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martes, 1 de diciembre de 2009

Historia del Turbo en la F1


Aplicado primero a los aviones, luego a la F1 y por fin a los coches de rally y demás turismos, este sistema de sobrealimentación de los motores es una auténtica revolución en lo que se refiere a la potencia de los automóviles.
El Gran Premio de Francia de 1979 marco un hito en la Formula 1. El hecho de que Jean-Pierre Jabouille fuera el ganador, fue una simple anécdota. El interés estaba en el triunfo de un Renault. Esta marca alineaba desde 1977 unos coches tan rápidos como frágiles, con una diferencia tecnológica clave en su motor, el empleo de un turbocompresor. Lo que se inicio una alternativa, se convirtió en un elemento imprescindible, y los motores comenzaron a ofrecer potencias demenciales.


La aventura de los motores turbo comenzó en 1977, cuando Renault decidió alinear el primer coche con un motor turbo en la historia de la Formula 1. La sobrealimentación no era algo nuevo en los Grandes Premios. En 1950, la reglamentación previa motores de 4,5 litros atmosféricos 0 1,5 sobrealimentados. Ya entonces, las potencias conseguidas eran consideradas escalofriantes: el Alfa Romeo de 1951 tenía un motor de ocho cilindros en línea, con tres compresores y alimentado por metanol, que daba 450 CV. En 1952 y 1953, el Mundial se corrió con coches de Formula 2 (motor de dos litros o 500 CC sobrealimentado), en 1954 se volvió a la Formula 1, con motores atmosféricos de 2,5 litros y sobrealimentados de 750 CC, pero ya nadie empleo esta formula.


La aventura de la sobrealimentación en la Formula 1 no se reanudo hasta 25 años después, cuando Renault decidió probar la técnica que tan buenos resultados le había dado en las 24 Horas de Le Mans (un Alpine Renault A442 Turbo, gano en 1978) y en los rallies, también en la Formula 1. De hecho, el turbocompresor era un accesorio imprescindible en otros lares, por ejemplo en las 500 Millas de Indianápolis. La primera victoria obtenida por Renault y la evidencia de que los motores turbo podían ser mucho más potentes que los atmosféricos llevo a todas las marcas a explotar este camino. En 1983, el viejo motor Ford Cosworth V8, que durante quince años había marcado la Formula 1, conquistando 155 victorias, dijo adiós a la categoría. Los motores turbo eran mas pequeños y mas ligeros y, para que el peso mínimo de 580 kg no fuera un obstáculo, los constructores se inventaron diversos sistemas para olvidar el reglamento. Nelson Piquet obtuvo el primer titulo con un motor turboalimentado en 1983.


A Renault enseguida se le unieron BMW, Porsche y Honda. Algunos preparadores de motores privados realizaron asimismo sus propulsores: Hart y Motor Moderni, por ejemplo. E incluso Cosworth realizo un motor para Ford. La mayoría eran V6, pero BMW y Hart apostaron por solo 4 cilindros. Para limitar la potencia se disminuyo la capacidad de los depósitos a 220 litros, después a 195 y finalmente a 185. Se prohibió la gasolina congelada y la final se reglamento sobre la composición legal de la gasolina.


La solución a tanto despropósito le encontró finalmente la FIA, que decidió limitar la presión de sobrealimentación de los turbo en aras de la seguridad. Una válvula, igual para todos, impedía que la presión superara los 2,5 bar, y la potencia cayo nuevamente alrededor de los 800 CV. Decidida a desterrar estos motores, la FIA premio nuevamente a los atmosféricos en 1987: mientras los depósitos de los motores turbo se limitaban a 150 litros, lo que obligaba reabastecer, los motores atmosféricos de 3,5 litros los tenían libres. Fue un paso previo para que, en 1989, la sobrealimentación fuera simplemente prohibida. La era turbo había durado 12 años.
Los campeones con Turbo:
Nelson Piquet (1983), con Brabham-BMW, Niki Lauda (1984), con Mclaren-Porsche-TAG, Alain Prost (1985), con Mclaren-Porsche-TAG, Alain Prost (1986), con Williams-Honda, Nelson Piquet (1987), con Williams-Honda, y Ayrton Senna (1988), con Mclaren-Honda.
Los años finales de la década de 1970 y principios de 1980 fueron los mas prolíficos de la Formula 1, donde la imaginación de los proyectistas no tenia severos limites impuestos por las reglas. La aerodinámica dejo de convertirse en un juego de alerones para dejar paso al efecto suelo, llevando a su máxima exasperación. La parte inferior del coche era un ala invertida que pegaba el coche el suelo, las suspensiones eran inexistentes y unas minifaldas móviles aseguraban que no se colase aire bajo el coche.


