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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

1 Comment

  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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Fórmula 1

Puntuaciones de MomentoGP al GP USA 2019

Les ofrecemos las puntuaciones de Momento GP al GP de USA, el que encumbra a Sir Lewis Hamilton, como sexacampeon del mundo de F1

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Les ofrecemos las puntuaciones del equipo de MomentoGP al GP USA, disputado en un bacheado circuito de Austin. Sir Lewis Hamilton se ha proclamado sexacampeón del mundo, dando un paso tremendo para superar lo que parecía una quimera, los siete títulos del infortunado y siempre recordado Michael Shumacher. El británico se encumbra como uno de los más grandes de la historia. La única pega, si se le puede poner alguna, sería la falta de rivales que, a juicio de la afición, ha tenido en algunos de los campeonatos conseguidos. Se echa en falta a un asturiano que con un coche decente, le hubiera apretado las tuercas a buen seguro, el espectáculo habría sido épico. O una mayor consistencia de los equipos rivales. Bottas, con una gran carrera y hasta adelantando a su compañero en dos ocasiones, es nuestro piloto 10. Lo único que puntuamos negativo, el 0, se lo lleva el irregular asfalto del  circuito de Austin, impropio de una carrera de F1.

@F1

DIEZ: VALTTERI BOTTAS. Desde la pole del sábado, fue llevando la carrera a su terreno, estrategias diferentes entre los dos compañeros, Lewis quería la corona adjudicándose la victoria, la de Valtteri a la postre, con dos paradas, fue la acertada, aunque tuvo que adelantar “al jefe” dos veces, con el consiguiente riesgo que ello implica. A primero de temporada parecía que habría lucha entre los dos pilotos de la estrella, más no la hemos visto. El Bottas de ayer, es el que nos gusta.

NUEVE: LEWIS HAMILTON. El sexacampeón Lewis, hizo una carrera a tope en busca de la victoria. No es un piloto que sepa ir al ralentí, le sacó los colores a Vettel en un precioso adelantamiento, aunque fuera con poco ritmo el alemán, no entró a boxes cuando lo llamaron, demostrando esa rebeldía que lo caracteriza. Nuestro aplauso para un grandísimo piloto, como decíamos antes, desde que no está Rosberg hemos echado en falta (quizás hasta él) a un rival con el que competir de tú a tú. Tiene el año que viene, antes de los cambios que llegarán en el 2021, para alcanzar con su magnífico vehículo los siete títulos de Shumi.

@Danielricciardo

OCHO: DANIEL RICCIARDO. Carrerón del australiano, P6 final para Dani. No fue fácil esa posición, se tuvo que fajar con varios pilotos, pero este no es de los que se arrugan. Enorme.

SIETE: ALEX ALBON. Está consiguiendo magnificas posiciones Albon. Siempre con los escogidos y no dejando que nadie de la clase media quede por delante. En su debe, el toque al principio, en su haber, una gran remontada. Parece que Herr Marko le debe dar una oportunidad y asegurarle la continuidad para la temporada próxima. 

 

@F1

SEIS: MAX VERSTAPPEN. No pudo hacer más el holandés y eso le escoció. Posiblemente se veía con posibilidades de ganar esta carrera, el tercer cajón del podio no le hizo moderarse e hizo unas desafortunadas declaraciones sobre el bajón de Ferrari, que van a traer cola..

@McLarenF1 Lando Norris

CINCO: LANDO NORRIS. Muy buena carrera de Norris, P7 para él. No pudo parar a un entonado Ricciardo ni a un Albon con un coche muy superior. La salida, perfecta.

@F1

CUATRO: CHECO PEREZ. Otro piloto que siempre destaca. Bregó como un jabato al tener que salir desde el pit lane por una sanción. Al final, un imprudente Kvat lo embistió, pero fue sancionado con 5 segundos y Checo pudo acabar la carrera, cerrando la zona de puntos con su P10.

@Carlossainz55

TRES: CARLOS SAINZ. El toque de Albon, marcó la carrera del español, una pena con la buena forma en la que se encuentra y celebrando su carrera 100 en F1. La FOM por fin lo enfoca, ya era hora. McLaren ha sido el equipo que más ha progresado este año. En Austin, Carlos superó el tiempo de Alonso del año pasado en 2,4 segundos. Increíble pero cierto, esperemos que el 2020 estén más arriba si cabe.

DOS: MERCEDES. El dominio de la marca de la estrella en la era híbrida ha sido incontestable, han sido los más listos de la clase y los campeonatos sucesivos de  pilotos y constructores conseguidos, quedan para la hemeroteca del trabajo bien hecho. Enhorabuena.

@F1

UNO: CHARLES LECLERC. Tuvo que sufrir Charles, al ver que no tenía el ritmo necesario para acercarse a la cabeza, donde estaba acostumbrado a batallar. P4 final y a intentar revertir la situación en Brasil. Mal día para Ferrari.

CERO: BACHES DEL CIRCUITO. Una pena que un GP tan bien organizado, tan espectacular, tenga un asfalto tan bacheado. Eso  le costó el abandono a Vettel. También había una salchicha nueva que fue muy criticada por los pilotos y les costó muchísimo conseguir la puesta a punto adecuada.

Esperemos que el año que viene se corrija.

Pues esto es todo en nuestras puntuaciones, esperemos les hayan convencido. Si no ha sido así, nos puede dar las suyas. Hasta el GP de Brasil, reciban saludos momenteros.

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Fórmula 1

OFICIAL: Giovinazzi renueva con Alfa Romeo para 2020

El equipo italiano ha decidido mantener su alineación de pilotos y continuar con Giovinazzi para la próxima temporada.

