Un vídeo explica cómo los motores de Fórmula 1 pueden desarrollar 1.000 CV de potencia

Un vídeo explica cómo los pequeños motores de Fórmula 1 pueden desarrollar 1.000 CV de potencia gracias a un motor V6 de 1,6 L a 90º emparejado con dos motores eléctricos

Las unidades de potencia de la Fórmula 1 son capaces de producir ¡1.000 caballos! Todo ello gracias a un motor V6 de 1,6 L a 90º emparejado con dos motores eléctricos, un MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic) y un MGU-H (Motor Generator Unit - Heat). ¿Cómo consigue un motor tan pequeño tanta potencia? La clave está en la eficiencia, la turboalimentación, las altas revoluciones y la asistencia eléctrica.
Este vídeo explorará la disposición de las actuales unidades de potencia de la Fórmula 1, cómo las normas limitan en última instancia la potencia a través de los topes de flujo de combustible, cómo estos motores son capaces de alcanzar eficiencias extraordinarias (para motores de combustión), y cuánto impulso están haciendo los turbocompresores.

La actual generación de motores se remonta a 2014, cuando la FIA, el organismo rector de la Fórmula 1, creó las especificaciones del motor. Parte de esas especificaciones incluían la utilización de turbocompresor, emparejado con dos motores eléctricos y una batería para almacenar energía. La configuración híbrida en un coche de F1 se utiliza para obtener potencia extra.

Un motor eléctrico se utiliza para regular los turbos en lugar de una válvula de descarga y para el frenado regenerativo. La energía captada en esas funciones se almacena en una batería que se utiliza para alimentar un segundo motor acoplado al cigüeñal. Combinado, este sistema se denomina ERS o Sistema de Recuperación de Energía, que añade 160 CV adicionales y puede utilizarse en ráfagas cortas para acelerar o adelantar a otro coche.
Por sí solo, el motor de combustión interna genera 830 CV, una potencia increíble para un motor tan pequeño. Igualmente asombrosa es la eficiencia de combustible de estos propulsores. Por seguridad, los coches de F1 no pueden repostar durante una carrera, lo que significa que deben llevar suficiente combustible para unos 250 kilómetros. Las normas de la F1 también limitan los coches a 110 kilogramos de combustible

Para lograr la potencia y la eficiencia necesarias, los motores de F1 alcanzan una eficiencia térmica máxima superior al 50%, significativamente mayor que la eficiencia térmica del 35% de un turismo moderno. Para lograrlo, se necesita una combinación de encendido previo y una elevada relación de compresión de 18 a 1. Hay varios trucos que los constructores de motores pueden utilizar tanto para el encendido previo a la cámara como para conseguir la relación de compresión más alta, que están patentados y forman parte de la salsa secreta que compone un motor de Fórmula 1 moderno. vía motor1

Eficiencia de los motores de Fórmula 1

Los coches de producción frente a los de F1: ¿por qué son más eficientes? Sobre todo teniendo en cuenta mis comentarios en el vídeo acerca de que ambos son impresionantes, pero funcionan con reglamentos diferentes. Hay varias razones que explican la ventaja en eficiencia de la F1:

1. Cantidad: la Fórmula 1 sólo necesita fabricar un puñado de motores por temporada. Esto permite prestar una atención al detalle que no se tiene cuando se fabrican millones de motores para coches de serie. Es fácil fabricar un motor eficiente. La producción en masa añade complicaciones.
2. Coste - El coste por motor es mucho mayor en la Fórmula 1, lo que permite oportunidades que no se tienen cuando se vende un coche de producción entero por 30.000 dólares. Materiales, tolerancias, diseños de fabricación difíciles, etc. En términos relativos, los motores de los coches de producción son muy baratos, lo que limita el diseño.
3. Fiabilidad: los equipos de F1 pueden utilizar 3 motores por temporada sin penalizaciones, por lo que un motor de F1 sólo tiene que durar entre 7 y 8 carreras (más entrenamientos y clasificación), es decir, entre 1.500 y 2.000 millas. Cuando el motor no tiene que durar tanto, puede funcionar más cerca de la eficiencia máxima, donde el golpeteo es más frecuente (piense en un avance de chispa alto, mezclas de aire y combustible más pobres). Merece la pena sacrificar fiabilidad por rendimiento, porque el objetivo no es un motor que dure 200.000 millas.
4. Los motores de Fórmula 1 tienen un uso mucho más definido que los coches de carretera. Los coches de carretera funcionan a muchas RPM diferentes, en muchos escenarios diferentes de carga del motor. Tratar de desarrollar un motor que sea eficiente en esta amplia gama de casos de uso es muy difícil. La F1, en cambio, tiene un enfoque mucho más limitado. Crear potencia a plena carga de la forma más eficiente posible. Esto significa que se puede elegir una región del motor donde pasa la mayor parte del tiempo (por ejemplo, 11k RPM) para maximizar la eficiencia.

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