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Desde su creación en 1947, la Fórmula Uno ha utilizado una variedad de regulaciones de motor . Las "fórmulas" que limitan la capacidad del motor se han utilizado en las carreras de Grand Prix de forma regular desde después de la Primera Guerra Mundial . Las fórmulas del motor se dividen según la época. [1] [2]

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Operación [ editar ]

Actualmente, la Fórmula Uno utiliza motores alternativos con doble árbol de levas (DOHC) V6 turboalimentado de 90 grados y 1.6 litros de cuatro tiempos . [3] Se introdujeron en 2014 y se han desarrollado durante las últimas temporadas.

La potencia que produce un motor de Fórmula Uno se genera al operar a una velocidad de rotación muy alta, hasta 15.000 revoluciones por minuto (rpm). [4] Esto contrasta con los motores de los coches de carretera de tamaño similar que normalmente funcionan a menos de 6.000 rpm. La configuración básica de un motor de Fórmula Uno de aspiración natural no se había modificado mucho desde el Cosworth DFV de 1967 y la presión efectiva media se había mantenido en alrededor de 14 bar MEP. [5]Hasta mediados de la década de 1980, los motores de Fórmula Uno estaban limitados a alrededor de 12,000 rpm debido a los resortes de válvula de metal tradicionales que se usaban para cerrar las válvulas. La velocidad requerida para operar las válvulas del motor a mayores rpm requería resortes cada vez más rígidos, lo que aumentaba la pérdida de potencia para impulsar el árbol de levas y las válvulas hasta el punto en que la pérdida casi compensaba la ganancia de potencia mediante el aumento de rpm. Fueron reemplazados por resortes de válvulas neumáticos introducidos por Renault en 1986, [6] [7] que inherentemente tienen una tasa de aumento (tasa progresiva) que les permitió tener una tasa de resorte extremadamente alta .en carreras de válvula más grandes sin aumentar mucho los requisitos de potencia de accionamiento en carreras más pequeñas, reduciendo así la pérdida total de potencia. Desde la década de 1990, todos los fabricantes de motores de Fórmula Uno utilizaron resortes de válvulas neumáticos con aire presurizado que permitían que los motores alcanzaran velocidades de más de 20.000 rpm. [7] [8] [9]

Motor de carrera corta [ editar ]

Los coches de Fórmula Uno utilizan motores de carrera corta . [10] Para operar a altas velocidades del motor, la carrera debe ser relativamente corta para evitar fallas catastróficas, generalmente de la biela , que está sometida a grandes esfuerzos a estas velocidades. Tener una carrera corta significa que se requiere un diámetro relativamente grande para alcanzar un desplazamiento de 1.6 litros . Esto da como resultado una carrera de combustión menos eficiente, especialmente a rpm más bajas. [ cita requerida ]

Además del uso de resortes de válvulas neumáticos , la salida de altas rpm de un motor de Fórmula Uno ha sido posible gracias a los avances en la metalurgia y el diseño, lo que permite que pistones y bielas más ligeros soporten las aceleraciones necesarias para alcanzar velocidades tan altas. El diseño mejorado también permite extremos de biela más estrechos y cojinetes principales más estrechos. Esto permite mayores rpm con menos acumulación de calor que dañe los rodamientos. Para cada carrera, el pistón pasa de una parada virtual a casi el doble de la velocidad media (aproximadamente 40 m / s) y luego vuelve a cero. Esto ocurre una vez para cada una de las cuatro carreras del ciclo: una admisión (hacia abajo), una compresión (hacia arriba), una potencia (encendido hacia abajo), un escape (hacia arriba). La aceleración máxima del pistón ocurre en el punto muerto superior y está en la región de 95,000 m / s2 , aproximadamente 10,000 veces la gravedad estándar (10,000  g ).

Este motor Alfa Romeo 159 sobrealimentado de 8 cilindros en línea podría producir hasta 425 CV (317 kW).
Un motor F1 Ferrari V12 de 1,5 litros sobrealimentado

Historia [ editar ]

Los motores de Fórmula Uno han pasado por una variedad de regulaciones, fabricantes y configuraciones a lo largo de los años. [11]

1947-1953 [ editar ]

Esta era usada antes de la guerra voiturette regulaciones del motor, con 4,5 L y 1,5 L atmosférica sobrealimentado motores. Las 500 Millas de Indianápolis (que fue una ronda del Campeonato Mundial de Pilotos a partir de 1950) utilizaban las regulaciones del Gran Premio de antes de la guerra, con motores atmosféricos de 4,5 L y motores sobrealimentados de 3,0 L. El rango de potencia fue de hasta 425 hp (317 kW), aunque el BRM Tipo 15 de 1953 supuestamente alcanzó 600 hp (447 kW) con un motor sobrealimentado de 1,5 L.

En 1952 y 1953, el Campeonato Mundial de Pilotos se llevó a cabo de acuerdo con las regulaciones de Fórmula 2 , pero las regulaciones de Fórmula Uno existentes permanecieron en vigor y varias carreras de Fórmula Uno todavía se celebraron en esos años.

Un V8 de 2.5 L en un Lancia-Ferrari D50 (1955-1956)

1954-1960 [ editar ]

El tamaño del motor de aspiración natural se redujo a 2,5 L y los coches sobrealimentados se limitaron a 750 cc. Ningún constructor construyó un motor sobrealimentado para el Campeonato del Mundo. Las 500 Millas de Indianápolis siguieron utilizando las viejas regulaciones de antes de la guerra. El rango de potencia fue de hasta 290 hp (216 kW).

