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Fórmula 1

La Unidad de Potencia en los Fórmula 1

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En el siguiente artículo vamos a tratar de dejar claro cómo es la Unidad de Potencia de los Fórmula 1 a día de hoy. Atrás quedan los musculosos motores V10 y V8 que tanto ruido hacían y gustaban a los aficionados. Ahora tenemos unos sofisticados a la vez que complejos motores. Sabemos que tiene varias partes, MGU-K, MGU-H… Pero pocos conocen cómo funcionan realmente estos motores que tantos quebraderos de cabeza traen a los equipos e ingenieros.

Primero de todo, para comprender cómo funciona cada parte que compone el motor, vamos explicar qué es una máquina eléctrica. Sin irse por las ramas, una máquina eléctrica es un dispositivo que transforma energía eléctrica en otro tipo de energía, y viceversa. Este concepto es importante. Una energía es la eléctrica, y la otra cualquier otra, pero normalmente es cinética, es decir movimiento. Recalcamos que transforma energía eléctrica en movimiento, y el movimiento en energía eléctrica. Por eso se dice que las máquinas eléctricas son reversibles.

Un ejemplo de máquina eléctrica es un molino de viento aerogenerador. Trabaja para generar electricidad con el movimiento del viento, pero si se quisiera, se podría revertir su funcionamiento y hacer girar las aspas aportando electricidad. Hay máquinas eléctricas en todos los lados, desde la lavadora de tu casa, hasta el transformador de tu teléfono móvil.

¿Y por qué explico esto? Porque en la unidad de potencia de los Fórmula 1 no hay una máquina eléctrica, sino dos. Estos son los MGU-K y MGU-H de los que tanto se habla. Pero claro, hemos dicho que son máquinas eléctricas, y que la mayoría de máquinas eléctricas convierten la energía eléctrica en movimiento, y el movimiento en electricidad. ¿Cómo funcionan pues el MGU-K y MGU-H?

-MGU-K: Esta máquina eléctrica convierte electricidad en movimiento que va directamente al cigüeñal. Como hemos dicho, es reversible. También convierte el movimiento en energía eléctrica. Por tanto, el MGU-K trabaja de una forma tal que, cuando el coche está acelerando, el MGU-K trabaja de forma directa, donde transforma energía eléctrica en movimiento, como efecto un aumento de potencia, porque se transmite más potencia al eje del motor. Sin embargo, cuando el piloto está frenando, o cuando simplemente se está reduciendo la velocidad, el MGU-K trabaja de forma inversa, produciendo energía eléctrica a partir de los giros del eje del motor.

-MGU-H: Cuando el MGU-H trabaja de forma directa, los gases de escape que salen del motor mueven una turbina, que con su movimiento produce energía eléctrica. De la misma forma que todas las máquinas eléctricas, también puede trabajar de forma inversa. Pero, ¿de qué sirve que si trabaja de forma indirecta aporte energía a los gases de escape, que salen del coche? Realmente, lo que hace al trabajar de forma inversa es aportar energía a los gases que entran al coche. Moviendo una turbina, comprime los gases de admisión. Es el que mueve el turbo del motor. Aunque como veremos posteriormente, no es el único responsable del movimiento del turbo.

Hay una clara diferencia entre el MGU-K y el MGU-H. El primero, trabaja cuando el coche está frenando, mientras que el segundo, al necesitar gases de escape, necesita de los gases de escape que se producen al acelerador. Es por eso que existen las baterías: acumulan la energía cuando se está frenando, para utilizarla cuando se va a acelerar.

Sin embargo, hemos dicho que el MGU-H solo trabaja cuando se acelera. Es por eso que la energía del MGU-H puede llegar a dos sitios: puede ir a las baterías para usarla después, o bien puede ir al MGU-K para usarla instantáneamente. Y el porcentaje de energía que va a usarse en el momento o que se acumula en la batería se controla con los mapas motores. Este es el concepto que tanto oímos de que los pilotos están “cargando las baterías” o cuando están usando el máximo de potencia.

Pero aún hay algo que no se ha dejado claro. Hemos dicho que el MGU-H trabaja de forma directa produciendo energía con el aire de escape, pero de forma inversa trabaja comprimiendo los gases de admisión. Y esto es imposible que lo haga a la vez, porque no puede trabajar en ambos sentidos simultáneamente. ¿Cómo es posible si el turbo tiene que estar girando siempre?

