Cosillas basicas sobre los Motores de competicion.
ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 03:11
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AVISO: A este post le falta bastante por meter, sobre todo fotos. De momento es bastante petardo de leer.... En principio no lo tenia hecho para pegar aqui, pero creo que cambiando alguna cosilla se puede adaptar al foro de competicion. Weno...voy a hacer un “pequeño” hilo sobre los motores. Esta vez, aunque tambien me centro en la F1, se podran extrapolar prácticamente todas las ideas al resto de competiciones. Habrá que intentar no perder mucho el tiempo en temas demasiado concretos... usease, generalizar bastante algunas cosas para no meternos demasiado en lo que seria terreno del foro de mecanica. “Delgada linea separa la competición y la mecanica...” :cuñao: La inmensa mayoria de las cosas se dan por sabidas (porque somos un foro coj...) pero tampoco pasa nada porque consten en acta. Con el tiempo quizas se añada algun detalle mas (Por supuesto podeis colaborar). Ale, alla vamos: Empezamos con un repaso muy basico, pa ponernos en situación. Supogo que el primer paso seria diferenciar entre motores diesel y gasolina..."Wops, Chupao! Gasoil y gasofa. Pero el gasoil pa las calderas..." Para el que no lo sepa, SI que existieron motores diesel en la F1. Aun asi, su aparicion fue bastante fugaz...por aquella epoca los diesel no tenian los años de investigación que tienen los actuales (Sin mencionar el turbo). De todas formas ahora mismo ningun motor diesel tendría cabida en la F1. Y aunque estuviesen permitidos, poco futuro tendrian cuando los motores han de ser atmosféricos... Diesel = comprimir aire con lo cual se calentara. Entonces le inyectamos el gasoil, que por la presion y temperatura del aire combustiona automáticamente. Automáticamente?? Entonces no hacen falta bujías para provocar la chispa? pues no. Gasolina= comprimir una mezcla de aire+gasolina y tras esto, producir una chispa mediante la bujía que es la que hara explosionar la mezcla. OK. En diesel solemos hablar de combustión y en gasolina de explosion. Busquemos la diferencia entre estos dos conceptos. Combustión(RAE). Consiste en una reaccion química entre el combustible y el comburente(el oxigeno del aire en este caso) acompañada de desprendimiento de energia y que habitualmente se manifiesta por incandescencia o llama. Explosion(RAE). Dilatación repentina de un gas...|| Liberación brusca de una gran cantidad de energia, de origen termico, químico o nuclear encerrada en un volumen relativamente pequeño la cual produce un incremento violento y rapido de la presion..... Nos quedaremos con que la explosion de la gasolina es bastante mas violenta que la combustión del gasoil...(Pero que conste que el gasoil contiene mas o menos la misma energia por cada litro) Esto podria dar una de las explicaciones de por que los motores Otto (usease los gasolina) pueden subir mas de vueltas que los Diesel. Habria que matizar alguna cosilla al respecto pero weno...por ahora lo dejamos asi. Ahora hagamos otra distinción basica. Motores turbo vs motores atmosféricos.   He aqui una posible comparacion Turbo vs atmosferico  . A la izda. el turbo y a la derecha el atmosferico.El atmosferico tiene menos fuerza pero hace las cosas mas rapido. Al final pueden realizar el mismo trabajo en el mismo tiempo(Alias tener la misma potencia). A partir de ahora damos por hecho que nos referimos a gasolina puesto que en la F1 ha sido siempre lo mas usual. Partimos de que para quemar la gasolina en el cilindro lo mas eficientemente posible, hay que mantener una proporcion de 14.7 partes de aire por cada 1 de gasolina (la famosa relacion estequeométrica[Nombre rarillo pero que si lo memorizais os permitira fardar de lo lindo en el bar. Doy fe de ello :cuñao: ]). El aire solo sirve para que la gasolina pueda quemarse. Recordemos que ninguna hoguera arde si no hay oxigeno, pero si soplamos demasiado tb podemos apagarla. Asi que ni mucho ni poco....necesitamos lo justo. Ok, la potencia del coche depende de la cantidad de gasolina que metamos....mejor dicho, que quemamos en los cilindros. No podemos llenar el cilindro hasta arriba de gasolina pensando “con esto ya debo sacar por lo menos 7000 CV” porque sencillamente no habra suficiente aire para hacer arder tanta cantidad. ¿Donde y como metes las 14.7 partes(Por cada 1 de gasolina) necesarias para garantizar que arda todo? Pues ya tenemos un punto de partida. Lo difícil es meterle aire al motor. Introducir mas gasolina no es ningun reto...Es muy facil transportar liquidos de un deposito al cilindro. Lo realmente complicado es capturar algo tan voluble como es el aire...y en grandes cantidades. Mas cosas. Un turbo, lo unico que hace es meter aire a presion al motor (Weno, al cilindro). Es como el tipico ventilador que enchufas en verano en tu casa, solo que este gira a unas 100.000(Cien mil) rpm. Su principio de funcionamiento no lo mencionaremos porque en este post queremos centrarnos en los fines mas que en los medios.  