1961–1965 [ editar ]

Porsche 804 tenía un ventilador para enfriar el motor Flat-8 enfriado por aire

Introducido en 1961 en medio de algunas críticas, la nueva fórmula de motor reducido de 1.5 L tomó el control de la F1 justo cuando todos los equipos y fabricantes cambiaban de autos con motor delantero a motor central. Aunque inicialmente tenían poca potencia, cinco años más tarde la potencia promedio había aumentado en casi un 50% y los tiempos de vuelta eran mejores que en 1960. La antigua fórmula de 2.5 L se había conservado para las carreras de Fórmula Internacional, pero esto no logró mucho éxito hasta la introducción. de las Tasman Series en Australia y Nueva Zelanda durante la temporada de invierno, dejando a los coches de 1,5 L como los monoplazas más rápidos de Europa durante este tiempo. El rango de potencia estaba entre 150 CV (112 kW) y 225 CV (168 kW).

1968 British Racing Motors H16, 64 válvulas, motor de Fórmula Uno

1966-1986 [ editar ]

Un motor Cosworth DFV de Fórmula 1 V8 de 3 litros
Motor turbo renault de 1,5 litros

En 1966, con coches deportivos capaces de superar a los de Fórmula 1 gracias a motores mucho más grandes y potentes, la FIA aumentó la capacidad del motor a motores atmosféricos de 3,0 L y comprimidos de 1,5 L. Aunque algunos fabricantes habían estado clamando por motores más grandes, la transición no fue suave y 1966 fue un año de transición, con versiones de 2.0 L de los motores BRM y Coventry-Climax V-8 siendo utilizados por varios participantes. La aparición del Cosworth DFV de producción estándar en 1967 hizo posible que los pequeños fabricantes se unieran a la serie con un chasis diseñado internamente. Los dispositivos de compresión se permitieron por primera vez desde 1960, pero no fue hasta 1977 que una empresa tuvo la financiación y el interés de construir uno, cuando Renaultdebutó con su nuevo Gordini V-6 Turbo en el Gran Premio de Gran Bretaña en Silverstone ese año. En 1980, Renault demostró que la turboalimentación era el camino a seguir para seguir siendo competitivo en la Fórmula Uno (especialmente en circuitos de gran altitud como Kyalami en Sudáfrica e Interlagos en Brasil); este motor tenía una ventaja de potencia considerable frente a los motores de aspiración natural Ford-Cosworth DFV , Ferrari y Alfa Romeo. Después de esto, Ferrari presentó su nuevo motor turboalimentado en 1981. Después de estos desarrollos, el propietario de Brabham, Bernie Ecclestone, logró que BMW fabricara motores turboalimentados en línea de 4 cilindros en línea a partir de 1982. Y en 1983, Alfa Romeo fabricó un motor V-8 turboalimentado, y en el mismo año y años siguientes,Honda , Porsche (con el distintivo de TAG ), Ford-Cosworth y otras empresas más pequeñas fabricaban motores turboalimentados, en su mayoría V-6 biturbo. El enorme y potente motor BMW M12 / 13 con cuatro turbocompresores en línea , utilizado para impulsar el exitoso Brabham BT52 en 1983 , que ganó el Campeonato de Pilotos de Nelson Piquet .ese año, produjo alrededor de 1.400-1.500 hp (1.040-1.120 kW) a más de 5 bares de impulso en el ajuste de calificación, pero se desafinó para producir entre 850-900 hp (630-670 kW) en especificaciones de carrera. A mediados de 1985, todos los equipos de la competencia tenían un motor turboalimentado en su automóvil. En 1986, las cifras de potencia estaban alcanzando niveles sin precedentes, con todos los motores alcanzando más de 1,000 hp (750 kW) durante la calificación con presiones de turboalimentación ilimitadas; Esto se vio especialmente con los motores BMW de Benetton.de los coches, alcanzando alrededor de 1.400 CV (1.040 kW) a una presión de sobrealimentación de 5,5 bares durante la calificación. Sin embargo, estos motores y cajas de cambios eran muy poco fiables debido a la inmensa potencia del motor y solo duraban unas cuatro vueltas. Para la carrera, el impulso del turbocompresor se restringió para garantizar la confiabilidad del motor; Sin embargo, los motores aún producían de 850 a 1.000 caballos de fuerza (630 a 750 kW) durante la carrera. El rango de potencia de 1966 a 1986 fue de 285 hp (210 kW) a 500 hp (370 kW), turbos de 500 hp (370 kW) a 900 hp (670 kW) en el ajuste de carrera, y en calificación, hasta 1.400 hp ( 1.040 kW). Siguiendo sus experiencias en Indianápolis, en 1971 Lotus hizo algunos experimentos fallidos con una turbina Pratt & Whitney instalada en un chasis que también tenía tracción en las cuatro ruedas . [12]

1987–1988 [ editar ]

Tras el dominio del turbo, se permitió la inducción forzada durante dos temporadas antes de su eventual prohibición. Las regulaciones de la FIA limitaron la presión de sobrealimentación a 4 bar en la clasificación de 1987 para 1.5 L turbo; y permitió una fórmula más grande de 3.5 L. Estas temporadas todavía estuvieron dominadas por motores turboalimentados, el Honda RA167E V6 que suministró a Nelson Piquet ganó la temporada de Fórmula 1 de 1987 con un Williams que también ganó el campeonato de constructores, seguido por TAG -Porsche P01 V6 en McLaren y luego Honda nuevamente con el RA166E anterior para Lotus y luego El propio Ferrari 033D V6.

