Motores F1 (Evolución)

Motores F1 (Evolución)
Características

Motores F1 (Evolución). Durante cada época ha habido una serie de restricciones o características que debían cumplir los propulsores de los F1, unas limitaciones y normativas que han desembocado esta temporada en la aparición de unas mecánicas completamente inéditas que prometen dar mucho que hablar, se trata por tanto del último paso de una evolución que dio comienzo a finales de los años cuarenta del pasado siglo, cuando los motores podían ser básicamente de dos tipos: o tener una cilindrada máxima de 4,5 litros si eran atmosféricos o limitar dicha cilindrada a 1,5 litros si estaban sobrealimentados y no disponían de límite de peso.

Primera era (1947 a 1953)

En esta era las reglas motrices utilizadas eran las denominadas “voiturette” Estas reglas, básicamente, indicaban que los motores deberían tener una cilindrada máxima de 4,5L en el caso de aspiración y 1,5L en el caso de sobrealimentación. Durante este período, los coches de Fórmula 2 también participaron en el campeonato de F1, de hecho, las reglas del campeonato durante los años 1952 y 1953 fueron las de la Fórmula 2. La potencia de estos motores llegaba a superar los 425 cv.

Los coches y motores de esta época fueron:

• Alta 4 cilindros en línea 1.5 L Turbo Comprimido
• Alfa Romeo 8 cilindros en línea 1.5 L Turbo Comprimido
• Bristol 6 cilindros en línea 2.0 L atmosférico
• BRM V16 1.5 L Turbo Comprimido
• ERA 6 cilindros 1.5 L Turbo Comprimido
• Ferrari 4 cilindros 2.0 L (F2) atmosférico, V12 1.5 L Turbo Comprimido, V12 2.0 L (F2) y V12 4.5 L atmosféricos.
• Gordini 6 cilindros 2.0 L (F2) atmosféricos
• Lea-Francis 4 cilindros 2.0 L (F2) atmosféricos
• Maserati 4 cilindros 1.5 L Compressor and inline-6 2.0 L (F2)
• O.S.C.A. V12 4.5 L atmosférico
• Simca-Gordini 4 cilindros 1.5 L Turbo Comprimido
• Talbot-Lago 6 cilindros 4.5 L atmosférico

De este período, cabe destacar el increíble BRM, que cubicando 1,5L disponía de nada más y nada menos que de 16 cilindros. Y el precioso Alfa Romeo 159 turbo alimentado de 8 cilindros y la nada desdeñable cifra de 425cv, no está nada mal para un motor del año 1950 con 1.500cc.

1954–1960

Durante este periodo de post-guerra y bonanza económica, empezó el “downsizing”. El tamaño de los motores se redujo de hasta un máximo de 2.5L para los atmosféricos y 750cc para los sobrealimentados (nadie utilizó esta opción). Cabe destacar que en las 500 millas de Indianápolis se continuaron usando las reglas antiguas de pre-guerra. Como cabía esperar, el “downsizing” conllevó la disminución de la potencia de los motores que se vio rebajada de los 425cv hasta 290cv.

Estos fueron todos los motores de esta época:

• Alta 4 cilindros en línea 2.5 L
• Aston Martin 6 cilindros en línea 2.5 L
• BRM 4 cilindros en línea 2.5 L
• Bugatti 8 cilindros en línea 2.5L
• Coventry Climax 4 cilindros en línea 2.0 L y 4 cilindros en línea 2.5 L, V8 2.5 L
• Ferrari 4 cilindros en línea 2.5 L y V6 2.5 L.
• Gordini 6 cilindros en línea 2.5L y 8 cilindros en línea 2.5L
• Lancia 2.5 L (Motores que posteriormente utilizó Ferrari)
• Maserati 4 cilindros en línea 2.5 L , 6 cilindros en línea 2.5 L y V12 2.5 L
• Mercedes 4 doble en línea de 2.5 L
• Offenhauser 4 cilindros en línea 1.7 L
• Scarab 4 cilindros en línea 2.5 L (diseñado por Offenhauser)
• Vanwall 4 cilindros en línea 2.5

1961–1966

En 1961 se produjo una nueva reducción del tamaño de los motores hasta los 1500cc, lo que genero bastantes críticas.Los constructores pasaron de montar el motor en posición frontal a posición central (mejor reparto de pesos). Esta nueva disminución de la cilindrada de los motores causo una drástica disminución de la potencia al principio del periodo, aunque después de transcurridos 5 años, se consiguió un aumento de potencia cercano al 50% y se consiguieron mejorar los tiempos por vuelta obtenidos en 1960. La potencia de estos motores empezó en el entorno de los 150cv, finalizando sobre los 230cv.

