Uno de los mayores retos para los diseñadores esta temporada es la refrigeración de las unidades de potencia. Uno de los factores para que los nuevos Fórmula 1 requieran de más refrigeración que los anteriores es la necesidad de enfriar el aire después de ser comprimido por el turbo, antes de que entre al motor. El aire más fresco, y por lo tanto, más denso, tiene más oxígeno, por lo que puede mezclarse con más combustible y ofrecer más potencia.

Intercooler de aire en F1
El intercooler de aire (amarillo) es grande y ocupa mucho espacio en el pontón

En la anterior era turbo, los equipos han utilizado intercoolers para enfriar el aire comprimido, con una estructura de radiador con finos tubos por los que pasa el aire, mientras que el flujo de aire exterior que pasa a través de ellos se lleva parte del calor fuera del intercooler.

Este sistema es térmicamente eficaz y ligero, pero los actuales intercoolers son enormes, tres o cuatro veces más gruesos que un radiador de agua convencional, y los equipos necesitan utilizar el pontón completo para incorporarlos en sus coches. Esto es malo para la aerodinámica por la resistencia aerodinámica que opone la superficie de refrigeración, y por el volumen que necesitan tener los pontones.

Otra manera de refrigerar el aire es utilizar agua como paso intermedio en la refrigeración. Los intercoolers aire-agua encierran el anteriormente descrito intercooler de aire dentro de una camisa de agua. El agua se lleva el calor de los tubos, y después el agua se refrigera separadamente con el radiador de agua en el pontón. Este método es mucho más eficiente térmicamente, y requiere un intercooler más pequeño y un pequeño radiador de agua. El beneficio está en que el intercooler aire-agua no necesita estar delante del flujo de aire y puede «esconderse» para beneficio aerodinámico. Además, el pequeño radiador de agua ahorra espacio en los pontones y resistencia aerodinámica. Incluso los conductos pueden ser más cortos, reduciendo ligeramente el tiempo de respuesta del turbo.

Intercooler aire-agua en F1
El intercooler con camisa de agua es pequeño y está unido a un pequeño radiador de agua

El intercooler aire-agua no es nuevo en la F1. El motor del Toleman Hart de principios de los 80 inicialmente utilizaba este sistema para su motor turbo. Entonces, si es una solución que funciona y tiene importantes beneficios aerodinámicos, ¿por qué no lo han empleado todos los equipos?

La respuesta está en la complejidad de la instalación de conductos, la bomba de agua y la camisa, que añaden peso al coche. Como los equipos han estado muy justos para llegar al peso mínimo del monoplaza, pocos han podido adoptar este sistema.

Se cree que los equipos motorizados por Ferrari, la propia Ferrari, Sauber y Marussia utilizan el intercooler aire-agua, al igual que el equipo de fábrica de Mercedes. Estos dos equipos punteros, Ferrari y Mercedes, pueden permitirse la penalización en peso, compensándolo con el beneficio aerodinámico. Tener pontones más pequeños les permite un mejor flujo de aire hacia la parte trasera del coche para producir apoyo. Probablemente por eso Ferrari y Mercedes han optado por la nariz de «oso hormiguero», que permite un ahorro de peso aunque compromete el flujo de aire que pasa a la parte trasera, en favor de un mayor apoyo aerodinámico delante.

fuente: autosport

48 COMENTARIOS

  1. Buenas tardes:
    Moahmad, espero que este mejor del golpe y que esté mejor.
    Otro tema, ud nos da sus opiniones, no exige que admitamos sus opiniones como nuestras. Si todos pensamos igual, que aburrido sería esta página.
    Y resumiendo: Ferrai y Mercedes han dado con la tecla de la refrigeración-aerodinámica, y Renault no ha sabido medir bien los calores que genera, pero por ahora sólo han usado el térmico todos los equipos. ¿Qué va a pasar cuando empiecen a usar toda la unidad de potencia al 100%?
    Y otra duda: ¿qué potencia perderán en Malasia respecto a Barcelona, por ejemplo?

  2. Interesante el tema. Me gustaría saber si Ferrari y Mercedes usan los intercoolers para refrigerar algo más que no sea el turbo. Saludos.