Un motor V6 turboalimentado Honda RA168E 1988

El resto de la parrilla fue propulsado por el Ford GBA V6 turbo en Benetton , con el único motor de aspiración natural, el Ford-Cosworth DFZ 3.5 L V8 derivado del DFV con una potencia de 575 hp (429 kW) en Tyrrell , Lola , AGS , marzo y Coloni . [13] El enormemente poderoso BMW M12 / 13 de cuatro en línea que se encuentra en el Brabham BT55 se inclinó casi horizontalmente y en posición vertical debajo de la marca Megatron en Arrows y Ligier., produciendo 900 CV (670 kW) a 3,8 bar en carrera en versión de carrera, y unos increíbles 1.400-1.500 CV (1.040-1.120 kW) a 5,5 bar de impulso en la especificación de calificación. [14] Zakspeed estaba construyendo su propio turbo de cuatro en línea, Alfa Romeo iba a impulsar a los Ligiers con un cuatro en línea, pero el trato fracasó después de que se llevaron a cabo las pruebas iniciales. Alfa todavía estaba representado por su antiguo 890T V8 utilizado por Osella , y Minardi estaba propulsado por un Motori Moderni V6.

La temporada de Fórmula Uno de 1988 estuvo nuevamente dominada por motores turboalimentados limitados a 2.5 bar y Honda con su RA168E turbo V6 produciendo 640 hp (477 kW) a 12.500 rpm en la calificación, esta vez con los pilotos de McLaren Ayrton Senna y Alain Prost ganando todos los grandes premios. excepto uno ganado por Ferrari con su 033E V6 con alrededor de 650 hp (485 kW) a 12,800 rpm en la calificación. Justo detrás, Ford presentó su DFR 3.5 L V8 que producía 620 hp (462 kW) a 11,000 rpm para Benetton, y el Megatron-BMW M12 / 13 de 640 hp (477 kW) todavía impulsaba a los Arrows por delante del Lotus-Honda. Judd introdujo su 600 hp (447 kW) CV3.5 L V8 para March, Williams y Ligier, y el resto de la parrilla usaba principalmente Ford Cosworth DFZ de 590 hp (440 kW) del año anterior, excepto Zakspeed con su propio motor de 640 hp (477 kW) y el de 700 hp (522 kW) Alfa-Romeo V8 turbo para Osella.

1989-1994 [ editar ]

Un motor Renault RS2 V10 de 1990

Los turbocompresores fueron prohibidos en la temporada de Fórmula Uno de 1989 , dejando solo una fórmula de 3.5 L de aspiración natural. Honda seguía siendo dominante con su RA109E 72 ° V10 que daba 685 hp (511 kW) a 13.500 rpm en los autos McLaren , lo que permitió a Prost ganar el campeonato frente a su compañero de equipo Senna. Detrás estaban el Williams con motor Renault RS01 , un 67 ° V10 que da 650 hp (485 kW) a 13,300 rpm. Ferrari con su 035/5 65 ° V12 dando 660 hp (492 kW) a 13,000 rpm. Detrás, la parrilla estaba impulsada principalmente por Ford Cosworth DFR V8 que daba 620 hp (462 kW) a 10,750 rpm, excepto por algunos Judd CV V8 en Lotus, Brabham y EuroBrun.automóviles y dos bichos raros: el Lamborghini 3512 80 ° V12 de 620 hp (460 kW) que impulsa a Lola, y el Yamaha OX88 75 ° V8 de 560 hp (420 kW) en los autos Zakspeed. Ford comenzó a probar su nuevo diseño, el 75 ° V8 HBA1 con Benetton.

Un motor de Fórmula Uno 1990 W12 3.5 del automóvil Life F1

El 1990 temporada de Fórmula Uno estaba dominada de nuevo por Honda en McLaren con el 690 hp (515 kW) @ 13.500 rpm RA100E alimentación Ayrton Senna y Gerhard Berger por delante de la 680 hp (507 kW) @ 12.750 rpm Ferrari Tipo 036 de Alain Prost y Nigel Mansell . Detrás de ellos, el Ford HBA4 para Benetton y el Renault RS2 para Williams con 660 hp (492 kW) a 12,800 rpm lideraban el grupo impulsado por motores Ford DFR y Judd CV . Las excepciones fueron el Lamborghini 3512 en Lola y Lotus, y el nuevo Judd EV76 ° V8 que genera 640 hp (477 kW) a 12,500 rpm en autos Leyton House y Brabham. Los dos nuevos contendientes fueron Life, que se construyó un F35 W12 con tres bancos de cuatro cilindros a 60 °, y Subaru le dio a Coloni un 1235 flat-12 de Motori Moderni.

Un motor 1991 Honda RA121E V12

Honda seguía liderando la temporada de Fórmula Uno de 1991 en el McLaren de Senna con 725-760 hp (541-567 kW) a 13.500-14.500 rpm 60 ° V12 RA121E , justo por delante del Williams con motor Renault RS3 que se beneficia de 700 hp (520 kW) A 12.500 rpm. Ferrari estaba detrás con su Tipo 037 , un nuevo V12 de 65 ° que daba 710 hp (529 kW) a 13,800 rpm que también impulsaba a Minardi , justo por delante del Ford HBA4 / 5/6 en los autos Benetton y Jordan. Detrás, Tyrrell estaba usando el Honda RA109E anterior, Judd presentó su nuevo GV con Dallara dejando el EV anterior a Lotus, Yamaha estaba dando sus 660 hp (492 kW) OX9970 ° V12 a Brabham, los motores Lamborghini fueron utilizados por Modena y Ligier. Ilmor presentó su LH10 , un V10 de 680 hp (507 kW) a 13.000 rpm que finalmente se convirtió en el Mercedes con Leyton House y Porsche adquirió un 3512 V12 poco exitoso para Footwork Arrows ; el resto del campo fue impulsado por Ford DFR .