Estos fueron los motores de esta época:

• ATS 1.5 L
• BRM 1.5 L
• Clisby 1.5 L (nunca llegó a competir)
• Coventry Climax 4 cilindros en línea 1.5 L, V8 1.5 L y Flat-16 1.5 L (nunca llegó a competir)
• Ford 4 cilindros en línea 1.5 L
• Ferrari V6 1.5 L, V8 1.5 L y Flat-12 1.5 L
• Honda V12 1.5 L
• Porsche Flat-4 1.5 L y Flat-8 1.5 L refrigerados por aire
• Maserati 4 cilindros en línea 1.5 L & V12 1.5 L (nunca llegó a competir)

1966–1986

En 1966 se produjo una paradoja que conllevó un cambio en la normativa de motores en la Fómula 1. Empezaron a aparecer coches deportivos capaces de superar el rendimiento de un Fórmula 1. A raíz de este despropósito, la FIA aumentó la capacidad de los motores atmosféricos hasta los 3.0L y los turboalimentados hasta los 1.5L. Este hecho marcó un antes y un después en la historia de la Fórmula 1, el ingenio y las ganas de experimentar de los ingenieros empezó a aflorar y renació un renovado y esplendoroso interés por la tecnología que encumbró el campeonato de Fórmula 1 hasta lo que es hoy en día. Al comienzo de esta era de transición, la mayoría de los motores utilizados fueron versiones 2.0L de los motores BWM y Coventry Climax, sin embargo, en 1967 llegó la gran revolución, un hito histórico que supuso el comienzo de una nueva era en la historia de la Fórmula 1, la aparición del motor Cosworth DFV. Este motor producido en semi-serie permitió a los pequeños constructores unirse a la competición al poder disponer de un motor competitivo a precio razonable que podían montar sobre chasis diseñados por ellos.Los motores turbo alimentados se utilizaron desde 1966, pero no fue hasta 1977 cuando realmente saltaron a la palestra gracias a la aparición del motor Renault Gordini V6. Después de su experiencia en Indianapolis, Lotus realizó varios ensayos infructuosos de construir un motor a partir de una turbina Pratt & Whitney montada directamente en el chasis y con tracción integral. La potencia de estos motores estuvo entre los 390cv y más de 500cv para los motores atmosféricos, mientras que los increíbles motores turbo alimentados estuvieron en el rango de los 500cv hasta llegar a unos increíbles 900cv de potencia, que podían ser aumentados en ocasiones mediante el uso de ingenios como el overboost (sobre presión momentánea del turbo), llegando a unas espeluznantes cifras cercanas a los 1.500cv.

Época dorada (1987–1988)

