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Formula 1 2014: Lo que se viene….

Menor preponderancia de la aerodinámica, mayor protagonismo del motor. ¿Cuáles son las implicaciones del revolucionario reglamento de la nueva temporada?
Thursday, January 23, 2014

Enero 20, 2013 (F1plus/Jael Arias).- La nueva era de la Fórmula está a la vuelta de la esquina. El esperado y polémico cambio de los motores V8 por los Turbo V6 empieza a tomar forma a partir de los entrenamientos libres en Jerez a finales de Enero.

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Todavía no han comenzado las presentaciones y la expectación por lo que se avecina es máxima. El motor vuelve a ganar protagonismo con la despedida de los V8 aspirados y la llegada de los V6 turboalimentados, en una F1 dominada por la aerodinámica. Pero hay mucho más.

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La unidad propulsora…

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Los motores V8 aspirados de 2.4 Litros (L) vieron su última carrera en Interlagos 2013. A partir de Australia 2014 entran en escena los turbos V6 de 1.6 L. La idea general detrás de este cambio es que la F1 vuelva a ser el principal laboratorio de pruebas de la industria automotriz.

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El consumo máximo del motor ha sido reducido de 160 a 100 kilogramos (kg) al igual que el flujo instantáneo que pasa a ser de solo 100 kg/hora frente a los 170 del año pasado. Se pretende lograr el mismo rendimiento con menor consumo de combustible lo que implica un aumento significativo de la eficiencia.

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¿Pero de donde vendrá ese aporte adicional? De los sistemas de recuperación de energía (ERS, por sus siglas en inglés). Este sistema estará conformado por dos componentes: MGU-K (Moto Generator Unit-Kinetic) y MGU-T (Moto Generator Unit-Thermal).

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El MGU-K funcionará igual que el actual KERS, aprovechando la energía mecánica que se pierde durante la frenada almacenándola como energía química en una batería que luego la entrega como potencia eléctrica.

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Por su parte, el MGU-T aprovechará los gases de escape del motor para hacer girar una turbina que está conectada con una segunda que succiona el aire a presión atmosférica y presuriza la entrada del motor incrementando la potencia.

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En los sistemas turbo existe una puerta de alivio (waste-gate) que deja escapar el exceso de energía si la presión sube demasiado. En los V6 turbo no existirá esta puerta de alivio. El motor convertirá este exceso de energía mecánica proveniente de la sobrepresión en energía eléctrica que se almacenará en la batería o que será directamente empleada por el KERS.

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Los actuales V8 aportan una potencia total de 780 HP (Caballos de potencia). En los turbo V6 que revolucionarán a un máximo de 15,000 RPM, el ERS aportará en total 160 HP (el doble que el actual KERS) mientras que el motor aporta alrededor de 620 HP con lo que se obtienen unos niveles de potencia similares con un menor consumo de combustible.

Este sistema de recuperación que junto al motor conforman la unidad propulsora, se podrá emplear durante 33 segundos, frente a los 7 segundos que se empleaba el KERS hasta el pasado año.

Cada piloto podrá emplear un máximo de 5 unidades propulsoras durante la temporada frente a los 8 motores que se permitían hasta 2013. Cada unidad deberá aguantar unos 4,000 kilómetros, todo un reto dado el brutal par motor que generará el turbo.

La aerodinámica…

La forma del monoplaza está estrechamente ligada a los cambios introducidos en los principales elementos aerodinámicos: alerones y difusor.

El alerón delantero tiene una función fundamental, ya que aparte de generar carga aerodinámica (un 30% del total) se encarga de distribuir el flujo aerodinámico al resto del monoplaza. Su anchura se reduce de 1.80 metros a 1.65 para 2014, haciendo más complicado el flujo de aire por el exterior de los neumáticos delanteros.

La unidad propuslora Mercedes

Primera imagen del E22 de Lotus.

Parte trasera del MP4-29 de McLaren.

La altura de la punta de la nariz baja hasta los 185 milímetros (mm) frente a los 525 mm del año pasado, disminuyendo la cantidad de aire que fluye debajo del fondo plano lo que va en perjuicio de la generación de carga aerodinámica.

La altura del chasis, medida en el eje delantero, disminuye 100 mm pasando a ser de 525 mm para este año. Por otro lado, los pontones laterales serán un poco más anchos debido a la mayor necesidad de refrigeración de los motores V6.El alerón trasero también disminuirá su superficie. Mientras su anchura permanece inalterada, su longitud disminuye de 220 a 200 mm. Otro cambio importante en este elemento es la ampliación de la apertura de los ‘flaps’ durante la activación del DRS (Drag Reduction System) que aumenta de 50 a 70 mm.

El ‘beam wing’, elemento aerodinámico colocado debajo del alerón trasero que genera carga adicional y canaliza parte del flujo que llega a difusor, ha sido eliminado de la configuración actual de los monoplazas.

El mayor cambio a nivel aerodinámico es la eliminación de los escapes laterales del motor. Ahora los escapes se canalizarán a través de una tubería central que se empleará para alimentar al turbo.

Esta consolidación de los escapes y la prohibición del soplado (indirecto) al difusor pueden costar alrededor de 2 segundos por vuelta a inicios de temporada.

Las preocupaciones…

Si el sonido de los V6 en teoría, menos estruendosos que los V8, preocupa al público en general, el retroceso en lo estético derivado de las medidas anteriores es otro punto que genera cierta preocupación.

La presencia de un escalón pronunciado en la nariz (aún más que en las dos últimas temporadas) podría ser una constante en este 2014. Se permitirá la introducción de un ‘vanity panel’ para suavizar este efecto, pero ante el aumento de peso los equipos se lo pensarán dos veces antes de introducir cualquier elemento que signifique un incremento de esta variable.

El peso total de los monoplazas (piloto incluido) aumenta de los 642 kg actuales hasta 690, debido a la introducción del sistema de recuperación de energía (ERS).

La fiabilidad será un factor decisivo esta temporada. De los 8 motores que se empleaban por temporada hasta 2013, pasamos a un máximo de 5 (sin penalización). Si consideramos el elevado par motor que genera el turbo, este punto puede ser probablemente el que genere mayor dolor de cabeza en 2014.

Si a eso sumamos el elemento eléctrico introducido mediante los ERS (MGU-K y MGU-T) la fiabilidad se torna en un factor crítico para tener éxito en esta nueva era de la F1. El fallo en el KERS ha sido una constante desde su introducción en 2009.

Si consideramos que el aporte del ERS es ahora mucho más importante en 2014, un fallo en estos elementos puede arruinar la carrera de forma inmediata.

La limitación del consumo también será un reto para los ingenieros. Ante la reducción del consumo total (100 kg por carrera) y el flujo máximo (100 kg/hora) los diseñadores tendrán que encontrar el mejor balance entre rendimiento y eficiencia del combustible para no ver comprometida sus actuaciones durante un fin de semana.

Cada día queda menos para que salgamos de dudas y veamos si todas estas variables serán tan decisivas como se presume. Lo que sí es seguro es que estamos ante el mayor cambio que ha experimentado el deporte en su historia y esperemos que el resultado sea positivo para el espectáculo.



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