Este turbo no es de F1 pero vale como ejemplo. Los F1 solian llevar dos turbos: uno para cada hilera de cilindros (Eran motores en V) De acuerdo. Con un turbo y ese aire a presion que podemos meter en el cilindro, por fin podremos podremos meter mas gasolina en cada explosion puesto que al tener tanto aire podremos quemarla toda. Resultado: mas energia liberada en cada explosion.  Motor Ferrari V6 turbo de 1987. Se ve perfectamente los dos turbos ya montados. Solo faltaria el tubito para llevar el aire desde los turbos hacia las 2 entradas de aire del motor (en la parte superior). Ahora un vistazo a los atmosféricos. Aquí ya no disponemos de turbo. Si queremos mas potencia, o lo que es lo mismo, si queremos quemar mas gasolina por segundo (respetando siempre la relacion de 14.7 de aire /1 de gasolina) la unica forma sera aumentando las rpm del motor (Mas rpm implica absorver mas aire por segundo) "Guzzy-luz" en los tubos de escape. :cuñao: (Es broma. No se llama asi ni mucho menos. Que conste que me invente el nombre eh???)    Motor BMW del año 2003 para Williams. Como veis los escapes se ponen al rojo vivo....y si no recuerdo mal, en algun sitio lei que a maximas rpm se tornan translucidos... Pues nada, que en un atmosferico, si hacemos girar el doble de rapido al motor, en teoria (en la practica ya es otro cuento) le estariamos metiendo el doble de aire... Pues ya tenemos la explicación de por que los F1 turbo de mediados/finales de los 80, que llegaron a rendir potencias de hasta 1400 CV giraban “tan solo” a 12.500 rpm mientras que los actuales F1 atmosfericos no llegan a 1000 CV y alcanzan casi 19.000 rpm. (Aun asi, que conste que podrían superar este numero de rpm de no ser por las limitaciones que introduce periódicamente la FIA, sobre todo de materiales en este caso). Mas apuntes al respecto. Un turbo es mucho mas “facil” de potenciar que un atmosférico. Mientras que al turbo le “basta” con meter el aire a mas presion y hacer al motor lo suficientemente resistente (Vamos que no reviente como una palomita), a un atmosférico hay que buscarle la potencia a base de hacerlo girar mas rapido. Problema que genera esto ultimo....La lubricación. Y es de una importancia vital. En los F1 actuales la lubricación es algo como el santo grial. Y es que los aceites tienen un limite de prestaciones. Hasta estas rpm puedo lubricar con suficiente seguridad, y si quieres mas rpm ya te estas buscando otro aceite mejor. Claro, a ver como demonios te las arreglas para aumentar las rpm máximas de tu motor si no existe en el planeta un aceite mejor que el que estas usando....(Weno, posiblemente Ferrari si que lo tenga jejejje)  Todos saben lo que son las válvulas. Una válvula “normal” se abre, deja pasar la mezcla y vuelve rapidamente a su posición de cerrado gracias a un muelle. Pero en la F1, al girar tan rapido los motores, no hay muelle que devuelva a las válvulas a su posicion inicial lo suficientemente rapido. La válvula se quedaria flotando en el aire...y antes de que consiguiese cerrarse ya se le estaria ordenando de nuevo su apertura. Solucion? Valculas neumaticas  Para solucionar esto se introdujeron las válvulas neumáticas. No es un muelle lo que las devuelve a su posición de cerrado sino un gas a mucha presion. Y es que no veas lo que es capaz de mover un gas a suficiente presion. Llevado a un extremo pensad que lo que realmente mueve los pistones de un motor al explosionar la mezcla aire-gasolina es la enorme presion que los gases incasdescentes crean. Ahora, diferencias entre el par de un turbo y el de un atmosférico. Partimos de que Potencia = Par x rpm (Trankis que no voy a meter formulas por un tubo). Dijimos que los atmosféricos buscan la potencia aumentando mucho las rpm max. pues era la unica forma de “meter mas aire para quemar mas gasolina” por unidad de tiempo. En los turbo, dijimos que no era necesario aumentar las rpm en exceso, puesto que les metemos aire a presion en el cilindro, suficiente