Entradas
- En el marco del Paris Air Show (Le Bourget), Renault presenta su innovador grupo motopropulsor, diseñado en conformidad con los nuevos reglamentos técnicos, que se utilizará en el Campeonato del Mundo de Fórmula 1 de la FIA de 2014 en adelante.
- Este grupo motor de última generación se denomina oficialmente Renault Energy F1 y refleja las sinergias con la gama de motores Energy, pionera en ahorro de combustible, que incorporan los vehículos de serie Renault.
- El grupo motor, que se presenta ahora por primera vez en configuración para la carrera, representa un gran salto en la tecnología de las transmisiones de la Fórmula 1, ya que ofrece un ahorro de combustible inigualable gracias a su motor turbo de inyección directa, unido a la electrificación y a avanzados sistemas de recuperación de energía.
| Motor F1 |
| Motor F1 b (Large) |
En 2014, la Fórmula 1
entrará en una nueva era. Tras tres años de planificación y
desarrollo, se presenta el cambio más importante de las dos últimas
décadas en este deporte. Los reglamentos relativos al motor
constituyen la parte más significativa de dicha revolución, puesto
que introducen una nueva generación de grupos motopropulsores que
aúna un motor turbo V6 de 1,6 litros y sistemas de recuperación de
energía. Esta combinación impulsará radicalmente el ahorro al
recoger la energía que se disipa en forma de calor por el escape o
los frenos.
La potencia máxima del
nuevo grupo motor superará la potencia actual de los motores V8 de
la F1, y el ahorro de combustible aumentará de modo espectacular. En
carrera solo se permiten 100 kg, pero estos motores utilizarán un
35% menos de combustible que sus antecesores.
“A
partir de 2014, daremos prioridad a los motores y devolveremos el
equilibrio a la F1. El
motor es el corazón del auto, y a partir del año que viene, regresa
al corazón de nuestro deporte.” señaló Alain
Prost, embajador de Renault y cuatro veces Campeón del Mundo de
Fórmula 1.
Durante
varios años, Renault ha utilizado su saber hacer en materia de
competición para desarrollar motores de bajo consumo eficaces para
los vehículos de serie, en particular la gama Energy.
Los objetivos son claros: conservar o mejorar el placer de conducir,
el brío y la aceleración con motores “downsizing” y reducir el
consumo y las emisiones de CO2.
Renault ha aplicado estos
principios para desarrollar el grupo motor de F1, creando un proceso
de desarrollo completo entre la carretera y el circuito.
Por
estos motivos, Renault ha bautizado su grupo motopropulsor de F1,
‘Energy
F1’,
ilustrando claramente que los motores de F1 comparten ADN con sus
primos de la carretera.
“El
mayor reto de la F1 para el próximo año será optimizar la
eficiencia energética y el ahorro de carburante manteniendo a la vez
la potencia y las prestaciones que se esperan de los coches de F1. En
este sentido, Renault ha sido pionera con la gama de motores Energy
que equipan sus vehículos de serie” resaltó Jean-Michel
Jalinier, Presidente de Renault Sport F1.
2014:
¿Cuál es el reglamento
de F1?
- Turbo V6 de inyección directa y 1,6L.
- Arquitectura con sobrealimentación simple: turbina y compresor únicos (E-motor permitido).
- 5 grupos motopropulsores por piloto y por temporada durante 2014, y 4 en los años posteriores.
Énfasis
en la mejora del ahorro / reducción del consumo de combustible:
- Cantidad de combustible para la carrera limitado a 100 kg inicialmente (-35% a partir de ahora; ilimitado en la actualidad).
- Caudal másico de combustible limitado a 100 kg/h máx. (ilimitado en la actualidad).
- Se permiten potentes sistemas de recuperación de energía (ERS).
UNA
REVOLUCIÓN EN MARCHA…
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RS27-2013
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Energy
F1-2014
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Motor |
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Cilindrada |
2,4L
|
1,6L
|
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Régimen máximo |
18.000
rpm
|
15.000
rpm
|
|
Alimentación |
Atmosférica,
se prohíbe cualquier aumento de la presión
|
Turbocompresor
único, presión de sobrealimentación ilimitada (en realidad,
limitada a 3,5 bares absolutos debido al límite de caudal másico
de carburante)
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|
Caudal másico de
carburante |
Ilimitado,
pero normalmente 170 kg/h
|
100
kg/h (-40%)
|
|
Cantidad de
gasolina permitida por carrera |
Ilimitada,
pero normalmente 160 kg
|
100 kg
(-35%)
|
|
Arquitectura |
90°
V8
|
90°
V6
|
|
Número de
cilindros |
8
|
6
|
|
Diámetro interior |
Máx.
98 mm
|
80 mm
|
|
Carrera |
Sin
regular
|
53 mm
|
|
Altura
del eje del cigüeñal con respecto al plano de referencia
|
58 mm
|
90 mm
|
|
Número de válvulas |
4 por
cilindro, 32
|
4 por
cilindro, 24
|
|
Escape |
Doble
salida (una por banco de cilindros)
|
Salida
simple, desde la turbina hacia el eje de simetría del coche
|
|
Inyección de
carburante |
Inyección
indirecta
|
Inyección
directa
|
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Número de grupos
motopropulsores permitidos por piloto y temporada |
8
|
5
|
|
Sistemas
de recuperación de energía
|
||
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Régimen del MGU-K
|
Ilimitado
(38.000 rpm)
|
Máx.
50.000 rpm
|
|
Potencia del MGU-K
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Máx.
60kW
|
Máx.
120 kW
|
|
Energía
recuperada por el MGU-K
|
Máx.
0,4 MJ/vuelta
|
Máx.
