Cuando explicamos el funcionamiento de los difusores soplados por el escape comentamos que el mayor inconveniente del sistema era que en el momento en el que el piloto soltaba el pie del acelerador, su efectividad disminuía. Ese es el motivo por el que se dejaron de utilizar cuando desaparecieron los motores turbo, motores que suavizaban este inconveniente. Un cuidadoso diseño y la posición de los escapes respecto al difusor podían aliviar ciertos problemas, pero el beneficio que producen los gases de escape en el difusor se ve muy reducido en el momento en el que se deja de acelerar y dejan de salir gases del escape, justo en el momento en el que más falta hace el apoyo aerodinámico que genera, en frenada y entrada en curva. La solución al problema era fácil, está presente desde hace tiempo y también en la actualidad en otras competiciones, pero Adrian Newey ha sido el único al que se le ha ocurrido emplearla. Ideas y conceptos antiguos (como la suspensión trasera por tirantes, el difusor soplado…) para crear el coche más rápido del 2010.

Mark Webber durante los entrenamientos del GP de Gran Bretaña 2010

Un inconveniente de los motores turbo es el retraso en la entrega de potencia. Desde que se pisa el acelerador, hasta que el turbo recibe la presión y gira a la suficiente velocidad, transcurre un cierto tiempo. Para eliminar este retraso, en competición (los antiguos F1 turbo o coches actuales de rallyes) se utiliza un sistema denominado anti-lag o bang-bang, que sigue inyectando gasolina al motor aunque el piloto no acelere, retrasando el encendido para que la combustión no genere potencia y permitir que el turbo siga girando. Así, al volver a acelerar, no habrá retraso en la respuesta del motor.

La idea de Newey ha sido la de emplear este sistema en un motor sin turbo, para que continuamente estén saliendo gases por el escape. Así, aunque el piloto levante el pie del acelerador mientras frena para entrar en una curva, el flujo de gases se mantiene constante, manteniendo el apoyo aerodinámico que permite una mejor frenada y un paso por curva más rápido.

Combustión normal dentro del cilindro

La combustión dentro del cilindro cuando se está acelerando ocurre normalmente como se ve en el dibujo superior. Cuando el pistón se encuentra en su punto muerto superior comprimiendo la mezcla aire-gasolina, la bujía produce una chispa que provoca la explosión, y al estar las válvulas cerradas la expansión de los gases empuja hacia abajo al pistón, haciendo girar el motor. Si el piloto levanta el pie del acelerador, no se inyecta combustible, por lo que no hay combustión, el motor no ofrece empuje y el flujo de gases disminuye mucho, disminuyendo la eficacia del difusor.

Combustión retardada

Lo que Red Bull hace es retrasar el encendido (el momento en el que la bujía da la chispa) y mantener el acelerador un poco abierto cuando se levanta el pie de él. Así, lo que se consigue es retrasar la explosión de la mezcla, que se produce cuando la válvula de escape ya se ha abierto (dibujo superior). En vez de empujar al pistón hacia abajo y producir potencia, la explosión se expande por el escape, creando una ráfaga de gas que imita el efecto de seguir acelerando sin producir empuje, logrando mantener la carga aerodinámica en el difusor.

Pero cómo no, el sistema tiene sus inconvenientes. El calor de la combustión tiene lugar en el escape (por eso se escuchan esas explosiones en los coches turbo de rallyes cuando levantan el pie del acelerador, y de ahí el nombre bang-bang), produciendo un sobrecalentamiento en las válvulas de escape, culata y el escape. Estos componentes no podrían soportar tanto calor durante largos periodos, y el mayor consumo de combustible sería un inconveniente ahora que los repostajes están prohibidos. Éstos son los motivos por los que el equipo sólo lo emplea en los momentos cruciales de la Q3.

Mark Webber en la parrilla de salida del GP de Gran Bretaña 2010

El mapa de retraso del encendido se controlaría a través de la centralita standard seleccionándolo el piloto por medio de un interruptor en el volante, siendo todo ello completamente legal.

