¿Cómo consiguen los motores de F1 hasta 1.000 CV de potencia?
Un ingeniero lo explica en un entretenido vídeo.
El motor V6 Turbo de 1.6 litros es el corazón de los actuales monoplazas de Fórmula 1. Estos pequeños propulsores de combustión son la parte central de una unidad de potencia híbrida, que fue introducida en el ya lejano 2014, y que consigue desarrollar hasta 1.000 CV de una forma eficiente y fiable.
Las actuales unidades de potencia de la Fórmula 1 combinan el motor V6 de 1.6 litros a 90º junto con dos unidades eléctricas, la MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic) que recupera la energía de la frenada y la convierte en electricidad; y la MGU-K (Motor Generator Unit - Heat), que utiliza el calor de los gases de escape del vehículo para recuperar energía.
Esta es almacenada en una batería específica para cada unidad de potencia, en un proceso clave para que los pilotos dispongan de un extra de potencia durante cada vuelta. La unidad de potencia la completan el turbopropulsor y la centralita, que se encarga de que todo funcione correctamente y a su debido momento.
La enorme complejidad de los motores de F1 ha sido explicada por el ingeniero y youtuber Jason Fenske en un interesante y didáctico vídeo, publicado en su canal, Engineering Explained. ¿Cómo los pequeños motores de Fórmula 1 desarrollan 1.000 CV?, se pregunta Fenske.
El técnico compara la eficiencia de los coches de calle con los vehículos de producción, y da sus argumentos sobre por qué los monoplazas de la categoría reina son más eficientes y pueden alcanzar estas cifras aun con motores de 1.6 litros.
Entre los motivos se encuentra que ambos han sido creados con diferentes objetivos (durabilidad frente a prestaciones, por ejemplo), pero Fenske da otras razones más específicas:
1. Cantidad: la Fórmula 1 solo necesita fabricar unos pocos motores por temporada. Esto permite prestar una atención al detalle que no se tiene cuando se fabrican millones de motores para coches de serie. Es fácil fabricar un motor eficiente. La producción en masa añade complicaciones.
2. Coste: El coste por motor es mucho mayor en la Fórmula 1, lo que permite oportunidades que no se tienen cuando se vende un coche de producción entero por 30.000 dólares. Materiales, tolerancias, diseños de fabricación difíciles, etc. En términos relativos, los motores de los coches de producción son muy baratos, lo que limita el diseño.
3. Fiabilidad: los equipos de F1 pueden utilizar 3 motores por temporada sin penalizaciones, por lo que un motor de F1 sólo tiene que durar entre 7 y 8 carreras (entrenamientos y clasificación aparte), lo que significa entre 1.500 y 2.000 millas (2.400 - 3.200 km).
Cuando el motor no tiene que durar tanto, puede funcionar más cerca de la eficiencia máxima. Merece la pena sacrificar fiabilidad por rendimiento, porque el objetivo no es un motor que dure 200.000 millas (321.000 km).
4. Los motores de F1 tienen un uso mucho más definido que los coches de calle. Los coches de calle funcionan a muchas RPM diferentes, en muchos escenarios diferentes de carga del motor. Tratar de desarrollar un motor que sea eficiente en esta amplia gama de casos de uso es muy difícil. La F1, en cambio, tiene un enfoque mucho más limitado.
Crear potencia a plena carga de la forma más eficiente posible. Esto significa que se puede elegir una región del motor donde pasa la mayor parte del tiempo (por ejemplo, 11.000 rpm) para maximizar la eficiencia.
El motor de combustión de la F1 (sin la parte eléctrica) desarrolla alrededor de 800 CV. A lo largo de una temporada, solo se pueden utilizar tres unidades, lo que muestra la altísima fiabilidad alcanzada después de nueve años. Tampoco se puede repostar en carrera, por lo que los coches salen cargados de combustible en cada prueba.
Estos motores V6 Turbo se seguirán utilizando a largo plazo, ya que se conservarán en las nuevas reglas que se introducirán en 2026. Sin embargo, se simplificará la unidad de potencia eliminando el MGU-H, se subirá la potencia del MGU-K (350 kW) y se utilizarán combustibles 100% sostenibles.
Descubre más sobre Adrián Mancebo, autor/a de este artículo.
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