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El equipo Alfa Romeo seguirá con Antonio Giovinazzi la próxima temporada. El piloto de 25 años disputará el año que viene su segunda temporada completa en Fórmula 1, con el equipo que le dio la oportunidad de debutar en la categoría en 2017. Después de dos años trabajando en el simulador del equipo, esta temporada ha sido la primera que disputa en su totalidad. Con un comienzo de año complicado, lejos del rendimiento de su compañero Kimi Raikkonen, Giovinazzi ha mostrado una clara mejoría desde que consiguió sus primeros puntos en el Gran Premio de Austria. Desde entonces, sus actuaciones han sido comparables a las del finlandés, entrando en los puntos en las carreras de Monza y Singapur.

Tras la noticia de su renovación, el piloto italiano ha declarado: «Estoy muy contento por quedarme en el equipo un año más. Me siento muy agradecido por la increíble cantidad de apoyo que he recibido por parte del equipo en mi primer año en Fórmula 1. Cada miembro de Alfa Romeo ha estado a mi lado desde el principio y tengo muchas ganas de continuar este camino juntos. Hemos aprendido mucho este año y estoy seguro de que la próxima temporada podremos dar un gran paso adelante en cuanto a nuestro rendimiento. Ya no seré un debutante, así que no habrá excusas. Quiero ser competitivo desde el comienzo del campeonato y devolver al equipo la confianza que ha depositado en mí».

Fuente: Alfa Romeo Racing

Por su parte, el jefe del equipo Frédéric Vasseur, también se ha mostrado satisfecho con la renovación de su piloto. «Antonio lo ha hecho muy bien este año y estoy extremadamente contento por anunciar su renovación para 2020. La manera en la que se ha integrado dentro del equipo y su constante progreso son realmente prometedores para el futuro. Ha demostrado que es un piloto muy rápido, incluso al lado de un campeón del mundo como Kimi. Esperamos que siga desarrollando su potencial a medida que su experiencia vaya creciendo. Su conocimiento técnico, ética de trabajo y actitud positiva nos ayudarán a impulsar al equipo para la próxima temporada«.

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Fórmula 1

Ferrari, en tierra de nadie y muy lejos de Mercedes en Austin

Vettel abandonó y Leclerc sólo pudo ser cuarto. Ninguno de ellos se llevó la pole por primera vez desde el parón.

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No ha sido un buen fin de semana para los italianos. Si Leclerc ya sufrió el sábado al no poder disputar los libres 3, hoy sólo pudo ser cuarto en la carrera, a más de 50 segundos de Valtteri Bottas. En el otro lado del box, Vettel tuvo un día aún peor. Perdió varias posiciones en las primeras vueltas hasta caer a la séptima plaza. El alemán sufría subviraje y en la vuelta 8, su suspensión dijo basta y se retiró.

Leclerc fue a dos paradas, montando primero los medios y finalmente los blandos para llevarse la vuelta rápida. Estuvo fuera de ritmo durante toda la carrera, y no pudo evitar que Verstappen adelantase a su compañero de equipo en el Mundial.

Charles Leclerc: «Ha sido una carrera muy dura, especialmente en el primer stint donde no me encontraba bien con las ruedas delanteras. Ha sido difícil encontrar el agarre y tenemos que mirar por qué. Los otros dos stints fueron un poco mejores, pero no lo suficiente. Nuestros rivales hoy eran muy rápidos, a si que ha sido una carrera en tierra de nadie para mí».

F1.com

«Es una pena para el equipo que no hayamos puntuado con los dos coches hoy. Felicitar a Lewis por el título. Es un gran campeón y se lo merece», reconocía el monegasco.

Sebastian Vettel: «Estoy muy decepcionado con el abandono, porque estaba deseando hacer una buena carrera. Tuve muy poco agarre en la primera vuelta y tuve que dejar a algunos coches que me pasaran. Sufrí para sacar rendimiento del coche, sobre todo en las curvas a derechas, quizás porque algo en el coche ya estaba roto desde el inicio. Al final, 7 vueltas después, la suspensión falló tras pasar por el banana disuasoria en la curva 8″.

«En ese momento no había hecho nada que no hubiese hecho a lo largo del fin de semana. Creo que hoy había potencial para lograr un podio, a si que es una pena. Por último, quiero felicitar a Lewis por su gran logro», finalizaba el alemán.

Mattia Binotto: «Primero de todo quiero felicitar a Lewis por lograr otro título de Campeón del Mundo. Se lo merece y lo ha ganado con estilo».

«En cuanto a la carrera, esperábamos mucho más hoy. Seb tuvo un problema con la suspensión trasera derecha, cuando el brazo superior se rompió a las pocas vueltas de carrera. Creemos que es un problema que se ha desarrollado por algo que le ha pasado en la primera vuelta, pero necesitamos ver qué ha pasado y entender por qué se ha roto».

«La carrera de Charles se ha visto comprometida por el primer set de neumáticos, en los que no ha tenido agarre. No entendíamos por qué iba tan lento y por qué estaba tan fuera de ritmo. En el segundo y tercer stint ha tenido buen ritmo, pero es difícil compararlo con los demás, ya que en ese momento estaban con otros neumáticos distintos a los de él. En el último stint, se encontró mucho más cómodo con el coche al montar los blandos y marcó la vuelta rápida». 

Ahora tenemos que analizar y entender lo que ha pasado. Estamos muy decepcionados porque este resultado no refleja nuestro nivel de rendimiento. Siempre hay algo que aprender de un mal resultado y eso es lo que vamos a hacer ahora», lamenta el italiano.

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