Si se controla el problema del sobrecalentamiento (¿recordáis la primera carrera, en Bahrein, cuando a Vettel se le rompió el escape y el equipo dijo que había sido una bujía?), esta solución es relativamente sencilla de copiar para los equipos que están empleando el difusor soplado. Renault, la proveedora de motores de Red Bull tendría que saber esto… por cierto, el Renault de Kubica hizo una muy buena calificación en Silverstone, cuando el resto del fin de semana no tenía tan buen ritmo. Ay pillines…

fuente y gráficos: scarbs f1, fotos: grandprix

47 COMENTARIOS

  1. ION,TODOS LOS MOTORES MODERNOS,tienen AAA Y RCA,EN LA VALVULA DE ADMISION,y en la de ESCAPE TIENEN AAE Y RCE,TOMANDO SOLAMENTE LA DE ESCAPE,abre al final del tiempo de expansion y no al comienzo de la carrera de ESCAPE,y cierra posteriormente en la iniciacion de la carrera de admision,»por eso es el famoso cruce»,entonces para ser entendibles la chispa se produce al final de la carrera de expansion en el momento que comienza abrirse la valvula de escapeAAE,»nunca cuando el piston comienza la carrera de escape»,ya se te entendi,no se te crucen los cables por favor,lo que ocurre que muchas veces las traducciones no guardan similitud con la realidad,y meno cuando la explica un ingles.saludos y que sigas disfrutando del verano yo me estoy c…….de frio.

  2. Jaja, eres un crack. Bueno, ya nos hemos entendido más o menos.
    Aquí por ahora la mayoría no disfrutamos del verano, trabajamos y hace demasiado calor (aunque se hace lo que se puede), más adelante disfrutaremos más.
    Saludos y a cuidarse!

  3. Jorge… Me perdi… ¿La chispa se produce al final de la carrera de expansión? , ¿no es al reves? , ¿no se produce la chispa cuando termina la compresión?… Me fui de punto!!!!

  4. ESTIMADO TAVOS,VOS SOLO NO TE PERDISTE,la chispa al atrasarse tanto se produce en la carrera descendente de expansion ,lo que no puedo presisarte los grados ya que no se cual es la AAE(CUANDO COMIENZA ABRIRSE LAS VALVULAS DE ESCAPE,diciendolo mas simple antes de que llege el piston a PMI,POR ESO ES TANTO EL ATRASO NO SON NI 20º NI 50º ES MUCHO MAS.RESUMIENDO no salta en la carrera de compresion porque sino seria avance del encendido es posterior cuando el piston retorna a PMI.ya no te vas de punto,ahora lo tenes que buscar.

  5. TAVOS en un motor normal y de acuerdo a las especificaciones tecnicas el avance al encendido se produce 10mmm +0-antes del PMS en la carrera de compresion,eso es lo normal y a lo que vos te referis,pero los de las latitas «descubrieron con un sistema electronico atrasar el encendido posterior al tiempo de compresion»,en el de expansion y cuando comienza abrir la valvula de escape(AAE) que continua abierta en el tiempo de escape, Y POSTERIORMENTE CIERRA CUANDO COMIENZA EL TIEMPO DE ADMISION,lo que vulgarmente llamamos cruce de valvulas(en el momento que las 4 valvulas permanecen abiertas)2 cerrando las de escape y 2 abriendo las de admision, espero haberte sido claro y entendible.saludos.

  6. para hacerlo fácil cuando este «supuesto» sistema esta en funcionamiento, el ACELERADOR funciona como un retardador de encendido, cuando esta a pleno gas es el correcto. para una máxima potencia,
    al levantar en lugar de cortar la inyección de combustible atrasa el encendido tanto como sea necesario para que el motor tenga 0 potencia.
    claro que esto es solo posible gracias a la electrónica,
    Ion, que envidia¡¡¡¡¡ hoy en argentina ,Necochea, 6 grados viento de 50 km todo el dia
    mortal te lo regalo
    saludos, jorgech cuida esa nariz que te salva la vida!!!!!!!

  7. gracias mknico,hace tiempo que no voy a necochea fui 20 años segudos,siempre en verano y a pescar en el viejo muelle hasta su prohibicion,pesque bastantes «peje» y en una oprtunidad que el viento estaba de continente hacia el mar large unas boyas grandes y un globo con un poco de agua para que el viento no lo levante con anzuelos grandes para tiburon y encarnadas con cabezas de lisa,y calamares enteros,ese dia pesque dos tiburones scalandrun uno macho de 15 kilos y una hembra que aborto 7 cazones sin ojos ni bocas en la playa,nunca mas pesque tiburones,se los regale a los portugeses(pescaderia) y si desde el puente que cruza a quequen desde el centro del puente en creciente pesco corvinas rubias,(con lineas de 4/5 ANZUELOS)o espero el regreso de los bichos grandes con la bajante,la macana la cantidad de cangrejos,saludos desde BS AS.de un fanatico del ovalo.y por SUPUESTO DE FERRARI.