En 1992, los motores Renault se hicieron dominantes, más aún después de la salida del deporte de Honda a finales de 1992. Los motores Renault V10 de 3,5 L que impulsaban al equipo Williams F1 produjeron una potencia de entre 750 y 830 CV (559 a 619 CV). kW; 760-842 PS) @ 13,000-14,500 rpm durante el final de la era de aspiración natural de 3.5 L, entre 1992 y 1994. Renault ganó los últimos tres campeonatos mundiales de constructores consecutivos de la era de la fórmula de 3.5 L con Williams (1992- 1994).

Al final de la temporada 1994, el 043 de Ferrari estaba produciendo más de 820 hp (611 kW) a 15.800 rpm, que es hasta la fecha el motor V12 de aspiración natural más potente jamás utilizado en la Fórmula Uno. [15]

1995-2005 [ editar ]

Este motor Ferrari V12 F1 de 3.0 litros (1995) produjo 700 hp (522 kW) a 17,000 rpm
Un motor Ferrari modelo 054 V10 2004 del Ferrari F2004

Esta era usaba una fórmula de 3.0 L, con un rango de potencia que variaba, entre 650 hp (485 kW) y 965 hp (720 kW), dependiendo de las RPM , y de ocho a doce cilindros. Renault fue el primer proveedor de motores dominante desde 1995 hasta 1997, ganando los primeros tres campeonatos del mundo con Williams y Benetton en esta era. El Benetton B195, ganador del campeonato de 1995, produjo una potencia de entre 675 y 750 hp (503,3 a 559,3 kW), y el Williams FW18, ganador del campeonato de 1996, produjo 755 hp (563,0 kW), ambos de un motor Renault RS9 3.0 L V10 compartido. [16] El FW19 ganador del campeonato de 1997 produjo alrededor de 760 hp (566.7 kW) a 16,000 rpm, desde suRenault RS9B 3.0 L V10. La mayoría de los coches de 1995 a 2000 produjeron una potencia constante, entre 700 CV y ​​800 CV. La mayoría de los coches de Fórmula Uno durante la temporada de 1997 produjeron cómodamente una potencia constante de 740 a 760 CV (551,8 a 566,7 kW) a 16.000 rpm. [17] De 1998 a 2000 fue el poder de Mercedes lo que gobernó y le dio a Mika Häkkinen dos campeonatos mundiales. El McLaren MP4 / 14 de 1999 producía entre 785 y 810 CV a 17.000 rpm. Ferrari mejoró gradualmente su motor. En 1996 , cambiaron de su motor V12 tradicional.a un motor V10 más pequeño y ligero. Preferían la confiabilidad a la potencia, perdiendo inicialmente ante Mercedes en términos de potencia absoluta. El primer motor V10 de Ferrari, en 1996, produjo 715 hp (533 kW) a 15,550 rpm, menos que su motor V12 de 3.5 L más potente (en 1994), que produjo 820 hp (611 kW) a 15,800 rpm, pero más potencia desde su último 3.0 L V12 (en 1995), que producía 700 hp (522 kW) a 17,000 rpm. En el GP de Japón de 1998 , se dijo que la especificación del motor 047D de Ferrari producía más de 800 CV (600 kW). Desde 2000 nunca les faltó potencia ni fiabilidad.

BMW comenzó a suministrar sus motores a Williams a partir de 2000. En la primera temporada, el motor era muy confiable, aunque un poco menos de potencia en comparación con las unidades de Ferrari y Mercedes. El BMW E41 Accionado Williams FW22 produjo alrededor de 810 hp a 17.500 rpm, durante la temporada 2000. [18] BMW siguió adelante con el desarrollo de su motor. El P81 , utilizado durante la temporada 2001, fue capaz de alcanzar las 17.810 rpm. Desafortunadamente, la confiabilidad fue un gran problema con varias explosiones durante la temporada.

El BMW P82 , el motor utilizado por el equipo BMW WilliamsF1 en 2002, había alcanzado una velocidad máxima de 19.050 revoluciones por minuto en su etapa evolutiva final. También fue el primer motor de la era V10 de 3.0 litros que atravesó el muro de las 19.000 rpm durante la calificación del Gran Premio de Italia de 2002 . [19] El motor P83 de BMW usado en la temporada 2003 logró una impresionante velocidad de 19.200 rpm y superó la marca de 900 bhp (670 kW), con alrededor de 940 bhp, y pesa menos de 200 lb (91 kg). [20] El RA003E V10 de Honda también superó la marca de 900 bhp (670 kW) en el Gran Premio de Canadá de 2003 . [21]

En 2005, al motor 3.0 L V10 se le permitió no más de 5 válvulas por cilindro. [22] Además, la FIA introdujo nuevas regulaciones que limitan cada automóvil a un motor por dos fines de semana de Gran Premio, poniendo énfasis en una mayor confiabilidad. A pesar de esto, la producción de energía continuó aumentando. Los motores Mercedes tenían alrededor de 930 CV (690 kW) en esta temporada. Los motores Renault, Toyota, Ferrari y BMW producían entre 900 CV (670 kW) y 950 CV (710 kW) a 19.000 RPM. Honda tenía unos 720 kW (965 CV). [23] [24]