Aquí es donde nos toca explicar el funcionamiento del turbo-compresor y su relación con el generador MGU-H.

El turbo-compresor está formado por dos conductos con una turbina. Uno expande el aire y otro lo comprime. Trabajan a la vez. De esta forma, el aire que sale del motor se expande, mientras que el aire que entra al motor se comprime. Esto se trata de un intercambio de energía directamente. Sin embargo, el turbo-compresor solo funciona cuando el aire que sale del motor tiene cierta velocidad, por lo que al salir de las curvas, el coche no tiene la misma potencia que en plena recta. Eso es el famoso lag del turbo. Pero en estos coches de Fórmula 1 no ocurre así. ¿Por qué? Simplemente porque cuando el coche aún lleva poca velocidad, es el MGU-H el que aporta la energía para el aire de admisión.

Por lo tanto, el MGU-H trabaja de forma que cuando se acelera a bajas velocidades, aporta movimiento al compresor, pero cuando ya hay suficiente velocidad en el coche para que trabaje adecuadamente el turbocompresor, genera energía. ¿Cómo? Con el propio movimiento del eje en el que rota el turbo-compresor, que hemos dicho que se mueve con los gases de escape, es el mismo movimiento que usa el MGU-H para generar electricidad.

De esta forma, hay un flujo de energía que tratamos de representar con este esquema. 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:

1-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

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

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

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

5-Motor de combustión: genera la potencia quemando gasolina.

-ECU

De cada componentes solo se puede usar, por normativa 4 elementos durante la temporada 2017, a la quinta hay una sanción de posición. Próximamente, hablaremos de cuánta potencia transmite cada componente, pero de momento, esperemos que haya quedado claro la composición de la Unidad de Potencia

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1 Comment

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  1. Manuel serrano

    11 junio, 2018 at 08:41

    genial artículo, había una duda que tenía y me la habeis resuelto, he descubierto vuestra web y será una habitual para seguir la f1 y leer artículos de técnica f1.

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Esports

La F1 prepara carreras virtuales para pasar mejor la cuarentena por el coronavirus

“Estamos muy contentos de poder brindar un poco de alivio en forma de grandes premios virtuales de eSports, en estos tiempos impredecibles»

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Todo el mundo está viviendo una de las peores situaciones en la historia con la propagación del coronavirus, y en España lo está haciendo de manera muy grave. Por eso, desde MomentoGP os recordamos que nos tenemos que quedar en casa para acabar con esta situación lo antes posible. Y para saciar las ganas de carreras de los aficionados, la Formula 1 ha iniciado una bonita iniciativa consistente en disputar carreras virtuales (a través de los esports) para que los fans de la máxima categoría del automovilismo pasen un tiempo entretenidos en esta situación tan difícil.

Williams Esports

Empezando por este domingo con la disputa del Gran Premio Virtual de Bahréin, tendremos varias citas como esta hasta que Liberty Media y la FIA confirmen el nuevo calendario. Por otro lado, el juego que se usará será el F1 2019 de Codemasters en la que tendrá una duración de 28 vueltas al circuito internacional de Sakhir mientras que para seguir, tanto la de Bahréin como otras carreras, se podrá seguir en las redes sociales de la F1 como YouTube, Twitch o Facebook. 

También hemos conocido que próximamente se harán varios eventos en los que los fans podrán disputar carreras online y pasar un tiempo entretenidos con la F1 y los esports. Tras conocerse este anuncio, Julian Tann, actual director de los esports en la F1, ha comentado lo siguiente: “Estamos muy contentos de poder brindar un poco de alivio en forma de grandes premios virtuales de eSports, en estos tiempos impredecibles, ya que esperamos entretener a los fans que se pierden por la ausencia de la actividad de la F1″.

En el caso de la empresa desarrolladora del videojuego oficial de la F1 (Codemasters), se ha mostrado encantado de participar en este proyecto tan bonito para pasar mejor la ausencia de la máxima categoría del automovilismo: «Estamos entusiasmados de ser parte de los grandes premios virtuales de esports. Con los eventos deportivos actualmente en espera en todo el mundo, es genial que el videojuego oficial de la F1 pueda ayudar a llenar el vacío al reunir una emocionante formación de talentos para competir en línea durante los fines de semana de carrera pospuestos. Será competitivo, lleno de acción y muy divertido para todos los involucrados».