  8. Otro Argento los saluda… gracias por la aclaración…. Sigue sin cerrarme… pero está clarísimo.

  9. ESTIMADO TAVOS.para cerrar y que quede claro,por un sistema electronico red bull atrasa el encendido,hasta el punto que abre la valvula de escape AAE QUE SE REALIZA CUANDO EL PISTON DESCIENDE EN EL TIEMPO DE EXPANSION,ES EN ESE MOMENTO QUE SALTA LA CHISPA INFLAMANDO LA MEZCLA,produciendo la famosa ignicion de la mezcla»nunca antes»ya que las 2 valvulas de admision estan cerraras,porque todavia no se realizo el tiempo de escape,»no tiene nada que ver el acelerador,porque la mezcla no ingresa al cilindro por lo manifestado,y aunque este abierto no se produce la inyeccion de combustible,ya que esta se realiza en el tiempo de admision,con las valvulas abiertas.VAMOS ARGENTINA TODAVIA,CADA VES SOMOS MAS,NOS VAN A ECHAR DE LA WEB.

  10. No jorgech, que por favor no nos hechen de acá!! (yo también soy argentino!), realmente estoy aprendiendo mucho de todos ustedes. Aunque debo admitir que con en este artículo y la seguidilla de comentarios ya quedé mareado, es muy avanzado para mí, así que lo repasaré con tiempo… 🙂 Saludos!

  11. Hola, os habla uno que no sabe de motores pero si de electrónica, pero le doy muchas vueltas a las cosas. Y digo yo. ¿Es posible que este sistema solo se use en algunos cilindros y no en los 8 a la vez?

  12. Lo comento porque según leo la chispa está controlada electrónica-mente, se supone que el sistema incorpora 8 circuitos de encendido independientes, controlados por un microprocesador que es el encargado de analizara la posición de los pistones y dar la orden de dispara de la chispa. Electrónica-mente es posible, lo que no se si la mecánica puede soportar esto. No se, igual es una tontería y me tiráis de la Web, jejeje.

  13. estimado homero,hay motores que tienen sensores de temperatura en cada cilindro,y un sistema electronico(es una unidad sellada y nunca la vi trabajar en un banco de pruebas)de acuerdo a la temperatura de cada cilindro varia el avance o el retraso del mismo,como no soy idoneo en la materia(pertenezco a la vieja escuela)se que se puede,pero variaciones infimas,eso si lo presencie en un curso de inyeccion y encendido electronico,EJEMPLO:si el combustible es menor su octanaje/ron,el sistema permitia el atraso para no producir detonaciones que pejudicaban al motor,tambien observe que electronicamente se puede anular la chispa de un cilindro en caso de alguna averia mayor,pero que se atrase tanto el encendido jamas lo vi ni me lo imagine,esa es mi duda,por lo tanto tu comentario es valido,lo ideal seria que ION con su inmensa capacidad lo averiguara,total ya estamos en el baile y la culpa de todo es de ION EMPARAN,POR ESCRIBIR EL ARTICULO,con todos los genios ARGENTINOS colegas de talleres dedicados a sistemas electronicos,no me dieron una respuesta concreta,el sistema de encendido del motor renault de las latitas debe de tener un chips independiente que realiza dicha funcion y es operada electronicamente cuando lo necesitan,saludos y muy bueno tu aporte.

  14. Vaya, que gusto leer comentarios así, mil veces mejor que otras web rescato el 3, 12, 16 sencillo
    El 14, 17 y 27 concuerdan, efectivamente, el retraso es el tema.
    Don Jorge, en el 9, cuando habla de «parte superior del altavoz» (no he podido ver la publicación en mención), imagino que deben de estar refiriéndose al cuidado que hay que tener en el escape, evitar resonancias y contrareflujos, para que no se parta el motor.
    Me parece que debería sonar diferente el motor con este sistema, trataré de apreciar algo distinto en alguna cámara a bordo en la Q3 de RB. Saludos

  15. Otra consulta, referente a la pregunta anterior. Si este sistema se aplicase a los 8 cilindros, ¿cabría la posibilidad de que el motor se calase?. Porque no creo que el poco peso del mono-plaza pueda mover por inercia estos motores con tanta compresión, de ahí mi razonamiento, tiene que tener algunos pistones produciendo potencia para que no se cale el motor, ¿o estoy en un error?. A ver Ion o amigo Jorge si me sacáis de la ignorancia mecánica de alta competición.