2006-2013 [ editar ]

Para 2006, los motores tenían que ser 90 ° V8 de 2,4 litros de capacidad máxima con un diámetro circular de 98 mm (3,9 pulgadas) como máximo, lo que implica una carrera de 39,8 mm (1,57 pulgadas) en el diámetro máximo. Los motores deben tener dos de entrada y dos de escape válvulas por cilindro, ser naturalmente aspirados- y tienen unos 95 kg (209 lb) de peso mínimo. Los motores del año anterior con un limitador de revoluciones se permitieron para 2006 y 2007 para los equipos que no pudieron adquirir un motor V8, con la Scuderia Toro Rosso usando un Cosworth V10, después de que la adquisición por parte de Red Bull del antiguo equipo Minardi no incluyera los nuevos motores. . [25]La temporada 2006 vio los límites de revoluciones más altos en la historia de la Fórmula Uno, a más de 20.000 rpm; antes de que se implementara un limitador de revoluciones obligatorio de 19.000 rpm para todos los competidores en 2007. Cosworth fue capaz de alcanzar algo más de 20.000 rpm con su V8 ​​y Renault alrededor de 20.500 rpm. Honda hizo lo mismo; aunque solo en el banco de pruebas.

Se prohibió el preenfriamiento del aire antes de que ingrese a los cilindros, la inyección de cualquier sustancia que no sea aire y combustible en los cilindros, sistemas de admisión y escape de geometría variable y sincronización variable de válvulas . Cada cilindro podría tener un solo inyector de combustible y una bujía de encendido por chispa . Se utilizaron dispositivos de arranque separados para arrancar los motores en boxes y en la parrilla. El cárter y el bloque de cilindros tenían que estar hechos de aleación de aluminio fundido o forjado . El cigüeñal y los árboles de levas debían estar hechos de una aleación de hierro , los pistones de una aleación de aluminio y las válvulas de aleaciones a base de hierro , níquel ,cobalto o titanio . Estas restricciones se aplicaron para reducir los costos de desarrollo de los motores. [26]

La reducción de capacidad fue diseñada para dar una reducción de potencia de alrededor del 20% de los motores de tres litros, para reducir las velocidades crecientes de los autos de Fórmula Uno. A pesar de esto, en muchos casos, el rendimiento del automóvil mejoró. En 2006, Toyota F1 anunció una salida aproximada de 740 hp (552 kW) a 18,000 rpm para su nuevo motor RVX-06 , [27] pero las cifras reales son, por supuesto, difíciles de obtener. La mayoría de los autos de este período (2006-2008) produjeron una potencia de salida regular de aproximadamente entre 730-785 hp a 19,000 RPM (más de 20,000 RPM para la temporada 2006 ). [28]

La especificación del motor se congeló en 2007 para mantener bajos los costos de desarrollo. Los motores que se utilizaron en el Gran Premio de Japón de 2006 se utilizaron para las temporadas 2007 y 2008 y se limitaron a 19.000 rpm. En 2009, el límite se redujo a 18.000 rpm y se permitió a cada conductor utilizar un máximo de 8 motores durante la temporada. Cualquier piloto que necesite un motor adicional es penalizado con 10 lugares en la parrilla de salida para la primera carrera en que se utilice el motor. Esto aumenta la importancia de la confiabilidad, aunque el efecto solo se ve hacia el final de la temporada. Ciertos cambios de diseño destinados a mejorar la confiabilidad del motor pueden llevarse a cabo con el permiso de la FIA. Esto ha llevado a algunos fabricantes de motores, especialmente Ferrari y Mercedes,explotar esta capacidad mediante la realización de cambios de diseño que no solo mejoran la fiabilidad, sino que también aumentan la potencia del motor como efecto secundario. Como se demostró que el motor de Mercedes era el más fuerte, la FIA permitió reequilibrios de motores para permitir que otros fabricantes igualaran la potencia.[29]

2009 vio la salida de Honda de la Fórmula 1. El equipo fue adquirido por Ross Brawn , creando Brawn GP y el BGP 001 . Con la ausencia del motor Honda, Brawn GP adaptó el motor Mercedes al chasis BGP 001. El equipo de nueva marca ganó tanto el Campeonato de Constructores como el Campeonato de Pilotos de competidores más conocidos y mejor establecidos como Ferrari, McLaren-Mercedes y Renault.

Cosworth , ausente desde la temporada 2006 , regresó en 2010. Los nuevos equipos Lotus Racing , HRT y Virgin Racing , junto con el establecido Williams , utilizaron este motor. La temporada también vio la retirada de los motores BMW y Toyota , ya que las empresas de automóviles se retiraron de la Fórmula Uno debido a la recesión. [30]

En 2009, se permitió a los constructores utilizar sistemas de recuperación de energía cinética (KERS), también llamados frenos regenerativos . La energía se puede almacenar como energía mecánica (como en un volante) o como energía eléctrica (como en una batería o supercondensador), con una potencia máxima de 81 hp (60 kW; 82 PS). Cuatro equipos lo usaron en algún momento de la temporada: Ferrari, Renault, BMW y McLaren.