para alimentar las demandas de oxigeno. Vamos que un atmosférico a 19000 rpms estara metiendo mas o menos la misma cantidad de aire que un turbo a 12500 rpms siempre que rindan la misma potencia. Entonces, mirando la formula, a igualdad de potencia vemos que el atmosférico tiene mas rpm y el turbo tendra mas par. Aclaración: Par no es mas que una fuerza de giro (No tiene nada que ver con la velocidad de giro). En los turbo, el motor gira mas despacio, pero con mas fuerza. Mientras entreguen la misma potencia en cada instante de tiempo, ninguno de los dos monoplazas sera mas rapido que el otro. Como siempre, recordad la tipica comparación, en la que un F1 actual (atmosferico) tiene menos par que muchos coches de calle....(Y no me refiero a superdeportivos de calle). Digamos que consigue su gran potencia a base de quemar pequeñitas cantidades de combustible (De ahí su poco par motor) pero muchísimas veces por segundo. Es decir, a la larga esta quemando el mismo combustible por segundo que un turbo de igual potencia, y eso es lo unico que importa.(Mas o menos..) Weno, como deciamos antes, la lubricación es vital. Y para que el aceite no pierda sus propiedades habra que mantenerlo a unas temperaturas determinadas de trabajo. Entonces tenemos que refrigerarlo. Hay una bomba de aceite que lo hace circular por un circuito a presion. Los aceites en la F1 trabajan a unas 80 o 100 libras de presion (El doble que los de calle) y a unos 130ºC. Para quien quiera comparar con la presion que le mete a sus ruedas (aunque no tiene na que ver con el tema, "se hace" una idea): 80 libras/pulgada^2 = 5.6 kg/cm^2 100 libras/pulgada^2 = 7.03 kg/cm^2 1 libra/pulgada^2 es lo que se escribiria 1 psi (pound/square inche). Lo digo por si lo veis por ahi y no os suena. Estos aceites son grado 10. Esto representa a priori una viscosidad bastante menor de la que se suele usar en los coches de calle (Aunque se vera que no es asi), lo cual ayuda a transportar mejor el aceite a lo largo del circuito. Sin embargo, una vez llega a las zonas criticas(Las que hay que lubricar), los aditivos que contiene reaccionan con las brutales presiones y temperaturas a que se ven sometidos y aumentan la viscosidad del aceite hasta el punto optimo. (Es decir usan un aceite muy poco denso a la hora de transportarlo por un circuito, pero que cuando le metes caña aumenta su viscosidad a lo bestia) Recordemos las ventajas de una viscosidad baja durante el transporte. Permitira un menor esfuerzo de la bomba de aceite y por tanto menor potencia que se le roba al motor para el funcionamiento de la bomba. Obviamente cuesta menos esfuerzo mover por un circuito, un liquido parecido a agua que otro con la textura de la miel.... Es decir, la viscosidad de un aceite no se mide por la apariencia que tenga a temperatura ambiente y en reposo,(Porque si no, el de los F1 seria considerado casi como agua) sino durante su etapa de lubricacion dentro del motor. Si estando en reposo y a temperatura ambiente el aceite dejase de tener esa consistencia acuosa, querria decir que ha perdido sus propiedades. Que ya no sirve. Ademas tiene que tener una estabilidad total para soportar las presiones a que se vera sometido en los cilindros. No se puede producir ni una sola burbuja que altere la delicada película lubricante. En fin, y cortando ya un poco el rollo, que los aceites en la F1 son algo ultrasecreto y de altísima tecnología. Asi, cada escuderia puntera tiene un proveedor unico. Ferrari-Shell, McLaren-Mobil, Williams-Castrol, Elf-Renault, Esso-Toyota.... Y esos rollos publicitarios de que algunos aceites de calle son los que se usan en la F1…..evidentemente es una enorme mentira. Los aceites se diseñan para un regimen y unas condiciones de trabajo determinadas....nada que ver con las que se producen en la F1. Como mucho estaran “basados en”....y por supuesto con un precio de fabricación infinitamente menor.  Los pistones tienen tan solo un segmento (Los motores de calle tienen de 3 a 6). Esto es para disminuir la friccion respecto al cilindro. Recordemos que si queremos llegar a 18.000 rpms....toda ayuda es poca. Los contras...pues que esto conlleva un mayor consumo de aceite. Es por eso que los F1 tienen un deposito adicional de aceite (Ademas del carter) para ir rellenando el circuito cuando el que hay en el carter se vaya consumiendo. Se gasta del orden de un cuarto cada 100 km (En coches de calle suele rondar 1 cuarto cada 2000) Telemetria: Cada vez que un F1 sale a la pista, sea para hacer pruebas.... entrenamientos... clasificaciones e incluso la carrera, es una oportunidad que se aprovecha para analizar una cantidad inimaginable de datos. Cuantas mas variables se recojan a traves de los distintos sensores repartidos a lo largo del monoplaza, de mas precision se dispondra a la hora de realizar posibles ajustes.  