  16. Hola a todos, creo que sería factible que funcionara sólo en unos cilindros pero el problema sería el calor. Supongo que es mejor repartir el calor extra entre todos los cilindros, si se hiciera sólo en unos, se calentarían más que otros y podrían aparecer grietas sobretodo en la culata por dilataciones.
    Sobre calarse no creo que haya problemas, con el sistema funcionando imagino que el motor tendrá menos retención aunque la explosión sea tardía.
    Todo esto son suposiciones mías sin tener demasiada información, tenedlo en cuenta.
    Saludos!!

  17. Ok, a ver si lo he entendido. Este sistema produce inercia, la suficiente para que no se cale, en ese caso la combustión tiene que producirse cuando el cilindró esta abaja, antes de que llegue a su punto muerto, y el ralentí tiene que ser alto para seguir produciendo los suficientes gases calientes. Si esto es así entiendo el sistema, es simple, tampoco hace falta reforzar las válvulas solo hay que buscar el punto exacto de encendido, tendría que ser en un punto que las válvulas de admisión y escape estén cerradas, de esa forma el motor seguirá teniendo inercia pero con un rendimiento muy inferior, los gases siguen quemándose pero con muchísima menos potencia, ya que la carrera del cilindro se a reducido.

  18. Estimado Homero. Tratando de simplificarlo. Normalmente la explosión dentro del cilindro sirve para bajar el pistón y girar el cigueñal y se aprovecha mejor cuando las válvulas están cerradas. Lo importante del tema, es generar flujo constante de gases de escape, PARA EL DIFUSOR.
    Cuando el motor baja las rpm, los gases de escape bajan, perjudicando el sistema del difusor, para esto, durante algún momento de la explosión, deben de estar abiertas (en algo), las válvulas de escape, para que parte de la explosión pase directamente al escape y compense la bajada de rpm y mantenga constante el flujo de gases; la otra parte de la explosión sirve para bajar el pistón y el motor entregue potencia, no hay riesgo que se cale. El momento en que las válvulas de esape se abran, lo dejo para Don Jorge, pues es toda una especialidad el tema de trabajar la culata.
    Estimado Ion, consulta, existe la posibilidad de control en el escape en un motor de éstos mediante mariposa? aguantarían sobrepresiones?
    Saludos

  19. Hola joseespinosa, así como lo cuentas es como entiendo este sistema. Pero a bajas revoluciones, y para mantener el volumen de gases calientes que se dirigen al difusor, (como comenté anteriormente no se de mecánica, solo razono los datos adquiridos), si la combustión se produce en un angulo de giro por ejemplo 140º, el pistón está casi en su punto muerto bajo, esto quiere decir que el cilindro admite más mezcla, casi el doble, entonces los gases producidos serán por ende el doble que en su funcionamiento normal, las revoluciones no suben ya que la detonación se producen fuera de punto,pero con la suficiente potencia para que el motor siga girando, y los gases producidos doblan en volumen a los del estado normal en ralentí, por eso este sistema consume más combustible. Solo es un razonamiento con los pocos datos que conozco, se que el sistema SAB de encendido directo es el que se utiliza actualmente y es el encargado de hacer este retraso en el encendido, ya que es programable.

  20. estimados foristas,homero,jose espinosa,hay una realidad que no se puede modificar,lo que ingreso en el cilindro en el carrera de admision es toda la mezcla disponible,hasta ahi nos entendemos, en la carrera de compresion las 4 valvulas permanecen cerradas,cuando el piston desciende en la carrera de expansion (si saltara la chispa de la bujia en su momento seria el el unico tiempo positivo)como no salta la chispa por el atraso al encendido,recien con este sistema de red bull saltaria la chispa en el comienzo de apertura de las 2 valvulas de escape,y eso ocurre de acuerdo al diseño del arbol de levas lo que se llamaria AVANCE APERTURA DE ESCAPE «AAE»y a partir de ese momento se realizaria la combustion de la mezcla «RETARDADA»ya que el proximo movimiento del piston al llegar a «PMI» seria en la cerrera de escape y es cuando sube para completar el giro de 720º del cigueñal y 360º de los arboles de leva llegando a PUNTO MUERTO SUPERIOR «PMS» y se produce el famosa cruce de levas que es distinto en todos los motores de F1,ESPERO HABER SIDO COMPRENDIDO,aclaro «YO NO SE SI ES VERDAD»,pero me limito a la nota y su traduccion.saludos a todos.( ESTIMADO ION,DISCULPAME QUE TE OCUPE EL ESCRITORIO POR UNOS MOMENTOS)

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