En pleno apogeo de los motores turboalimentados la FIA tomó la decisión de permitir la aspiración forzada mediante compresión durante los dos años siguientes. En esta época de transición, se limitó la presión de la sobre alimentación hasta los 4 bares en clasificación y se introdujo la posibilidad de aumentar la cilindrada de los motores atmosféricos hasta los 3.5L. Aun así, estas dos maravillosas temporadas fueron dominadas por las bestias turboalimentadas, entre las que destacó una por encima de las demás, el increíble motor Honda RA167E V6 de Nelson Piquet que le permitió alzarse con el campeonato en 1987, año en el que Williams consiguió el título de constructores, seguido por el extinto TAG-Porsche P01 V6, Mclaren, Honda, Lotus y Ferrari. El resto de la parrilla estaba propulsada por el motor Ford GBA turbo (equipo Benetton). Entonces apareció el único motor aspirado del momento, derivado del Cosworth DFV, el nuevo Ford Cosworth DFZ 3.5L V8 capaz de generar 575cv, que fue montado por Tyrrell, Lola, AGS, March y Coloni. También apareció el BMW M12-13 inclinado casi sobre la horizontal, y en posición vertical bajo la marca Megatron y Arrows. Otros interesantes participantes eran El Ligier que producía 900cv a 3.8 bares de presión en carrera, Zakspeed que construyó su propio motor turbo 4 en línea, Alfa Romeo que motorizó a otro Ligier con su 415T 4 en línea y el 890T V8 en Osella. Minardi también formaba ya parte de la parrilla, utilizando un motor Motori Moderni V6. En 1988 la parrilla continuaba siendo dominada por los motores turbo limitados a 2.5 litros de cilindrada. El equipo BAR-HONDA con su motor RA168E V6 producía 685cv a 12500rpm durante la clasificación, esta fue la época del genio de los genios, Ayrton Senna. Ayrton y Alain Prost protagonizaron sus momentos más tensos dentro de la escudería McLaren, ganando alternativamente todos los grandes premios de la temporada excepto uno, que ganó Ferrari con su 033E V6. Justo después, Ford introdujo el motor DFR 3.5L V8 de 585cv a 11.000 rpm en el equipo Bennetton, Megatron BMW con el M12/13 continuó con Arrows. Judd introdujo su 3.5L V8 para March, Williams y Ligier. El resto de la parrilla todavía utilizaba el motor Ford Cosworth DFZ del año anterior, excepto el Zakspeed y el Alfa Romeo de Osella.

1989–1994

Con la prohibición de los motores turboalimentados llegó la unificación motriz. Todos los motores de la parrilla debían seguir la misma configuración básica, 3.5L y aspiración sin sobrepresión. Honda continuó dominando con su RA109E V10 a 72° de 675cv a 13.000rpm montado sobre los monoplazas McLaren. Prost consiguió el título mundial de 1989 ganando a su compañero de equipo Ayrton Senna, por delante del Williams Renault RS01 V10 a 67° que desarrollaba 650cv a 14.300rpm. Ferrari con su 035 V12 a 65° conseguía llegar hasta os 660cv a las 13.000 rpm; el resto de la parrilla continuaba motorizada por el inacabable Ford Cosworth DFR V8 de 595cv a 10.750rpm, solo Lotus, Brabhamy EuroBrun seguían motorizadas por el Judd V8 así como Lola con su Lamborhini 3512 V12a 80° y el Zakspeed con el Yamaha 0X88 V8 a 75°. Ford empezó a probar un nuevo diseño para el sustituto del DFR, el HBA, un V8 a 75° que comenzó montando el equipo Benetton. En 1990 McLaren dominó con los motores Honda RA100E de 690cv a 13.000 rpm pilotados por Ayrton Senna y Gerhard Berger, frente a los motores Ferrari (680cv) de Prost y Mansell. Detrás de ellos, se situaban Benetton con el Ford HBA4 y Williams con el Renault RS2 de 660cv. Las excepciones fueron el maravilloso Lambo 3512 de Lola y Lotus, y el renovado Judd EV a 76°, que lograba potencias de 640cv a 12.500rpm montado sobre los Leyton House y los Brabham. Las rarezas de esta temporada 1990 fueron los F35 V12 con 3 bancadas de 4 cilindros a 60° y los Subaru 1235 de 12 cilindros.

HONDA RA121E V12 de Ayrton Senna (1991)

Capítulo aparte merece esta maravilla entre las maravillas, el motor Honda RA121E V12 de 1991. Honda continuó dominando el campeonato de 1991 a bordo del McLaren de Ayrton Senna, este año el motor japonés pasó de los 690cv a los 710cv a las mismas rpm del año anterior (13.000). El motor V12 de Honda superó al Renault RS3, que rendía 700 cv a 12.500 rpm, detrás se situaba de nuevo Ferrari con su Tipo 037, un V12 a 65° que conseguía 710cv a 13.800 rpm que también se montaba en los Minardi, delante de los Ford HBA4/5/6 de los Benetton y los Jordan . Tyrrel continuó usando el motor del año anterio de Honda, el RA109E mientras Judd introdujo su nuevo GV en los Dallara, dejando el anterior EV montado en el equipo Lotus. Yamaha dio su OX99 V12 a 70° de 660cv a Brabham y Lamborghini motorizo a los equipos Modena y Ligier. Ilmor introdujo su V10 LH10 de 680 hp a 13.000 rpm V10 que con el tiempo se convirtió en el Mercedes Benz con Leyton House. Porsche sacó su 3512 V12 en el equipo Arrows. El resto, para no variar, continuó con el infatigable, imperecedero e indestructible Ford DFR. Al final de la temporada 1994, Ferrari consiguió elevar su 043 hasta la impresionante cifra de 820cv a 15.800 rpm. Una vez más la fórmula 1 lo había conseguido: los motores atmosféricos empezaron a acercarse a las cifras de potencia que generaron anteriormente las bestias turboalimentadas.