Centralita de TAG, uno de los proveedores de McLaren. Del motor tambien hay que recoger datos. De hecho es la principal fuente de problemas y por tanto el principal objetivo de los análisis. En BMW, por ejemplo, 20 de los 38 ingenieros/mecánicos que forman el personal de pruebas, estan destinados integramente a investigación/desarrollo referente al motor.  El motor de un F1 tiene alrededor de 1000 partes moviles (De un total de mas de 3000 piezas). Esto los hace extremadamente complejos y reduce drásticamente su fiabilidad. Una sola de ellas que falle puede arrastrar a las demas haciendo un efecto domino. Estas son algunas de las limitaciones impuestas por la FIA de cara a los motores: - Motor atmosférico de 3000 cc (Aunque ya sabeis que para el 2006 piensan bajar a 2800cc la cilindrada). Esta prohibido usar turbos o compresores. - 5 valvulas por cilindro (A 10 cilindros....total 50 valvulas) - Debe tener 10 cilindros cuya seccion sea circular. - Los cigüeñales y arboles de levas, deben estar construidos de acero o hierro - Las cabezas de cilindro y los bloques de cilindro no pueden estar fabricados con estructuras compuestas que usen carbono para reforzar los materiales. - Estan prohibidos los escapes de geometría y longitud variable. Ya os podeis imaginar que motores habria sin todas estas restricciones. Cada año no se avanza tecnológicamente un poco...Se avanza una barbaridad...y hay que mantener a raya las prestaciones de los motores. Estos continuos cambios de reglamento son una pesadilla para los presupuestos de los equipos medios/pequeños. Y a veces tambien para los grandes... Los motores de un F1actual tienen una disposición en V de los cilindros y estan fabricados en su mayor parte, de aleaciones de aluminio forjado para reducir el peso(Comparado con el acero). Se podrían usar otros materiales en ciertas zonas, para añadir suculentas ventajas, pero a fin de reducir gastos, la FIA ha prohibido el uso de esos materiales. Veamos las posibles disposiciones de los cilindros en el bloque motor y las ventajas y problemas que implica su uso en la competición. Motores en linea:  Como su nombre indica, los cilindros estan dispuestos uno tras otro. Son los motores mas voluminosos y por ende mas pesados. Es evidente que esta no es la mejor combinación para los F1 actuales, donde cada gramo se mide con lupa. Mas peso y volumen afectaria a las transferencias de pesos, aerodinámica, consumo...e incluso aumenta el peligro que ya de por si conlleva el sufrir un accidente. Poniéndonos algo gores, siempre es preferible estamparse contra una pared en un vehículo hecho de materiales ligeros(Pero igual de resistentes), que en el mismo pero fabricado con materiales mas pesados. El chasis tiene mucha menos energia que absorber en el impacto...  Sin embargo hasta entrados los años ‘60 no era extraño ver F1 con motores en linea. Motores Boxer:  Constan de dos hileras de cilindros opuestas entre si. Es decir los cilindros estan en posición horizontal. Esta es la mejor configuración teorica para un motor. Al ponerlos en horizontal, hemos disminuido la altura del motor y por consiguiente bajado enormemente su centro de gravedad. Esto se notaria mucho en curvas, mientras los demas monoplazas luchan por no perder el control, nosotros con nuestro boxer estamos aun lejos de llegar al limite. Podemos tomarlas algo mas rapido. Digamos que en una curva se tiende a volcar menos peso en las ruedas exteriores lo que se traduce en un mayor aprovechamiento del agarre que se consigue en las ruedas interiores. Encima es mas barato de construir....entonces por que no se usa en la F1? Hay un problemilla que no permite la instalación de motores boxer en los F1. Parece ser que no son lo suficientemente rigidos para trabajar bajo las enormes Gs que se sufren en condiciones extremas. A elevadas rpm se ponen a temblar y eso compromete la estabilidad del vehículo.  Veamos. Donde esta la chepa de este F1? Acaso no tiene motor?? La respuesta es que este Brabham BT-55 (1986) tenia un motor turbo de 4 cilindros casi casi opuestos (Vamos, casi a 180º). De ahi que sea tan bajo..Lo llamaban el "skate board" :cuñao: El motorista era BMW y tuvieron algunos rompederos de cabeza con la fiabilidad. Una V tan grande perjudicaba a la hora de refrigerar el motor. No podian obtener tantos CV como el resto de competidores pero tenian una aerodinamica muy superior (mayor downforce) y una menor altura del centro de gravedad.  