

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CÓMO FUNCIONAN

El funcionamiento de un motor turbo se basa en que los gases de escape mueven una turbina, que a su vez, mediante un eje, mueve otra turbina que hace las veces de compresor, introduciendo en las cámaras de combustión aire comprimido. En este caso está fijado que los motores deberán llevar un solo turbo, que además debe estar situado en el eje longitudinal central del coche, lo que implica un solo tubo de escape que saldrá por el centro de la carrocería en su parte trasera.

En el pasado, los Fórmula Uno que utilizaron la tecnología de la sobrealimentación tenían un turbo por bancada, y en consecuencia, éstos se disponían en los laterales, al igual que los tubos de escape. Por otra parte el turbo debe ser de geometría fija y por primera vez se utilizará la inyección directa en esta disciplina deportiva; ya que esta tecnología se adapta muy bien a los motores turboalimentados. Sin embargo, para no disparar costes, se ha fijado un límite de 500 bares de presión para el sistema de inyección.

Uno de los mayores requerimientos de este sistema es el de la refrigeración. Por un lado, se necesita que el aire que entra en los cilindros sea lo más frío posible, pues cuanto más frío esté, más denso es, y por tanto más oxígeno en el mismo volumen. Es un motor atmosférico esto es importante, pero en un motor sobrealimentado lo es más, porque el aire aspirado no llega directamente del ambiente, sino que pasa por dicho turbo, lo que hace que por rozamiento y por temperatura del propio turbo, éste se caliente de forma sensible. Es por esto que los motores monten, al igual que en los coches de calle, los intercambiadores de calor, llamados comúnmente intercoolers, que enfrían el aire de admisión lo máximo posible.
Hay que tener en cuenta que los turbocompresores de que van a ir montados en los monoplazas, superarán las cien mil revoluciones por minuto, teniendo incluso que ser refrigerados por aceite. Por tanto, el calor a disipar es enorme, y de ahí que el problema de la refrigeración sea uno de los quebraderos de cabeza de esta temporada. Esto está obligando a pontones más grandes con mucha ventilación para el vano motor, lo que además perjudica a la aerodinámica.

Por Laura Rodriguez | Tw: @laurodriguez6

Fuente: caranddriverthef1.com

 

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