1995–2005

En esta época, los motores utilizados continuaron siendo de 3.0 L, con una potencia que oscilaba entre los 650 y los 950cv. Renault monopolizó la parrilla entre los años 1990 y 1997, ganando 5 títulos con Williams y Benetton. Desde el año 1998 al 2000, Mercedes consiguió dos títulos con Mika Häkkinen.

'FERRARI, RENACE EL MITO: EMPIEZA A PREDOMINAR EL CONCEPTO DE FIABILIDAD

En la sombra, se estaba empezando a gestar el último mito dentro de la historia motriz de la Fórmula 1, el que posiblemente haya sido uno de los motores más impresionantes del siglo 21. Ya en 1996 Ferrari iba mejorando gradualmente su motor de competición, cambiando su tradicional V12 por un más pequeño y ligero V10. Ferrari introdujo una nueva ecuación en sus motores, una variable estratégica que le ha acompañado hasta nuestros días y que sin duda, fue uno de los motivos principales de sus continuos éxitos: dejó un poco de lado la potencia máxima en aras de la fiabilidad. En el GP de Japón de 1998, el motor Ferrari 047D ya producía más de 800cv con una fiabilidad por encima de sus competidores. Se empieza a hablar de las revoluciones por minuto: BMW y la barrera de las 19.000. En el año 2000, BMW comenzó a proporcionar unas plantas motrices increíblemente fiables al equipo Williams, aunque hay que decir que en cuanto a rendimiento máximo, el motor BMW estaba alejado de Mercedes y Ferrari. El BMW P81 del año siguiente era capaz de alcanzar ya las 17.810rpm. Sin embargo BMW perdió la fiabilidad de la que hizo gala la temporada anterior. Ya en el año 2002, BMW continuó suministrando motores al Equipo Williams, llegando a la mareante cifra de 19.050rpm en su máxima evolución de la temporada. Fue el primer motor V10 de 3.0L de la historia capaz de atravesar la barrera de las 19.000 rpm. Pero BMW no se detuvo ahí, ya en el año 2003, el P83 de BMW llegó a registrar durante la clasificación del GP de Australia la mágica e inigualable cifra de 19.200rpm, el P83 pesaba menos de 91 kg en su conjunto, y conseguía la escalofriante cifra de 900cv. Comentar que este impresionante motor fue disfrutado por nuestro siempre querido piloto Marc Gene. En el año 2005 se prohíbe utilizar más de 5 válvulas por cilindro, y además la FIA introduce la limitación de no poder utilizar el mismo motor durante dos grandes premios. Con esta medida se busca limitar la potencia máxima que parecía escalar nuevamente sin fin.

2006-2013

A partir del año 2006, La FIA regula que los motores deberán ser V8 a 90° con una cilindrada máxima de 2.400cc y con unas medidas internas de 98×39,8 con 4 válvulas por cilindro y atmosféricos, además, deberán cumplir con peso máximo de 95kg. Se permite, durante el año 2006 y el 2007, que las escuderías utilicen motores V10 del año anterior pero con limitación de revoluciones. RedBull, que adquiere Minardi, y ToroRosso, que no pueden adquirir nuevos motores V8, son los únicos que optan por esta medida.

El resumen, las normas técnicas incluidas en el 2006, fueron:

• 2.400cc de cilindrada.
• Motores de aspiración atmosférica.
• 4 válvulas por cilindro.
• Cota de tren alternativo de 98×39,8mm
• Peso máximo de la planta motriz: 95kg
• No se permite enfriamiento del aíre de admisión.
• No se permite inyectar ninguna sustancia más que aire y combustible a los cilindros.
• Se prohíbe el cambio dinámico del tiempo de apertura de las válvulas. (El típico y conocido VTEC de Honda por ejemplo…)
• Sólo se permite un inyector por cilindro.
• Sólo se permite una bujía de encendido por cilindro.
• Los arrancadores utilizados en el pit y en la parrilla deben ser diferentes.
• La culata y el bloque deben estar hechas de aleaciones de aluminio.
• El cigüeñal y el árbol de levas deben estar hechos de aleación de hierro.
• Los pistones deben estar hechos de aleaciones basadas en hierro, níquel, cobalto o titanio.