Motores en V. Son los utilizados actualmente. Se basan en las mismas ventajas que los boxer solo que las hileras de cilindros(Bancadas) no forman entre si un angulo de 180º, sino menor. Entonces nos viene la primera duda. Que angulo le metemos a la V? Habreis visto que cuanto mas angulo pongamos, mas los acercamos a la disposición boxer, con los problemas técnicos que ello acarrea pero tambien con las ventajas que implica. Renault trato de innovar con un motor de 112º(Lo normal eran 72º). Se suponia que iba ser el que le diera la llave para el campeonato del 2005....en cuanto consiguiesen mejorar un par de problemillas que se presentaban....problemillas que como ya sabeis, no fueron capaces de resolver y tuvieron que volver al 72º perdiendo miles de horas de investigación. Al tener ese angulo, era mas dificil de equilibrar a altas rpm y vibraba mucho. Vamos que aun no se le podia apretar demasiado en busca de CV o algunos mareriales cederian, eso si no se recalentaba antes y gripaba. No se le podia meter mucha caña... Eso si...su bajisimo centro de gravedad, permitia al Renault negociar las curvas con bastante superioridad. Quizas os gustaria saber el por que de usar angulos de 72º, 112º....y no otros. Es bastante sencillo: Angulo_de_la_V x Numero_cilindros = múltiplo de 360 Si hacemos que se de esta formulita, se facilitaran mucho las cosas. 72º x 10 = 360 x 2 112º x 10 = 360 x 3 180º x 10 = 360 x 5 (Este seria el motor Boxer) Es util que el angulo de la V siga estas condiciones para que haya un equilibrio en la disposición de los cilindros y asi se realicen las mismas explosiones cada intervalo de tiempo sin necesidad de corregir ningun tipo de parámetro. Un motor de 10 cilindros V90º(Que los hay), no sigue esta pauta, asi que trae consigo unas cuantas cosas por resolver. Hay dos formas de llevar esto a buen puerto: A-Desfasar cada muñequilla: (Para los que no les suene, trankis que no es dificil de entender) En un V10 seria poner por ej. la bancada a 90º pero desfasar cada muñequilla 18º para asi simular el orden de encendido de un 72º (Que deciamos que era uno de los ideales para 10 cilindros). Vale...y que carajo son las muñequillas?? Es lo que veniamos llamando chapuceramente como a "la zona donde los pistones van unidos al cigüeñal". Un ejemplo con un V6 pa que sea mas simple de ver: (Mentira, es que no encuentro las del V10 :cuñao: )  Este cigueñal es el de un V6 a 90º con las muñequillas desfasadas en 30º para simular un 60º ya que 60º x 6 cilindros=360 x 1 , mientras que con 90 no nos salen las cuentas. Lo importante es que en la vida real estaremos usando un 90º con las ventajas que conlleva, pero usando el orden de encendido de un 60º. Abreviando: Veis donde irian enchufaos 2 pistones opuestos? Pues se ha alterado esa zona "y asi lo dejamos".  Asi es como vienen en el nuevo motor del M5 (Es un V10 a 90º en vez de a 72) y eso es lo que hacen los F1 actuales. Usar V10 abiertos a 90º en vez de los clasicos 72º. (El 112º de Renault no necesitaba realizar nigun desfase porque tal cual, ya salen las cuentas). B-Jugar con el orden de encendido de los cilindros hasta que la cosa quede mas o menos equilibrada. Pos nada. Que aqui tenemos lo mismo que explicamos antes, solo que aplicado a un V10 de 90º (18º de desfase) basado en los F1 actuales.(De algo le tenia que servir a BMW competir en F1...)  Cigüeñal del nuevo BMW M5 E60. V10 90º (18º desfase). 507 CV Un boxer seria la unica disposición que siempre cumple la formula que vimos anteriormente. Da igual el numero de cilindros que le metamos, que con 180º siempre nos saldran las cuentas. Asi estan los equipos rebanándose los sesos para conseguir hacer la V cada vez mas grande...Quien sabe. Quizas dentro de 15 años los F1 superen los distintos problemas tecnicos y consigan llevar motores boxer... Diferencias Boxer- V180º Vale, ahora solo falta un detallito. Un boxer no es un V180º. Como?? No quedamos en que si??? Pues no exactamente. Tienen la misma apertura (180º) pero mientras en el motor en V dos cilindros contrarios se unen en un mismo punto de apoyo (Si uno va hacia la derecha el otro tambien), en los boxer dos cilindros opuestos su propio punto de apoyo en el cigüeñal. De ahí lo de boxer, cuando ambos