2 MJ/vuelta
|
|
Energía
suministrada por el MGU-K
|
Máx.
0,4 MJ/vuelta
|
Máx.
4 MJ/vuelta
|
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Régimen del MGU-H
|
-
|
>100.000rpm
|
|
Energía
recuperada por el MGU-H
|
-
|
Ilimitada
(> 2MJ/vuelta)
|
RENAULT
ENERGY F1-2014: NUEVA TERMINOLOGÍA PARA UNA NUEVA ERA
“La
nueva generación de coches de F1 se dotará de un motor turbo V6 de
combustión interna, 1,6 litros y cerca de 600 CV, además de
alrededor de 160 CV de propulsión eléctrica procedente del sistema
de recuperación de energía. Por consiguiente, el término ‘motor’
ya no describirá completamente la fuente de potencia de propulsión
de un vehículo, sino que será más adecuado referirse al sistema
completo como ‘grupo motopropulsor’.”
Rob
White, Director general adjunto (técnico)
V6
V6
es la forma abreviada de referirse a un motor de combustión interna
cuyos cilindros están dispuestos en dos bancos de 3 cilindros en
forma de ‘V’ sobre un cigüeñal común. El Renault Energy F1 V6
tiene una cilindrada de 1,6 litros y suministrará alrededor de 600
CV, es decir, una potencia tres veces superior a la de Clio
IV RS.
TURBOCOMPRESOR
Un
turbocompresor lleva una turbina que se activa mediante el escape
para accionar un compresor que aumenta la densidad del aire de
admisión consumido por el motor, y de este modo, proporciona más
potencia para una cilindrada determinada.
La
turbina de escape convierte la energía térmica residual que
contienen los gases de escape después de la expansión en el bloque
motor en potencia mecánica del eje. La potencia mecánica de la
turbina se utiliza para accionar el compresor y el MGU-H (véase a
continuación).
Puesto
que la velocidad del turbocompresor debe variar en función de la
necesidad del motor, puede producirse un retraso de respuesta en el
par motor, conocida como turbo-lag
o
tiempo de respuesta. Uno de los grandes retos del nuevo grupo motor
es reducir la demora prácticamente a cero e igualar la velocidad al
nivel de transmisión instantánea de par de los motores V8 actuales.
WASTEGATE
O VÁLVULA DE DESCARGA
La
válvula de descarga se utiliza a menudo junto con el turbocompresor
para controlar el sistema. Se trata de un dispositivo de control que
evita que el exceso de gases de escape pase a la turbina, con el fin
de igualar la potencia que produce la turbina a la que el compresor
requiere para suministrar el aire que necesita el motor.
INYECCIÓN
DIRECTA
Mediante
inyección directa (DI), el carburante se inyecta directamente en la
cámara de combustión, en lugar de en el colector de admisión. La
mezcla combustible-aire se crea dentro del cilindro, por lo que se
requiere una gran precisión para medir y dirigir el combustible
desde la boquilla de inyección. Este es un subsistema clave del que
dependen el ahorro de combustible y la transmisión de potencia del
grupo motor.
MGU
Un
motor-generador (MGU) es un dispositivo eléctrico.
Cuando funciona a modo de motor, el MGU convierte la energía
eléctrica en energía mecánica. Cuando funciona como generador, el
MGU convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El grupo
motor de 2014 alberga dos MGU; un MGU-H (recuperación de la energía
del escape) y un MGU-K (recuperación de la energía cinética
durante la frenada).
MGU-K
El
MGU-K está conectado al cigüeñal del motor de combustión interna
y es capaz de recuperar o suministrar potencia (limitada a 120 kW o
160CV según el reglamento). En el momento de la frenada, el MGU-K
funciona como generador para disminuir la velocidad del coche
(reduciendo el calor que se disipa en los frenos) y recupera una
parte de la energía cinética para convertirla en electricidad. En
el momento de la aceleración, el MGU-K se alimenta (mediante el
Energy Store o el MGU-H) y actúa como mecanismo de propulsión del
vehículo.
MGU-H
El
MGU-H está conectado al turbocompresor. Al actuar a modo de
generador, absorbe la potencia del eje de la turbina para recuperar
la energía térmica de los gases de escape. La energía eléctrica
puede dirigirse al MGU-K o a la batería para almacenarla y
aprovecharla más adelante. El MGU-H también se utiliza para
controlar la velocidad del turbocompresor e igualarla a las
necesidades de aire del motor (por ejemplo, para descender la
velocidad en lugar de la válvula wastegate
o acelerarla para compensar el turbo-lag).
ERS
El
sistema de recuperación de energía ERS (Energy Recovery System) del
grupo motor utiliza el MGU-H y el MGU-K, además de un Energy Store
(almacén de energía) y sistemas electrónicos de alimentación y
control. La energía térmica y la energía cinética recuperadas
pueden consumirse inmediatamente si el otro MGU lo necesita, o bien
utilizarse para cargar el Energy Store. La energía almacenada se
puede emplear para que el MGU-K propulse el vehículo o para que el
MGU-H acelere el turbocompresor. En comparación con el KERS de 2013,
el ERS del grupo motor de 2014 tendrá el doble de potencia (120 kW
frente a 60 kW) y un rendimiento diez veces superior.
¿QUÉ SE PUEDE
CAMBIAR DE UNA ESCUDERÍA A OTRA?
Los elementos externos
del grupo motor pueden modificarse y la elección recaerá sobre la
escudería, en concertación con Renault Sport F1. El escape y el
paso de los cableados eléctricos pueden modificarse, del mismo modo
que los manguitos, la hidráulica y las entradas de aire, entre otros
elementos, se pueden adaptar para dar lugar a una integración
óptima.