  3. Estimado amigo garfieldf.
    Gracias por entenderme, FERRARI esta mas cerca de las soluciones «con sus intercambiadores de calor»,
    hasta subí una foto donde aerodinamicamente el cuerpo de botella es mas suave en FERRARI que en MERCEDES, visto ambos desde la parte trasera, http://www.newsf1.it/wp-content/uploads/2014/02/confronto-Mercedes_Vs_Ferrari-672×372.jpg por supuesto todo esto hasta AUSTRALIA PUEDE TRAER MEJORAS, pero RORY BYRNE conjuntamente con todo el equipo esta analizan do el paquete de mejoras para BAHREIN, y todo lo probado en el tunel coincide con lo comprobado en pista.
    De MERCEDES evitare opinar, si hay algo esteriormente para comparar lo subo, ahora asaltan las dudas por ciertas filtraciones que mientras FERRARI giraba el 28 y 29 a 12000 y 12500 rpm, MERCEDES LO HABÍA REALIZADO A 13500+, motivos de la aparente superioridad, otros afirman que FERRARI solo utilizo el 80% de toda su potencia no superando nunca las 12000 rpm.
    Todavía desconocemos el potencial final como para saber que % pierde con la altura los motores turbo, pero no te olvides, FERRARI esta trabajando en algo nuevo que se supone sera incrementar el regimen de la turbina con la MGU ACOPLADA, de lograrlo compensara las diferencias de altura con el motor eléctrico y sus nuevos » intercambiadores de calor».
    A MAYOR ALTURA MENOR OXIGENO,
    Un abrazo, del golpe solo una sola secuela un pequeño hundimiento en el cráneo lado izquierdo que no me afecto para nada. (un bultito invertido), altura de la sien sobre el maxilar superior.
    CHAO.

  4. Al margen me gustaría saber que sistema «SEGURO»,tienen las baterías con su refrigeración y si la ventilación es la adecuada, todavía no leí nada sobre el tema, y es de sumo interés saber como se refrigeran y ventilan,y su protección externa.
    Saludos.

  5. Como me asalto la duda en el # 25, profundice el tema y me llevo una sorpresa sin confirmar, motivos de mi pregunta a los que saben ¿puede existir un gas refrigerante liquido que interactue en el sistema,y si puede existir esa posibilidad?.
    CHAO.

  6. Jorge espero que esté mejor, pero lo veo en «la brecha» como siempre y eso nunca es malo, gracias de nuevo por toda esa información adicional. La verdad que con tantos cambios, hay multiples de variables nuevas donde «rascar» rendimiento, es por ello que creo que estas unidades propulsoras aun pueden ser implementadas durante la temporada.

    Lo que propone es un gas refrigetrante como el de las neveras? perfectamente factible, aunque no se si lo permite el reglamento.

  7. Amigo Moahmad, sí que hay gases como clorofluorocarbonos o freones que se usan para enfriar cualquier tubería. También se me ocurre que monten un «chiller electrico» para enfriar como se usa en las turbinas. Seguro que algo se han inventado que permita el reglamento. Saludos.

  8. Buenos dias:
    Estimados amigos, parece ser que la Scuderia habría encontrado un sistema «cut-off» para economizar gasolina según he podido leer en http://www.f1-direct.com, en la que el periodista Franco Nugnes de Omnicorse a traves de ciertas filtraciones de ingenieros de Ferrari, mantiene que el F14T cortará inyección en los momentos de desaceleración, beneficiando el consumo, así como el no tener que acumular la energía en las baterías, pasando la energía directamente de la MGU-H a la MGU-K, todo ello controlado electrónicamente. Este sistema tambien podría ayudar a necesitar menos refrigeración para las baterías.
    Saludos.

  9. Estimado joejack.
    En el comentario # 24 subí la nota que es casi una copia de http://www.omnicorse.it/magazine/34468/f1-anteprime-il-v6-turbo-ferrari-riapsrmia-benzina-con-cut-off y como ya lo había comentado parcialmente anteriormente en otra nota, de los frenos traseros evite darle mas trascendencia, me agrada como la resumiste y la publicaste, a veces para poder hacerlo debo de imprimir y traducir, y se me hace dificil ya que cuando imprimo lo realizo con la nota original, motivos infinidad de veces que me veo obligado a copiar y pegar.
    Felicitaciones como lo planteaste, hasta comentan 7000rpm, que es factible que tengan mas reserva que los 33.3 segundos, motivos de mi pregunta, si con la central electrónica pueden controlar el sistema de frenos también, en otra pagina italiana comentan que aprovechando el par motor en la frenada balancean el pedal de frenos electronicamente.
    Un abrazo.

  10. Buenas:
    Después de comentar Moahmad lo del refrigerante, me viene a la mente un sistema que se usa en muchos sistemas, y que hasta en pc se han usado con resultados bastante buenos, hasta que llegaron la refrigeración líquida (http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_l%C3%ADquida) o los de cambio de fase, que no es más que una nevera (http://www.noticias3d.com/noticia.asp?idnoticia=15919)
    Pero el que pueden haber usado en Ferrari sería una célula Peltier, porque si su sistema de MGU almacena más de lo que necesita, pueden usar ese excedente para alimentarlas, y el rendimiento sería increible, y si encima han conseguido mejor refrigeración que sus competidores podrán sacar el calor que generan las Peltier.
    «En 1834 el frances llamado Juan Peltier descubrio que aplicando una diferencia electrica en 2 metales o semiconductores (de tipo p y n) unidas entre sí, se generaba una diferencia de temperaturas entre las uniones de estos.
    El concepto rudimentario de Peltier fué perfecciónado para que fuera un solo bloque con las uniones semiconductoras, (que generalmente son en base a Seleniuro de Antimonio y Telururo de bismuto) conectadas por pistas de cobre y dispuestas de tal manera que transportara el calor desde una de sus caras hacia la otra, haciendo del mecanimo una «bomba de calor» ya que es capaz de extraer el calor de una determinada superficie y llevarlo hacia su otra cara para disiparlo.»
    Sacado de aquí:
    http://www.madboxpc.com/foro/topic/172067-tipos-de-refrigeracion-para-pc/
    Y hasta tienen un video de como funciona, sus rendimiento y consumo, y que van a 12v.