explotan van uno en busca del otro como si de una pelea de boxeo se tratase. A ver...nos falta por mencionar el motor Wankel: Motor rotativo:  Tiene la peculiaridad de que con un solo cilindro es parecido a si tuviesemos 3 de un motor convencional (En el sentido de que hay 3 camaras de combustion distintas en el mismo cilindro). Turbinas? Un momento....Aun hay algo mas. Tambien se ha dado el caso de un F1 que funcionaba con una turbina como las de los aviones. No, no me refiero a aquel Brabham que tenia un mega-ventilador detras. Al fin y al cabo usaba un motor normal y ese ventilador solo era para succionar aire del suelo y pegar el coche contra el asfalto. Me refiero a un F1 que usaba queroseno (Hasta 340 litros de deposito) en vez de gasolina.  Asi de lado parece un poco rarillo no?  En foto ya llama un poco menos la atencion. Lotus?? Colin Chapman?? Pues si. Quien si no..? El problema de usar una turbina, era la poca capacidad de reaccion que tiene. Hay que adelantarse a los acontecimientos... Tambien el monoplaza es mas lento de reflejos debido a tanto combustible...A decir verdad, una turbina puede ir mas o menos bien en circuitos de resistencia en los que no haya acelerones y frenadas bruscas...La turbina funciona bien cuando vas a un regimen mas o menos constante, como ocurre en los aviones, por ej. Aun asi, existieron coches de calle que usaban turbina. Si, en serio. Y es que estan locos estos americanos....  Bien, y a quien le encargamos fabricar una turbina para un F1?? A Seat? Evidentemente va aser que no.... En este caso la elegida fue Pratt & Whitney: una de las empresa lider del mercado en propulsores para aviones comerciales, de caza, naves espaciales, misiles... Refrigeración del motor: Sobre la cabeza del piloto hay una entrada de aire destinado a los cilindros del motor. De esta entrada parte un conducto de fibra de carbono con forma de embudo(La parte estrecha es la entrada de aire), hacia el motor. Es lo que se llama caja de aire.  El diseño de la caja de aire esta muy bien estudiado. De ello depende que haya una buena eficiencia volumétrica...ehr...que se llene de aire cada cilindro lo máximo posible. Por la gasolina no hay que preocuparse, que ya le metemos la que haga falta. La finalidad de la caja de aire es reducir la velocidad del aire. Si en la zona estrecha circula aire a 300Km/h, cuando este llega a la zona ancha habra reducido considerablemente su velocidad (Mismo caudal de aire, pero al ensancharse el conducto se reduce la velocidad). Tambien hay que mirar muy mucho que no estemos afectando seriamente la aerodinámica general del monoplaza. Cae de cajon, pero es que hay que buscar el equilibrio hasta con las orejas del piloto. Pa algo nos gastamos esas millonadas....  Las entradas de aire que hay a ambos lados del chasis. Esas estan destinadas integramente a la refrigeración. Tras esas zonas estan puestos los radiadores que mantendran a una temperatura adecuada el aceite y el motor. El aire sirve para enfriarlos. La tranmision: No sabia si hablar brevemente de la transmisión, pero como leo que muchas paginas la mencionan al mismo tiempo que el motor....pues haya vamos. La caja de cambios es probablemente la parte mas diferente respecto de los coches de calle. Según el reglamento, se debe disponer de un minimo de 4 marchas y un máximo de 7(Sin contar la marcha atras). Ferrari introdujo las cajas de 7 marchas en 1999 y desde entonces ha sido un modelo a seguir por todos.  Antiguo motor Honda V12. La caja de cambios es lo que va justo entre el motor y el tren trasero. Estas cajas estan firmemente unidas al motor mediante 6 clavijas. Para garantizar un peso minimo sin sacrificar demasiado su resistencia, se construyen en fibra de magnesio reforzado o de carbono(Novedad introducida en 1998 por Stewart y Arrows)   Caja de cambios de un F1. Debe ser lo mas ligera y pequeña posible. Normalmente tienen 7 marchas aunque algunos equipos usan de 6. Pueden llegar a trabajar a 1000º cuando se les exige el máximo, asi que sus engranajes son cambiados prácticamente tras cada uso. Es importante tener cierta fiabilidad en la transmisión...porque como falle...casi se puede dar por terminada la jornada. La caja de cambios esta unida a un embrague de fibra de carbono. Este pesa solamente 1.5 kg y es accionado de forma electro-hidraulica. Asi, tras pulsar un simple boton en el volante, en cosa de 20-40 milesimas de segundo ya habremos cambiado de marcha... Cuando veis que un F1 abandona porque tuvo un problema hidráulico, puede referirse entre otras cosas, a que tuvo una perdida en el circuito hidráulico que mueve los engranajes y que ya no es capaz de cambiar de marcha.  