Aunque KERS todavía era legal en la F1 en la temporada 2010, todos los equipos acordaron no usarlo. KERS regresó para la temporada 2011 cuando solo tres equipos eligieron no usarlo. Para la temporada 2012, solo Marussia y HRT corrieron sin KERS, y en 2013 todos los equipos de la parrilla tenían KERS. De 2010 a 2013, los automóviles tienen una potencia regular de 700 a 800 hp, con un promedio de alrededor de 750 hp a 18,000 RPM. [31]

2014-2021 [ editar ]

La FIA anunció que cambiará los motores V8 de 2.4 litros por motores V6 de 1.6 litros para la temporada 2014 . La nueva normativa permite los sistemas de recuperación de energía cinética y térmica . [32] Ahora se permite la inducción forzada y, en lugar de limitar el nivel de impulso, se introduce una restricción del flujo de combustible a un máximo de 100 kg de gasolina por hora. Sonaban muy diferentes debido al límite inferior de revoluciones (15.000 rpm) y al turbocompresor. Si bien se permiten los supercargadores, todos los constructores optaron por usar un turbo.

La nueva fórmula permite motores turboalimentados , que apareció por última vez en 1988 . Estos tienen su eficiencia mejorada a través de la turbocomposición mediante la recuperación de energía de los gases de escape. [33] La propuesta original de motores turbo de cuatro cilindros no fue bien recibida por los equipos de carreras, en particular por Ferrari. Adrian Newey declaró durante el Gran Premio de Europa de 2011 que el cambio a un V6 permite a los equipos llevar el motor como un miembro estresado , mientras que un 4 en línea habría requerido un marco espacial. Se llegó a un compromiso para permitir motores de inducción forzada V6 en su lugar. [33]Los motores rara vez superan las 12.000 rpm durante la calificación y la carrera, debido a las nuevas restricciones de flujo de combustible. [34]

Los sistemas de recuperación de energía como el KERS tenían un impulso de 160 hp (120 kW) y 2 megajulios por vuelta. KERS pasó a llamarse Unidad de generador de motor: cinética ( MGU-K ). También se permitieron los sistemas de recuperación de energía térmica , bajo el nombre Motor Generator Unit – Heat ( MGU-H )

La temporada 2015 fue una mejora con respecto a 2014, agregando alrededor de 30-50 hp (20-40 kW) a la mayoría de los motores, siendo el motor Mercedes el más potente con 870 hp (649 kW). En 2019, se afirmó que el motor de Renault alcanzó los 1,000 hp en el ajuste de calificación. [35]

De los fabricantes anteriores, solo Mercedes, Ferrari y Renault produjeron motores con la nueva fórmula en 2014, mientras que Cosworth dejó de suministrar motores. Honda regresó en 2015 con su propio motor, mientras que McLaren usó la potencia de Honda cambiando de la potencia de Mercedes en 2014. En 2019, Red Bull cambió de usar un motor Renault a potencia Honda. Honda suministra tanto a Red Bull como a AlphaTauri. Honda se retirará como proveedor de unidades de potencia a fines de 2021 .

2022 y más allá [ editar ]

En 2017, la FIA inició negociaciones con los constructores existentes y los posibles nuevos fabricantes sobre la próxima generación de motores con una fecha de introducción proyectada de 2021, pero que se retrasó hasta 2022 . La propuesta inicial fue diseñada para simplificar los diseños de motores, reducir costos, promover nuevas entradas y abordar las críticas dirigidas a la generación de motores de 2014. Pidió que se mantuviera la configuración 1.6 L V6, pero abandonó el complejo sistema Motor Generator Unit – Heat ( MGU-H ). [36] La unidad de generador de motor: cinética ( MGU-K) sería más poderoso, con un mayor énfasis en el despliegue de controladores y una introducción más flexible para permitir el uso táctico. La propuesta también pedía la introducción de componentes estandarizados y parámetros de diseño para hacer que los componentes producidos por todos los fabricantes fueran compatibles entre sí en un sistema denominado "plug in and play". [36] También se hizo una propuesta adicional para permitir automóviles con tracción en las cuatro ruedas, con el eje delantero impulsado por una unidad MGU-K , a diferencia del eje de transmisión tradicional, que funcionaba independientemente del MGU-K proporcionando potencia al eje trasero. , reflejando el sistema desarrollado por Porsche para el deportivo 919 Hybrid . [37] [38]

Progresión de la especificación del motor [ editar ]

Años
Principio de funcionamiento [nota 1]		Desplazamiento máximo
Límite de revolución		ConfiguraciónGasolina

Aspirado naturalmente
Inducción forzada		AlcoholGasolina
2014-2021 [nota 2]Pistón de 4 tiempos1,6 L [nota 3] [39] [40]15.000 rpm90 ° V6 + MGU5.75% [nota 4]Sin plomo de alto octanaje [41]
2009-2013 [nota 5]2,4 litrosProhibido18.000 rpm90 ° V8 + KERS
200819.000 rpm90 ° V8
2007Prohibido
2006 [nota 6] [42]Irrestricto
2000-20053,0 litrosV10
1995–1999Hasta 12
cilindros
1992-19943,5 litros
1989-1991Irrestricto
19881,5 L, 2,5 baresIrrestricto
19871,5 L, 4 bares
1986Prohibido1,5 litros
1981-19853,0 litros
1966-1980Sin especificar
1963-19651,5 L
(1,3 L mínimo)		ProhibidoBomba [43]
1961–1962Irrestricto
1958-19602,5 litros0,75 litros
1954-1957Irrestricto
1947-1953 [nota 7]4,5 litros1,5 litros

Nota:

