Renault presenta el nuevo grupo motopropulsor para Fórmula 1 en 2.014

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Renault ha presentado su grupo motopropulsor diseñado en conformidad con el nuevo reglamento técnico que regirá la Fórmula 1 a partir de 2.014.

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En 2.014 la Fórmula 1 sufrirá un cambio importante en su reglamentación, y volverán los motores turbo alimentados a las pistas. Este cambio de motor también conllevará un nuevo diseño del coche en general, pero ahora nos centraremos en el motor, concretamente en el nuevo V6 Turbo de Renault para el año que viene y que ha sido presentado no hace mucho.

No vamos a repasar las normas, bastante claras para casi todo el mundo, vamos a conocer el nuevo motor para la categoría reina de la marca francesa, que es la encargada de proveer de propulsores a los actuales campeones del mundo y que nos servirá para conocer como serán a "groso modo" la gran mayoría de mecánicas presentes en la Fórmula 1 el año que viene.

Tras años de planificación y desarrollo, se presenta e cambio más importante de las dos últimas décadas, donde el reglamento relativo al motor constituye la parte más importante del cambio. Introduce una nueva generación de grupos motopropulsores que impulsan directamente el ahorro al recoger energía que se disipa en forma de calor por el escape y los frenos. Los nuevos motores consisten en un motor V6 de 1.6 litros sobrealimentado, junto a un sistema eléctrico con frenada regenerativa y recuperación de energía en el sistema de escape.

Renault ha aplicado los principios de los motores Energy de calle al motor de Formula 1. El objetivo de los motores Energy de producción es claro: conservar o mejorar el placer de conducir, así como mantener el brío y la aceleración con propulsores "downsizing", así como recudir los consumos y las emisiones de CO2. Unos objetivos totalmente compatibles con la Fórmula 1, por lo que Renault ha bautizado la nueva mecánica como "Energy F1". Con esto además, se hace clara alusión a la relación entre la tecnología de calle y la empleada en las carreras.

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El mayor reto de los nuevos motores era optimizar la eficiencia energética y el ahorro de combustible, manteniendo a la vez, la potencia y las prestaciones que se esperan de una mecánica de Fórmula 1. El nuevo V6 tiene un limite de giro de 15.000 rpm, un único turbo, un angulo entre bancadas de 90º y una salida de escape simple desde la turbina, además de un sistema de inyección directa.

Con un diámetro de 80 mm y una carrera de 53 mm, cubica 1.600 centímetros cúbicos y según Renault, la potencia ronda los 600 CV. Las prestaciones de los nuevos motores serán más elevadas a las que actualmente ofrecen los V8 de 2,4 litros, gracias al apoyo de un motor eléctrico con cerca de 160 CV. Se les podría catalogar de vehículos híbridos, ya que el motor eléctrico tendrá un funcionamiento diferente al del KERS.

Como ocurre en los coches de calle, la batería que alimenta al sistema propulsor eléctrico es relativamente pequeña. Con fin de mantener el estado de la carga se otorga la misma importancia a la gestión de la energía eléctrica que a la gestión del combustible.

El sistema de gestión de energía decide cuanto combustible extrae y cuando lo hace, y cuanta energía extrae o devuelve a la batería y cuando lo hace. El objetivo global consiste en minimizar el tiempo de vuelta con un determinado compuesto energético. Quizá parezca desfasado con respeto a lo que ocurre en la calle, pero básicamente tienen el mismo problema: como reducir el consumo de gasolina para poder alcanzar un objetivo de tiempo y de distancia. Se trata del mismo problema, pero planteado al revés.

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Uno de los mayores problemas de los motores turbo, es el retardo en la respuesta al acelerador, el llamado "lag", y se ha centrado mucha atención en este apartado para igualar en respuesta a los motores V8.  Para ello, se emplea un sistema del "MGU", que es el motor-generador, que puede producir electricidad o transmitirla a la transmisión, del que se emplearan en 2.014 dos variantes o versiones: el "MGU-H" y el "MGU-K".

El "MGU-H", está conectado al turbo y actúa a modo de generador, absorbiendo la potencia del eje de la turbina para recuperar la energía térmica de los gases de escape, ademas de controlar también la velocidad del turbo e igualarla a las necesidades de aire del motor. Por ejemplo, para descender la velocidad en lugar de la válvula de descarga o acelerarla para compensar el "lag". Ingenioso.

Por otro lado, el "MGU-K", esta conectado al cigüeñal para recuperar o suministrar potencia, limitada a 160 CV (120 Kw) por reglamento. En frenada, funciona como generador para disminuir la velocidad del coche, reduce además el calor que se disipa en los frenos y recupera parte de la energía cinética y la convierte en electricidad. En aceleración se alimenta mediante el sistema "Energy Store" (almacén de energía) o por el "MGU-H" y actúa como mecanismo de propulsión.

El conjunto completo es un sistema llamado ERS, "Energy Recovery System", sistema de recuperación de energía. Emplea el "MGU-H" y el "MGU-K", además del "Energy Store", junto con los sistemas electrónicos de alimentación y control. En comparación con el KERS actual, este sistema tendrá el doble de potencia y un rendimiento 10 veces superior.

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Los elementos del grupo pueden modificarse y la elección recaerá sobre la escudería, en concertación con Renault Sport F1. El escape y el paso de los cableados eléctricos pueden modificarse, del mismo modo que los manguitos, la hidráulica y las entradas de aire, entre otros elementos. El objetivo es conseguir una integración optima en el diseño el monoplaza.

El desarrollo de este motor ha contado con una serie de fechas clave: Enero de 2012.Tras siete meses de estudios y ensamblado, el primer cilindro del V6 se prueba en el dyno (banco de pruebas) monocilíndrico de Viry. Este dyno, de extrema precisión, permite realizar un microanálisis de la fase de combustión y del consumo de combustible en un cilindro, facilitando las mejoras reiterativas del diseño para finalmente extrapolarlas a los seis cilindros sin perder tiempo o dinero de forma innecesaria.

Junio de 2012. Después de seis meses de pruebas en el dyno monocilíndrico, se prueba el primer prototipo completo del V6 en el dyno completo. Las pruebas iniciales se centran en conseguir fiabilidad en distancias cortas antes de incrementar el número de kilómetros completados. La primera curva de potencia (o el rango completo de regímenes de funcionamiento) se obtiene a finales de agosto.

Febrero de 2013. Los sistemas de recuperación de energía MGU-H y MGU-K se reúnen y se prueban en los dynos, junto con el motor V6 de combustión interna. El reglamento técnico requiere soluciones de diseño complejas y avanzadas, por lo que la fase de diseño y fabricación se alarga bastante más que la fase de diseño del motor térmico.

Junio de 2013. El primer grupo motopropulsor diseñado para la carrera y el sistema de recuperación de energía se ponen en marcha en el dyno por primera vez. Finalizan dos años de planificación y preparación, y la unidad completa (más o menos en sus últimas fases) entra en la fase final de optimización antes de la prueba en pista.

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Los grupos motopropulsores se instalarán en los monoplazas de las escuderías asociadas, preparados para arrancar y despegar en enero de 2.014, para mediados los primeros chasis llegaran a pista y en marzo del mismo año, comenzará la temporada y podremos ver si estos nuevos motores serán tan rápidos como los actuales V8.

Como nota personal, podría decirse que es uno de los pocos casos en los que la tecnología empleada en los coches de producción pasa a la competición, como es el caso de la dirección asistida o los motores diésel. Adaptada a las nuevas exigencias, claro está.






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