    Saludos

  11. Joejack, lo de cortar la inyección es algo muy antiguo que seguramente lo haga hasta tu coche. Si tiene ordenador de consumo instantáneo haz la prueba. Cuando las ruedas giran más rápido que el motor (freno motor) se puede cortar la inyección y el mortor permanece «encendido» porque mantiene el giro que transmite la trasmisión. De todas formas buenos aportes!! Podemos montar un equipo de F1 con todas las ideas que planteamos. jejejeje. Saludos.

  12. Felicitaciones a todos empezando por ION que de no haber escrito la nota, posiblemente no se hubiera aportado tanto, estoy de acuerdo con TECHF1 es correcto pero en FERRARI lo quieren realizar junto con la central electrónica de la unidad de potencia, y enviar de una MGU a la otra sin pasar por la batería, y controlar el regimen del turbo, algo que ya nos había adelantado PACO2 cuando subí el circuito electrónico de la unidad de potencia, es decir «todo es posible».
    Esto demuestra que en la pagina hay muchos que piensan y que otros sin comentar aprueba, es decir el nivel técnico supera largamente, el promedio de lectura de cualquier pagina de ESPAÑA, ¡sin desmerecer a nadie!, bienvenidos todos los que aportan de distinta manera.
    OS FELICITO.
    Saludos.

  13. Buenos dias:
    Estimado techf1, ya se que los coches de inyección electrónica , hoy practicamente 100%, de serie tienen todos el sistema de corte de inyección, se comentaba como algo novedoso y con interacciones con la MGU-H y la MGU-K. Tampoco te habia leido Jorge, he estado fuera.
    Un abrazo.

  14. A veces hay opiniones que no concuerdan con la realidad, pero ¿quien no se equivoca?, de esos pequeños errores se aprende mucho, lo bueno es compartir ideas, que es lo bueno de la pagina aunque a veces me pase de rpm, es mi carácter pero como expreso siempre «no soy el dueño de la verdad», y a veces me cuesta adaptarme a esta tecnológia fascinante de una electrónica moderna.
    Pertenezco a la época que los burros tiraban del carro, hoy los burros empujan el carro, cambio la técnica pero, pero no los valores, por mas sistemas nuevos, por años todavía el motor térmico sera el que empuje
    y el resto acompaña, no descarto que algún día podre decir que simple es manejar un coche híbrido.
    PORQUE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS EN 1965 TENIA 6 A MI CARGO EN LA AVIACIÓN, Y ME ABURRÍAN CARGAR SUS BATERÍAS, ERAN TAN SILENCIOSOS QUE PARA EVITAR ATROPELLAR A UN EMPLEADO DESCUIDADO LE AGREGUE UN HERMOSA SIRENA QUE A MEDIDA QUE ACELERABA AUMENTABA SU SONIDO, Y DE NOCHE FAROS ROTATIVOS.
    Aptos para ingresar en los hangares, dado que los de combustión ciclo otto a nafta estaban prohibidos,
    y los de gasoil eran tan grandes que solo se utilizaban para remolcar aviones.
    En 1970 lo cambie el personal mio por un F100 V8.
    Saludos.

  15. Bueno esta en esa pagina para quien dese verlo, no es ninguna obligación, fue una simple colaboración.
    Solo copie el dibujo y no toda la nota.
    CHAO.

  16. @joejack, llevas toda la razón. Te pido disculpas que no te entendí bien. Es que poca gente sabe que se corta la inyección en retención. Según lo que comentáis (que además lo predecimos hace tiempo por aquí) mantienen el turbo girando en retención pero sin inyección para bajar el consumo, y al no perder régimen del turbo tener una mejor respuesta en la aceleración. Pero sinceramente no creo que solo Ferrari haya optado por esta opción ya que es algo bastante lógico. Saludos a todos.

  17. Ah! Coincido plenamente con el comentario #33 de Moahmad. Es un gustazo hablar con todos vosotros!!

  18. Buenos dias-.
    techf1 seguramente yo no me expliqué en la forma correcta y dió lugar a distintas interpretaciones, escribir tiene a veces ese efecto, soy yo el que debe disculparse por no saber bastante de la lengua común. De cualquier manera, quiero pensar porque así lo veo, que en esta página se habla de f1 y cada cual aporta su pequeño grano, en mi caso, o gran cantidad de grano como en el vuestro, pero lo cierto es que sí es un ENORME PLACER comunicar con vosotros.
    Un abrazo

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