El gran genio fue Colin Champan, que llego a realizar un coche (un Lotus, la marca de su propiedad) con doble suspensión, una para el chasis y otra para la carrocería. Desato así mismo el ingeniero Gordon Murray, que diseño el Brabham con una potencia de ventilador posterior, tenía por misión aspirar al aire existente bajo el coche para crear el vacío que favorecía la adherencia, fue inmediatamente prohibido. Los excesos llevaron a coches rapidísimos en recta, pero con motores ingobernables y velocidades de paso por curva jamás vistas. Pero la escalada continúo. Las mejoras en los materiales y la electrónica tuvieron mucho que ver. Aunque sobre todo entraron en juego otros factores, como los carburadores.


Con Elf a la cabeza, los suministradores de combustible se inventaron gasolinas de alta densidad, con moléculas muy ricas en carbono y también oxigenadas, de esta forma se podía extraer la potencia al motor. La cantidad de aire no era un problema: se hacia trabajar el turbo a mayor presión. Los 1.000 CV fueron superados y, en calificaciones, algunos motores llegaron a superar los 1.400. La FIA intento evitar esto limitando los depósitos a 220 litros, pero los equipos replicaron repostando gasolina congelada, lo que permitía meter en el tanque una cantidad algo superior (entre un 7 y un 8%).


Desde la aparición del automóvil se intentó dar más potencia a los motores sobrealimentándolos. A finales del S. XIX, Daimler y Diesel, entre otros, habían ideado rudimentarios sistemas para este fin. La solución de sobrealimentar los motores con compresores mecánicos se hizo imperiosa con el despegue de la aviación en la primera década del S. XX.
Aquellos primeros aviones sufrieron numerosos percances debido a la falta de rendimiento de sus motores cuando alcanzaban ciertas alturas en las que el aire era menos denso. Era necesario acoplar al motor un aparato capaz de insuflarle aire a mayor presión que la atmosférica y que no restara potencia al motor. El ingeniero A. Büchi dio con la solución, patentando en 1905 lo que vendría a ser el primer turbocompresor, y creando, en 1910, un sistema que, básicamente, es el mismo que se sigue utilizando hoy en día.

De la Formula 1 al Rally Sin embargo, el turbo tardaría aún décadas en introducirse en el mundo del automóvil. En los años sesenta empezaron a sobrealimentarse los motores diesel de los camiones, mientras que la primera aplicación del turbo a motores de explosión se debió al mundo de la competición. En 1971, el ingeniero francés Auguste Rateau logró ciertos éxitos en sus experimentos, haciendo concebir esperanzas en la aplicación de un turbocompresor en un motor de explosión, con el que se podría conseguir un número de caballos de potencia increíble para la época.
El campo de prueba, evidentemente, fue el de la competición. Sería Renault quien diera las facilidades necesarias para llegar a buen puerto. El motor Renault-Gordini con el que se equipaba a los deportivos Alpine en la modalidad de sport-prototipos, fue elegido para hacer las pruebas de aplicación del turbo. Así nació el A-442, que fue la base de un motor provisto de un turbocompresor que le proporcionaba una potencia de 350 caballos a 11.000 rpm, que hizo su debut en la Formula 1 en junio de 1977.
Aquel primer turbo era un KKK con una válvula de descarga tarada a 1,40 bar. En competición, los motores turbo presentaron muchos problemas, que se fueron solucionando con diversos trucos. Se aplicaron 2 turbos pequeños en lugar de uno grande para conseguir una respuesta más rápida del motor a las aceleraciones, se refrigeró el aire de admisión que salía de los turbos a unos 1000 ºC, se estudiaron escapes más adecuados para la expulsión de los gases quemados, etc.

En 1980, ya se conseguían 540 cv a 7.500 rpm, mientras que la fiabilidad de los motores en competición era cada vez mayor. Ante estos logros, todos los constructores de coches de competición se pasaron al nuevo sistema, ya que con los antiguos les era imposible competir con las potencias de los motores turboalimentados. En 1981, Ferrari ya había alcanzado una presión de soplado de 1,90 bar, y en 1985, superaba valores de 4,00 bar, lo que daba a sus motores más de mil caballos de potencia.
Arrastrado por el éxito de los deportivos, la adopción del turbo se hizo inevitable en el terreno de los turismos. Los primeros fueron los coches de rally, y pronto los usuarios corrientes dispusieron de automóviles provistos de este sistema de soplado.

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