Estas restricciones se adoptan, según la FIA, en aras de reducir los costes de desarrollo que, sin embargo, finalmente, hemos visto como han ocasionado justo el efecto contrario (mi opinión personal es que en la FIA parecía que se estaba haciendo una campaña de seguridad vial más que una regulación adecuada de nuestro deporte; nuevamente, aparece el factor seguridad por encima de todo, y al igual que en economía lo más fácil es recortar gasto y despedir a los trabajadores, en la F1 se mete la tijera en los motores…). Esta normativa conlleva una pérdida de potencia situada en el entorno del 20% con respecto a los motores V10 de 3 litros. Sin embargo, aunque parezca increíble, ¡en muchos casos el rendimiento de los monoplazas mejora! Toyota, por ejemplo, anuncia que el rendimiento de su nuevo motor RVX-06 llega a los 740cv a las 19.000 rpm Las especificaciones de los motores indican que los desarrollos deben quedar congelados. Los motores del año 2006 deben ser utilizados tal cual en las temporadas 2007 y 2008 y no pueden pasar en ningún caso de las 19.000 rpm. En el año 2009, la limitación de revoluciones se reduce hasta las 18.000 rpm. Así mismo, se incluye el requisito de que cada piloto solo puede disponer de un total de 8 motores a lo largo de toda la temporada, por cada motor adicional el piloto es sancionado con 10 posiciones de parrilla en la carrera en la que utilice el nuevo motor. Mercedes y Ferrari demuestran un poderío y equilibro dominantes, hasta el año 2009, momento en el cual aparece el equipo Brawn GP. Dado que los motores pasan a ser una pieza sin posibilidad de desarrollo dentro del monoplaza, las cabezas pensantes de la Fórmula 1 se centran en la aerodinámica. Aquí, el BGP 001, monta el dúo perfecto: un motor Mercedes sustituye al desaparecido motor Honda y gracias a unos nuevos e inéditos difusores traseros, consigue, con mano de hierro desde el principio, ganar el título de constructores y de pilotos de la mano de JensonButton.

El futuro vuelve al pasado

Los actuales motores de 2.4L V8 se verán sustituidos por unos motores de turboalimentados V6 de un máximo de 1.6 litros de cilindrada. Deberán incluir sistemas de recuperación y transformación de la energía producida en las frenadas y de los gases de escape, nuevos elementos anticontaminantes, límites de consumo combustible… Se trata de darle una vuelta de tuerca a la emergente sensibilidad ecológica que nos envuelve en la actualidad. De estas nuevas ideas que nos esperan para el año que viene, nace la empresa PURE (Propulsion Universelle et Recuperation d’Energie), empresa fundada para la producción de motores con las especificaciones del año 2014. PURE se ha instalado en la sede del antiguo equipo Toyota en Colonia. La idea de la FIA es atraer a más constructores a la Fórmula 1, incluyendo un marco de desarrollo más reutilizable por su negocio, que no es otro que la fabricación y venta de vehículos privados. Es bastante coherente que un motor de 1.600cc y 6 cilindros pueda tener elementos comunes utilizables por los fabricantes generalistas (Renault, VW, Audi, Peugeot, etc). Un motor V8 es en su base, es muy poco susceptible de aportar elementos a un desarrollo de un coche comercial medio, quizá marcas como Ferrari o McLaren si se pueden ven beneficiados claramente por la utilización de este tipo de motores en competición ya que construyen deportivos de máximo rendimiento, pero está muy claro que Renault no va a utilizar un motor V8 para montarlo luego en un Megane J

Fuente

http://compartirpasion.com/2013/06/22/historia-del-corazon-de-la-formula-1-los-motores-de-la-f1-i/ http://motorgiga.com/la-evolucion-de-los-motores-de-f1-formula-1 http://compartirpasion.com/2013/08/25/historia-del-corazon-de-la-formula-1-los-motores-de-la-f1-ii/#