  1. ^ 2 tiempos, turbina de gas, rotativa, etc.
  2. ^ MGU (Unidad de generador de motor) -Sistemas de recuperación de energía cinética (freno) y MGU-Heat (escape) permitidos.
  3. ^ Los motores de aspiración natural no están prohibidos, pero ningún equipo los ha utilizado. La presión de sobrealimentación no está limitada, pero el caudal de combustible (que no estaba regulado hasta 2013) está limitado a 100 kg por hora (aproximadamente equivalente a 3,5 bar a las rpm máximas). [ cita requerida ]
  4. ^ Se requiere un contenido de alcohol de origen biológico del 5,75% en la bomba de petróleo.
  5. ^ Se permite el sistema de recuperación de energía cinética (frenado) (KERS).
  6. ^ Para 2006 y 2007, la FIA se reservó el derecho de otorgar exenciones especiales a equipos sin acceso a motores de nueva especificación para usar motores de especificaciones de 2005 con limitador de revoluciones. Esta dispensa se le otorgó a la Scuderia Toro Rosso en 2006.
  7. ^ Para 1952 y 1953, las carreras del Campeonato del Mundo se llevaron a cabo según las reglas de la Fórmula Dos (0,75 L con compresor, 2 L sin), pero las regulaciones de la Fórmula Uno se mantuvieron intactas.

Especificaciones técnicas actuales del motor [ editar ]

Combustión, construcción, operación, energía, combustible y lubricación [ editar ]

  • Fabricantes : Mercedes , Renault , Ferrari y Honda
  • Tipo : Intercooler con alimentación híbrida
  • Combustión de la carrera del motor : ciclo Otto de pistón de cuatro tiempos
  • Configuración : V6 solo turbocompresor híbrido de motor
  • Ángulo en V : ángulo del cilindro de 90 °
  • Desplazamiento : 1,6  L (98  pulgadas cúbicas )
  • Diámetro : Máximo 80  mm (3.15  en )
  • Stroke : 53  mm (2,09  en )
  • Tren de válvulas : DOHC , 24 válvulas (cuatro válvulas por cilindro)
  • Combustible : gasolina sin plomo de 98-102 RON + 5,75% de biocombustible
  • Suministro de combustible : inyección directa de gasolina
  • Presión de inyección de combustible : 500  bar (7.252  psi ; 493  atm ; 375.031  Torr ; 50.000  kPa ; 14.765  inHg )
  • Tasa de restricción de flujo másico de combustible : 100  kg / h (220  lb / h) (−40%)
  • Rango de kilometraje de economía de combustible : 6  mpg - EE . UU. (39,20  L / 100 km )
  • Aspiración : solo turboalimentado
  • Potencia de salida : 875–1,000 + 160  hp (652–746 + 119  kW ) a 10,500 rpm
  • Torque : Aprox. 600–650  N⋅m (443–479  pies⋅lb )
  • Lubricación : cárter seco
  • Revoluciones máximas : 15.000 RPM
  • Gestión del motor : McLaren TAG-320
  • Max. velocidad : 370  km / h (230  mph ) (Monza, Bakú y México); 340  km / h (211  mph ) pistas normales
  • Enfriamiento : Bomba de agua mecánica única que alimenta un sistema de enfriamiento de un solo frente
  • Ignición : inductivo de alta energía
  • Materiales de motor prohibidos : aleaciones a base de magnesio, compuestos de matriz metálica (MMC), materiales intermetálicos, aleaciones que contengan más del 5% en peso de platino, rutenio, iridio o renio, aleaciones a base de cobre que contengan más del 2,75% de berilio, cualquier otra aleación clase que contiene más del 0,25% de berilio, aleaciones y cerámicas a base de tungsteno y compuestos de matriz cerámica
  • Peso : 145  kg (320  lb ) en total, incluidos los cabezales, el embrague, la ECU, la caja de chispas o los filtros
Inducción forzada y push-to-pass [ editar ]
  • Proveedores de turbocompresores : Garrett Motion ( Ferrari ), IHI Corporation ( Honda ), Mercedes AMG HPP ( Mercedes interno ) y Pankl Turbosystems GmbH ( Renault )
  • Peso del turbocompresor : 8  kg (18  lb ) según la carcasa de la turbina utilizada
  • Límite de revoluciones de giro del turbocompresor : 125.000 rpm
  • Carga de presión : compresor de una etapa y turbina de escape, un eje común
  • Presión del nivel de turboalimentación : ilimitada, pero principalmente típica de 4.0 a 5.0  bar (58.02 a 72.52  psi ; 3.95 a 4.93  atm ; 3.000.25 a 3.750.31  Torr ; 400.00 a 500.00  kPa ; 118.12 a 147.65  inHg ) absoluta
  • Wastegate : Máximo de dos, controladas electrónicamente o neumáticamente
Sistemas ERS [ editar ]
  • MGU-K RPM : Máx.50.000 rpm
  • Potencia MGU-K : Max 120 kW
  • Energía recuperada por MGU-K : Max 2 MJ / vuelta
  • Energía liberada por MGU-K : Max 4 MJ / vuelta
  • RPM MGU-H :> 100.000 rpm
  • Energía recuperada por MGU-H : Ilimitada (> 2 MJ / vuelta)

Registros [ editar ]

Cifras correctas a partir del Gran Premio de Abu Dhabi 2020

Negrita indica los fabricantes de motores que compitieron en la Fórmula Uno en la temporada 2020.