Embrague de 1998. Los normales tienen 7 platos de fibra de carbono rozando entre si. Llegan a girar hasta a 17.500 rpms Los embragues llegan a trabajar a 5000º. De ahí en adelante pierden sus propiedades adherentes y comienzan a resbalar. (El mismo efecto que les pasa a los frenos a excesiva temperatura) Ahora mismo no se me ocurre mas.....y tendre que repasar todo lo aqui puesto porque hace muchos meses que lo escribi y no me fio un pelo de las burradas que haya podido escribir en su dia. Me acaban de llamar pa tomar algo. Ya editare todo esto despues...bye |
Editado: 26-jun-2005 18:23 -
Como si estudiase
23-jun-2005 09:45
#2
| Bueno de moemento ya me lo he leido,:P en vez de estudiar que es lo que tendria que estar haciendo. De esta muy bien, te falta creo yo, ilustrarlo un poco mas y cosas de esas, pero vamos una mahou solo porque el dibujito del rotativo me ha acrarado bastante. |
uid=37798 gid=10
23-jun-2005 17:37
#7
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Muy pero que muy interesante. Pero me han surgido unas dudas, que tal vez puedan servir para ir llenando el tema. ¿Hubo algun F1 turbo que utilizara intercooler? Lo digo por una idea que me ronda la cabeza y que no me importa exponer aqui. Ademas del volumen de aire que se quema en el cilindro la potencia tambien mejora si introducimos el aire a bajas temperaturas, de ahi que muchos motores turbo usen un intercooler, que enfria el aire ya que se habra calentado al comprimirse en el turbo. El tema me viene desde que lei como funciona el aire acondicionado de los aviones comerciales. El sistema es muy sencillo. El eje de turbina de un avion comercial gira en torno a unas 90.000 rpm, mas o menos como un turbo de competicion. En la parte anterior se conecta una "pequeña" turbina de descompresion solidaria con el eje de turbina, (seria como montar un turbo del reves) al que llega un conducto de aire de impacto, esto es, controlando por una valvula, que hasta que no recibe suficiente fuerza del aire no lo deja pasar. Al llegar a la turbina la descompresion del aire es tan brutal que alcanza temperaturas por debajo de 0º. Este aire se utiliza tanto para refrigerar la turbina como para el aire acondicionado. ¿Se ha utilizado alguna vez un sistema similar en automocion? De no ser asi me pareceria mas efectivo añadir una tercera turbian a las dos que ya suelen tener los turbos que un voluminoso intercooler. Jo corto ya que casi me ha salido un post... Se admiten correcciones, sugerencias y mejoras. Gracias !!! |
ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 17:54
#8
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como me mola leer cosas de estas, joder q estamos en un foro de coches y no la cantidad de temas q se tratan es este foro. Si señor un 10, me ha encantado, mu bien resumido aunque cierto es q hay cosas x ahi q necesitan matizaciones. S2 |
ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 17:58
#9
Excelente post divulgativo, AlambiqueveloZ. Sensacional. Una Mahou 5 estrellas para tí. De paso lo subo.
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ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 18:35
#10
| plas, plas,plas... MOOOOlaaaaa.A la espera de mas culturilla F1 y mejor explicado que en un Arias-paz??¿?¿, solo una pregunta pa ti o pa quien sepa... Que hacen con los motores despues de las 2 carreras que tienen que aguantar..., me imagino que se estudiaran los desgastes etc etc..y luego que se reutiliza alguna parte?... se descarta??... en que desguace????. jejejeje. |
ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 19:15
#12
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Estas pa sobresaliente. ¿Cómo controlas tanto de estos temas? Ya leí otro post tuyo sobre las ruedas de los F1 que estaba perfecto también. Gracias por hacernos aprender estas cosas interesantes. Un saludo. |
ForoCoches: Miembro
23-jun-2005 20:22
#13
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Cita de maxmaxdiesel
plas, plas,plas... MOOOOlaaaaa.A la espera de mas culturilla F1 y mejor explicado que en un Arias-paz??¿?¿, solo una pregunta pa ti o pa quien sepa... Que hacen con los motores despues de las 2 carreras que tienen que aguantar..., me imagino que se estudiaran los desgastes etc etc..y luego que se reutiliza alguna parte?... se descarta??... en que desguace????. jejejeje.
