Un motor de F1 es la parte mas compleja de un monoplaza. Consiste en 5.000 piezas, de las cuales unas 1.500 son elementos móviles. Cuando todos estos elementos son montados después de dos semanas de duro trabajo, pueden producir mas de 750 CV y llegar cerca de las 20.000 rpm, aunque el limite legal este en las 19.000 rpm. A máximo régimen los motores V8 actuales consumen cerca de 60 litros de combustible cada 100 Km de carrera.
Mientras los fabricantes podrían fácilmente continuar el desarrollo de mejores motores con las regulaciones del 2006, la FiA ha creído innecesario que le coste aumentara, he introdujo la congelación de motores en el campeonato de 2007. En vez de ganar entre 20 y 30 CV cada año, los fabricantes no pueden seguir desarrollando sus motores y tienen un limite de 19.000 rpm.
Al final de 2005, el ultimo año en el que la normativa permitía motores de 3 litros con 10 cilindros, algunos motores daban mas de 980 CV y corrían muy cerca de los 1.000 CV, algo que era impensable desde que se prohibieron los motores turbo. A sido una norma de la F1 cambiar la normativa siempre que las velocidades máximas en Monza superen los 370 Km/h que han sido consideradas peligrosas para los pilotos y los espectadores.
En 2004, Renault hizo un pequeño video de su motor trabajando en el dinamómetro. Puedes verlo aquí
Por el momento, todos los motores de F1 pueden dar unos 720 CV con 8 cilindros en un ángulo de 90º en V. El limite de 19000 rpm ha reducido las prestaciones un poco mas. Los motores están hechos principalmente de una aleación de aluminio, por las ventajas de peso que ofrece con respecto al acero. Otros materiales podrían dar mas ventajas, pero para limitar los costes, la FiA ha prohibido materiales no ferricos (de hierro).
No se sabe exactamente cuanto aceite contiene un motor, pero el 70% del aceite esta en el motor, mientras el 30% restante esta en el sistema de lubricación seca, que cambia el aceite del motor tres o cuatro veces en un minuto.
Diferencia con motores de serie.
- Alta eficiencia volumétrica. VE es usada para describir la cantidad de aire/combustible en el cilindro en relación con el aire normal. Si el cilindro es llenado con la aire/combustible con la presión atmosférica, se dice que el motor es 100% eficaz en VE. Por otro lado, los turbos incrementan la presión que entra en el cilindro, dando al motor mas del 100% de VE. Sin embargo si el cilindro empuja en vacío, el motor tiene una eficacia menor del 100%. Normalmente los motores aspirados rondan un VE entre 80% y 100%. Así que ahora si lees que un motor tiene un valor VE mayor, sabrás que el motor puede producir mayor potencia. Como los motores turbo no están permitidos en la F1, este termino no difiere mucho de un motor de serie.
- Desafortunadamente, del total de la mezcla de combustible que llega a los cilindros, de media menos de un tercio termina usada para dar potencia. El momento de encendido, capas térmicas, posición de la chispa, diseño de la cámara de combustión, todo esto afecta a la eficacia térmica (TE). Los motores de baja compresión de serie suelen tener una TE entorno a 0.26. Un motor de competición rondara los 0.34. Esta aparente pequeña diferencia causa unos resultados mayores del 30% en la potencia del motor.
- De toda esa potencia generada, parte es usada por le motor para moverse. La potencia restante es lo que moverá el dinamómetro. La diferencia entre el valor reflejado en el dinamómetro y el trabajo realizado por el cilindro es la eficiencia mecánica (ME). La eficiencia mecánica esta afectada por la fricción entre todas las partes en movimiento, pero también depende del las revoluciones por minuto (rpm). A mayor rpm, mas potencia hace falta para mover el motor. Esto significa que reduciendo la fricción interna en el motor puedes generar mucha mas potencia, y si en la F1 la clave es la potencia, en los coches de serie es también el consumo.
Optimizar todas estas cosas es la clave para todos los ingenieros. Al final, un motor de F1 alcanza muchas mas revoluciones que un motor de serie, limitando la durabilidad para obtener mucha mas potencia. La eficiencia mecánica es especialmente lo que causa que los motores de Formula Uno se hagan en diferentes materiales. Estos son necesarios para reducir la fricción interna, y el peso del conjunto, pero es mas importante, limitar el peso de piezas internas del motor, como las válvulas, que deben ser lo mas ligeras posibles, incrementando de esta manera la velocidad de movimiento y permitir moverse mas de 300 veces en un seguro (esto a 18.000 rpm).
Otro punto importantísimo para intentar conseguir la máxima potencia de un motor son la salida de los gases de combustión. El menor cambio en la longitud de esta salida puede influenciar drásticamente en la potencia. Es tanto para las prestaciones como para limitar los costes que la FiA no permite variar la longitud en los sistemas de escapes en Formula Uno.
001 - Los motores de Formula Uno, un poco de teoria.
Motores de Formula Uno
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