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Fórmula 1

La F1 retrasa el cambio de reglamentación hasta 2022

El cambio de reglamentación de los monoplazas previsto para la próxima temporada se aplaza a 2022 debido a los desajustes del calendario provocados por el coronavirus.

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Después de que los grandes premios de Holanda, España y Mónaco hayan sido aplazados, la F1 ha anunciado que también se retrasará el cambio reglamentario esperado para la próxima temporada, implementándose en la campaña de 2022. Esta decisión ha sido tomada de manera conjunta entre la FIA y los equipos participantes en la categoría. La incierta e impredecible situación que está generando el coronavirus ha sido la razón principal para que se haya llegado a este acuerdo.

Las especificaciones técnicas de los monoplazas actuales se mantendrán durante un año más, pero lo que sí se llevará a cabo, será la regulación del techo presupuestario. Esto ayudará financieramente a los equipos, pues los estragos económicos que está generando el COVID-19 les está afectando directamente. La posibilidad de que este año se disputen menos carreras impactará a los ingresos de todas las escuderías y del mundo de la F1 en general.

F1

En un comunicado oficial en su página web, la F1 ha señalado lo siguiente: «Debido a la volátil situación económica actual causada por el coronavirus, las partes implicadas hemos decidido que durante la temporada 2021 los monoplazas dispondrán del mismo chasis utilizado en 2020. Sin embargo, la introducción e implantación de las nuevas regulaciones financieras seguirá adelante la próxima temporada, tal y como había sido planeado. Además, se mantendrán conversaciones para tratar de continuar reduciendo costes. Todos los equipos han mostrado su apoyo a la FIA en cuanto a la reestructuración de la temporada 2020″.

La compleja situación actual no permite determinar la fecha concreta en la que comenzará esta temporada. Con las siete primeras pruebas del año aplazadas, a priori el inicio tendrá lugar el 7 de junio en el circuito de Bakú, aunque con la expansión del virus aún sin control, no existe ninguna garantía.

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Fórmula 1

Aplazados los Grandes Premios de Holanda, España y Mónaco por el COVID-19

Tras el «show» vivido en el Gran Premio de Australia, las partes implicadas han tomado la decisión de retrasar hasta mayo el inicio del campeonato. Si todo va según lo previsto, será el fin de semana del 3 de mayo el momento en el que arranquen motores los monoplazas, en el circuito de Zandvoort.

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COVID-19

Era de esperar, pero hace tan solo unos momentos ya es oficial. La Fórmula 1 ha anunciado que se posponen los grandes premios de Holanda, España y Mónaco por el COVID-19. Se unen así a la reciente cancelación del Gran Premio de Australia y el aplazamiento de la primera gira asiática: China, Bahrein y Vietnam.

La idea que tiene la cúpula de la Fórmula 1 es la de inaugurar la temporada con el nuevo Gran Premio de Holanda, en el Circuito de Zandvoort, el fin de semana del 3 de mayo. Posteriormente se continuará con el Gran Premio de España la semana siguiente, dejando para el fin de semana del día 24 de mayo el siempre mítico Gran Premio de Mónaco.

COVID-19

@F1

Esta decisión ha sido unánime y consensuada con todos los actores implicados: FIA, Fórmula 1 y los promotores. Todos han decidido, adecuadamente, anteponer la salud de todos al interés económico, tal y como han dejado claro: “Se han tomado estas decisiones para garantizar la salud y la seguridad de todas las personas que viajan, los participantes y los fans, que siguen siendo nuestra principal preocupación” Con esta decisión se evitan situaciones tan dantescas como las vividas en Melbourne hace varias semanas.

Esto no es definitivo, puesto que estarán pendientes de cómo evoluciona en los distintos países implicados la pandemia provocada por el COVID-19. Por tanto, la Fórmula 1, la FIA y los promotores siguen trabajando en buscar fechas alternativas si fuera necesario para el resto de citas del calendario.

#QuedateEnCasa #UnidosSomosMásFuertes #COVID-19

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