Ganancias del Gran Premio del Campeonato Mundial por el fabricante del motor [ editar ]

RangoMotorGanaPrimera victoriaÚltima victoria
1Ferrari239Gran Premio de Gran Bretaña de 1951Gran Premio de Singapur 2019
2Mercedes **2011954 Gran Premio de FranciaGran Premio de Baréin 2020
3Ford *176Gran Premio de Holanda de 19672003 Gran Premio de Brasil
4Renault1681979 Gran Premio de FranciaGran Premio de Bélgica 2014
5Honda781965 Gran Premio de MéxicoGran Premio de Abu Dabi 2020
6Clímax de Coventry401958 Gran Premio de Argentina1965 Gran Premio de Alemania
7ETIQUETA ***251984 Gran Premio de Brasil1987 Gran Premio de Portugal
8BMW20Gran Premio de Canadá de 1982Gran Premio de Canadá 2008
9BRM181959 Gran Premio de Holanda1972 Gran Premio de Mónaco
10Alfa Romeo121950 Gran Premio de Gran Bretaña1978 Gran Premio de Italia
11Offenhauser111950 Indianápolis 500 ****1960 500 millas de Indianápolis
Maserati1953 Gran Premio de ItaliaGran Premio de Sudáfrica de 1967
13Vanwall9Gran Premio de Gran Bretaña de 19571958 Gran Premio de Marruecos
TAG Heuer *****Gran Premio de España 2016Gran Premio de México 2018
15Repco81966 Gran Premio de FranciaGran Premio de Canadá de 1967
dieciséisMugen-Honda4Gran Premio de Mónaco de 19961999 Gran Premio de Italia
17Matra31977 Gran Premio de SueciaGran Premio de Canadá de 1981
18Porsche1Gran Premio de Francia de 1962
WeslakeGran Premio de Bélgica de 1967
BWT Mercedes ******Gran Premio de Sakhir 2020

^ * Construido porCosworth

^ ** Construido porIlmorentre 1997 y 2005

^ *** Construido porPorsche

^ **** Las500 Millas de Indianápolisfueron parte del Campeonato Mundial de Pilotos de 1950 a 1960.

^ ***** Construido porRenault

^ ****** Construido porMercedes

Más victorias en una temporada [ editar ]

Por número [ editar ]

RangoFabricanteTemporadaRazasGanaPorcentajeMotor (es)Equipo (s) ganador (s)
1Mercedes2016211990,5%PU106C HíbridoMercedes
2Renault199517dieciséis94,1%RS7Benetton , Williams
Mercedes20141984,2%PU106A HíbridoMercedes
20151984,2%PU106B HíbridoMercedes
5Vado19731515100%DFVLotus , Tyrrell , McLaren
Honda1988dieciséis93,8%RA168EMcLaren
Ferrari20021788,2%Tipo 050 , Tipo 051Ferrari
20041883,3%Tipo 053Ferrari
Mercedes20192171,4%M10 EQ Power +Mercedes
10Renault2013191473,7%RS27-2013Lotus , Red Bull

Por porcentaje [ editar ]

RangoFabricanteTemporadaRazasGanaPorcentajeMotor (es)Equipo (s) ganador (s)
1Vado19691111100%DFVMatra , Brabham , Lotus , McLaren
19731515DFVLotus , Tyrrell , McLaren
3Renault199517dieciséis94,1%RS7Benetton , Williams
4Honda1988dieciséis1593,8%RA168EMcLaren
5Vado1968121191,7%DFVLotus , McLaren , Matra
6Mercedes2016211990,5%PU106C HíbridoMercedes
7Ferrari2002171588,2%Tipo 050 , Tipo 051Ferrari
8Ferrari *19528787,5%Tipo 500 , Tipo 375Ferrari
9Alfa Romeo **19507685,7%Tipo 158 , Tipo 159Alfa Romeo
10Mercedes201419dieciséis84,2%PU106A HíbridoMercedes
201519dieciséisPU106B HíbridoMercedes

* Solo Alberto Ascari corrió en las 500 Millas de Indianápolis de 1952 con Ferrari.
** Alfa Romeo no compitió en las 500 Millas de Indianápolis de 1950 .

Más victorias consecutivas [ editar ]

RangoFabricanteGanaEstaciones)RazasMotor (es)Equipo (s) ganador (s)
1Vado221972 , 1973 , 1974Gran Premio de Austria de 1972  - Gran Premio de Sudáfrica de 1974DFVLotus , Tyrrell , McLaren , Brabham
2Vado201968 , 1969 , 1970Gran Premio de Gran Bretaña de 1968  - Gran Premio de Mónaco de 1970DFVLotus , Matra , McLaren , Brabham , marzo
3Renaultdieciséis1995 , 1996Gran Premio de Francia de 1995  - Gran Premio de San Marino de 1996RS7 , RS8Benetton , Williams
4Honda111988Gran Premio de Brasil de 1988  - Gran Premio de Bélgica de 1988RA168EMcLaren
5Ferrari1020022002 Gran Premio de Canadá  - 2002 Gran Premio de JapónTipo 051Ferrari
Mercedes2015 , 2016Gran Premio de Japón 2015  - Gran Premio de Rusia 2016PU106B Híbrido , PU106C HíbridoMercedes
2016Gran Premio de Mónaco 2016  - Gran Premio de Singapur 2016PU106C HíbridoMercedes
2018 , 2019Gran Premio de Brasil 2018  - Gran Premio de Francia 2019M09 EQ Power + , M10 EQ Power +Mercedes
9Vado91980 , 1981Gran Premio de Holanda de 1980  - Gran Premio de Bélgica de 1981DFVBrabham , Williams
Renault2013Gran Premio de Bélgica 2013  - Gran Premio de Brasil 2013RS27-2013Toro rojo

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Motores de Fórmula Uno Artículo detallado que cubre hechos, evolución y especificaciones técnicas de los motores de F1 2009
  • Motores Racecar Engineering F1