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ForoCoches: Miembro
24-jun-2005 05:21
#14
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Como ya dije, el hilo aun es un petardo infumable :cuñao: . Ya se retocara...tal vez. Tiene muchas inexactitudes (Que quizas por mantener la sencillez no se corrijan[wena excusa ], pero las podeis comentar para que todos las tengamos en cuenta. Con el verano que me voy a pegar igual tardo bastante en corregirlas . Sorry).F1s turbo con intercooler evidentemente si que existieron. Tampoco era una idea extraterrestre. Un ejemplo:  Patrese en su Brabham, 1982. Año en que BMW entro en la F1. Tenian un motor 4 cilindros 1.5 litros 16 valvulas. Motor turbo con intercooler a 2.8 bares. 540 CV @ 9500rpm. Un motor boxter de menos de 6 cilindros esfacil de encontrar....por ejemplo el escarabajo:  Si buscamos Boxters de mas de 6 cilindros nos resultara un poco mas complejo puesto que el cigueñal tiene que ser mas alargado y eso repercute en su tendencia a la rotura. Sin embargo es relativamente facil entontrar motores V180º de mas de 6 cilindros, incluso en F1. Por si las flyes, no escribo mas, que toy un poco
 .... :cuñao: |
Como si estudiase
24-jun-2005 07:02
#15
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Cita de AlambiqueveloZ
Por si las flyes, no escribo mas, que toy un poco .... :cuñao:  .P.D.: Tu sin prisa, ves haciendo, a mi me gustaria que lo hicieses tecnicamente correcto... a pesar de que sea difisilillo. |
ForoCoches: Miembro
25-jun-2005 10:16
#21
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Buah, si vierais que bombazo se metio hoy de noche un colega haciendo el gandul por montaña... Igual que McCrash... Trankis que no hubo daños personales[Y por supuesto sin terceros]. Pero me hizo pasar hasta ahora mismo dando apoyo logistico. Evidentemente ya le di su corespondiente colleja. Me voy pal sobre. Que me lo tengo ganado.... Nos vemos. |
ForoCoches: Miembro
25-jun-2005 10:24
#22
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Cita de AlambiqueveloZ
Buah, si vierais que bombazo se metio hoy de noche un colega haciendo el gandul por montaña...
Igual que McCrash... |
ForoCoches: Miembro
25-jun-2005 16:10
#24
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disk, eso lo explica todo. :cuñao: #20# nipoli, se supone que lo mio es la informatica...y vaguear. Es la moda Un saludo |
205 Power (65+103+160)
25-jun-2005 16:58
#25
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no m lo puedo creer, m lo he leido enteroooo. Eso kiere decir k es interesante y bien redactado, no cansa leerlo todo aunk parece grande y muy muy interesante. Esperamos un 2º parte mas detallada? |
Sí.
26-jun-2005 20:16
#26
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Cita de zariweya
Muy pero que muy interesante. Pero me han surgido unas dudas, que tal vez puedan servir para ir llenando el tema. ¿Hubo algun F1 turbo que utilizara intercooler? Lo digo por una idea que me ronda la cabeza y que no me importa exponer aqui.
Ademas del volumen de aire que se quema en el cilindro la potencia tambien mejora si introducimos el aire a bajas temperaturas, de ahi que muchos motores turbo usen un intercooler, que enfria el aire ya que se habra calentado al comprimirse en el turbo. El tema me viene desde que lei como funciona el aire acondicionado de los aviones comerciales. El sistema es muy sencillo. El eje de turbina de un avion comercial gira en torno a unas 90.000 rpm, mas o menos como un turbo de competicion. En la parte anterior se conecta una "pequeña" turbina de descompresion solidaria con el eje de turbina, (seria como montar un turbo del reves) al que llega un conducto de aire de impacto, esto es, controlando por una valvula, que hasta que no recibe suficiente fuerza del aire no lo deja pasar. Al llegar a la turbina la descompresion del aire es tan brutal que alcanza temperaturas por debajo de 0º. Este aire se utiliza tanto para refrigerar la turbina como para el aire acondicionado. ¿Se ha utilizado alguna vez un sistema similar en automocion? De no ser asi me pareceria mas efectivo añadir una tercera turbian a las dos que ya suelen tener los turbos que un voluminoso intercooler. Jo corto ya que casi me ha salido un post... Se admiten correcciones, sugerencias y mejoras. Gracias !!! Si después de un compresor (turbo) instalas una turbina, no te sirve de nada el compresor. El compresor comprime el aire y si esta compresión fuera ideal (q no existe) la temperatura del gas no aumentaría. La turbina funciona de forma contraria al compresor, la turbina expansiona el gas, en esta expansión reduce su temperatura. Lo mismo ocurre con las válvulas de expansión q forman parte de los equipos de aire acondicionado. Si te sirve de ejemplo piensa en un frasco de colonia de esos de apretar la boquilla para q salga la colonia (ej.: agua fresca de adolfo dominguez, la uso yop jeje!). Al pasar la colonia por esa válvula y salir al exterior se expansiona y se enfría, ya q estás intentando introducir un caudal de colonia por un tubo y agujero pequeños. Esa es una de las causas por las q notas la colonia fresquita (aparte de la transferencia de calor entre dos cuerpos). Si quieres te paso mis apuntes de procesos termodinámicos industriales y de ingeniería térmica I. Perdona el tostón. 
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Pisando a Fondo!!!
27-jun-2005 01:48
#29
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Cita de Hippiekiller
Por cierto, me han encantado esos escapes incandescentes....
Salu2 |
Piloto reserva
27-jun-2005 01:56
#30
Primer motor Turbo el Renault RS01 que debutó en Gran Bretaña en 1977
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