¿Cómo funciona un motor de f1?
- Leben Forcer
- 7 ene 2022
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Los motores modernos de F1 son híbridos de combustión interna (ICE) híbridos con dos maquinas eléctricas que recuperan y entregan energía.
Anatomía de la power unit
En el centro del la unidad de potencia (power unit, PU) se encuentra el motor de combustión interna (ICE). Este conecta el chasis con la caja de cambios. Actualmente es un motor v6. El segundo elemento es el turbo cargador (TC) que incrementa la densidad del aire consumido por el motor lo cual le da mas poder al motor.
Las maquinas eléctricas
Las dos maquinas eléctricas son:
Motor Generator Unit-Kinetic (MGU-K): Aprovecha la energía cinética cuando el coche frena.
Motor Generator Unit-Heat (MGU-H): Esta conectada al turbo cargador y aprovecha el exceso de energía del escape.
Estos dos motores convierten su fuente de energía (cinética y calorífica) en energía eléctrica que se usa para darle mas aceleración al coche.
La energía eléctrica se almacena en un paquete de baterías llamado Energy Store (ES).
Que es controlado por el Control Electronics (CE). El control electronics es la computadora del coche y lo podríamos considerar como si fuera el cerebro del coche.
Motor de combustión interna
El motor de combustion interna funciona con un proceso de combustion donde se combina la gasolina y el aire para liberar energía.
El aire entra al motor desde los ductos de aire en el arco antivuelco. La presión del aire se incrementa con un compresor que es parte del turbo cargador. Esto también hace que el aire se caliente por lo que es necesario enfriarlo antes de ingresar a las cámaras del motor.
Después pasa por los seis puertos de entrada y después por dos válvulas de entrada hacia los cilindros. Ahi es cuando el combustible es inyectado a la cámara de combustión. La mezcla de aire y combustible es comprimida por el piston antes de que una bujía lo prenda.
La fuerza de la combustión empuja el piston hacia abajo y acciona el cigüeñal. Cuando el piston vuelve a subir las válvulas de escape se abren para liberar los gases del motor y que el proceso vuelva a empezar. Este proceso se repite hasta un máximo de 15 mil veces por minuto o 250 veces por segundo.
Los gases de escape se usan para impulsar la rueda de la turbina del turbocompresor que impulsa el compresor. Lo restante sale por el tubo de escape en la parte trasera del automóvil, con un sistema de compuerta de descarga que se usa para controlar la presión.
Otros sistemas del motor
El motor también cuenta con sistemas de aceite y agua que ayudan a que el motor corra sin problemas y para regular la temperatura. Este ultimo punto es muy importante ya que las temperaturas de los gases en la cámara de combustion pueden llegar hasta 2,600 grados centígrados.
El objetivo del sistema de agua es manejar las temperaturas de diferentes elementos y materiales de la power unit del coche para asegurarse de que el motor no se sobrecaliente. Eso implica una gran cantidad de ingeniería, desde la gestión del flujo de agua hasta la eficiencia de la bomba.
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