Investigación científica. La Unidad De Potencia

La Unidad De Potencia

Desde la segunda década del nuevo siglo, la máxima categoría del automovilismo se unió al esfuerzo global por ser más sustentables –ya sea porque se es más ahorrativo o más eficiente o ambas. En otras palabras: gastar menos pero mejor los recursos. Ahora un F1 funciona no solo con el viejo conocido motor de combustión interna, este es apoyado por un turbo (nada nuevo, se implementó en los 70’s) y otros componentes cuyo objetivo es producir más potencia (esto sí muy nuevo y complejo), sin quemar más combustible, lo cual en los 50’s hubiese sido pura ficción, pero ahora una realidad tecnológica. Es la era híbrida de la máxima categoría del automovilismo.

La unidad de potencia en la F1 consta de un conjunto de elementos, los cuales ayudan a tener un mejor rendimiento y potencia en las competencias.

El motor que tiene la F1 actual no es un motor de combustión interna simple, tiene incorporado un turbo cuyo objetivo es producir más potencia, además tienen un recuperador del aire caliente y un sistema eléctrico. Son motores híbridos turboalimentados.

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¿Qué controla y cada cuanto se cambia?

• ICE: Internal Combustion Engine, o motor de combustión interna. Además, conectado a un turbocompresor. Un V6 a 90° de solo 16 litros a 15 000 rpm. Tres componentes por temporada.

 • Turbo: Una pieza vital para que motores así de pequeños sean tan poderosos. Tres por temporada.

• MGU – H: Motor Generator Unit – Heat, recuperador de energía del aire caliente saliente del ICE. (proveniente del motor y escapes). Tres por temporada.

• MGU – K: Motor Generator Unit – Kinetic, recuperador de energía cinética en frenado. Tres por temporada.

 • Batería de almacenamiento: En este ítem se va almacenando la energía calórica y cinética para ser usada por la Unidad. Solo dos por temporada.

• Computadora: Una centralita que controla los procesos electrónicos de la Unidad. Dos por campaña.

• Sistema de escape: Ocho de cada uno de los cuatro componentes por temporada.

Esquema del Flujo de energía  

La cantidad de energía que se puede transmitir entre cada componente, está estipulado por normativa. Para controlarlo, está la ECU. Así, quedan mencionados los 6 componentes del motor:

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–Turbocompresor: comprime el aire de entrada al motor con la expansión de los gases de combustión. Además, estos gases hacen girar el eje del MGU-H

–MGU-H : con el movimiento de su eje genera electricidad para las baterías. Cuando se acelera, aporta energía al compresor para evitar el lag.

–Baterías: acumulan la energía eléctrica que generan tanto el MGU-k como el MGU-H

–MGU-K: transmite la energía de las baterías al motor, y genera electricidad cuando se está frenando.

–Motor de combustión: genera la potencia quemando gasolina.

–ECU: Opera a modo de controlador de todos los elementos de la unidad de potencia.

Características

• Un motor de Fórmula 1 tiene 24 válvulas, 4 por cilindro: 2 de entrada y 2 de salida.
• El pistón sube y baja 2 veces por cada ciclo.
• El ciclo es de 4 tiempos: admisión, compresión, explosión y escape.
• Solo una de las cuatro fases del ciclo es la que proporciona el trabajo útil: la explosión de la mezcla combustible + aire.
• La finalidad del movimiento de los pistones es transmitir par (fuerza de giro) al cigüeñal.

Bibliografía

academy. (26 de 05 de 2015). Obtenido de lebalap: https://lebalap.academy/f1/motor-f1/

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