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MOTORES

Los motores 'bifunción' de 2026: ofrecer potencia al tren posterior y recargar baterías

Gran Premio de Bélgica.
Gran Premio de Bélgica.
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11 Ago 2023 - 15:00

Las reglas de los motores 2026 fueron consensuadas y aprobadas. Unos meses después, una vez los motoristas han iniciado sus primeros trabajos, surgen las primeras controversias, peticiones de revisión incluidas.

Sobre el papel, el concepto era claro: disminuir la importancia del motor técnico y aumentar la influencia del motor eléctrico, en línea con lo que parece pedir la sociedad, una mayor electrificación, hasta el punto de llegar a un reparto 50/50 de la potencia requerida…

De la teoría a la práctica hay un trecho. Y en ocasiones este es grande, muy grande. Y esto parece comienza a ser una gran preocupación para todos.

El plan iba en dos sentidos. De una parte abaratar los motores térmicos, hacerlos más sencillos y, de otra, aumentar la importancia eléctrica para mantener la potencia máxima sobre los 1.000 CV.

El motor térmico más sencillo implica el abandono de las ‘precámaras’ de combustión actuales y también de las MGU-H. Pero asimismo se usará un combustible ‘carbón neutral’. Todo ello debe reducir la potencia de los motores térmicos a unos 600 CV y de paso reducir de forma notable su consumo en un 30%, a sólo 70 kilogramos por Gran Premio.

Hywel Thomas, responsable de motores de Mercedes HPE, la firma que construye los motores de F1 de la estrella, admite que estas reglas impondrán un cambio importante del motor térmico actual. Tan importante es que estamos hablando de motores completamente nuevos. “Podrá parecer muy similar, pero será completamente distinto”, ha dicho Thomas.

En el motor actual, la MGU-H cumple dos funciones diversas. De una parte, ayudar al aumento instantáneo, sin inercias, del caudal de aire que el turbo introduce en el motor. Y de otra, recargar las baterías.

Sin MGU-H, hay quien ha dicho que los pilotos deberán accionar fuertemente el freno en recta para recargar las baterías. Y con ello, la F1 prescinde del elemento más interesante para aplicar a los automóviles híbridos.

“Todos piensan que las MGU-H son elementos diabólicos, pero tienen un papel clave en el control de la combustión”, ha señalado Thomas, quien cree que los motores ya no podrán funcionar con una mezcla tan pobre como ahora.

Thomas señala que hay muchas limitaciones, desde la compresión a la combustión, y que alcanzar los niveles de eficiencia de los actuales motores va a ser realmente un complicado desafío.

El problema es que el motor eléctrico debe ofrecer 350 kW, es decir 470 CV, y para que sea eficaz debe conseguirse una eficacia de recuperación de energía muy superior a la actual… y usan baterías más grandes, que añaden de 40 a 60 kilogramos de peso.

Red Bull ha dado la voz de alarma, quiere cambios, variar de la relación 50/50 de entrega de potencia a 55% para el motor térmico y 45% para el motor eléctrico… e incluso una relación todavía más drástica 60/40 o cercana a ella.

Max Verstappen ha señalado que ya han probado el tema en el simulador. “El desafío de poder disponer de potencia eléctrica en toda la vuelta será mayor que el actual”, ha dicho el neerlandés. En algunos circuitos, los más rápidos y largos, será imposible; en Mónaco o Singapur, un problema menor.

Aunque el motor térmico está en fase de diseño, ‘prototipos’ monocilíndricos están comenzando a ser probados en el banco y surgen las primeras alarmas. La recuperación de energía va a ser insuficiente.

El problema se complica porque la química de las baterías debe estar disponible comercialmente, lo que sobre el papel limita el uso de químicas sofisticadas y personalizadas. En este aspecto son muchos los que piensan en baterías de electrolito sólido.

Algunos ingenieros motoristas admiten que será imprescindible que el motor térmico actúe para recargar las baterías cuando no se requiere usar toda la potencia para impulsar el coche. Todo ello es un reto para el software, evidentemente.

“En Monza, en plena recta, deberás reducir una marcha porque la potencia eléctrica se acaba 400 a 500 metros antes de final de recta”, señala Max. La idea es clara: recudir marcha para aumentar las revoluciones y por tanto la potencia ofrecida por el motor y usar es incremento para recargar las baterías… o bien ofrecer potencia eléctrica.

Eso significará llevar el motor térmico al límite durante más tiempo y consumir más combustible. Ya no se dispone de la MGU-H y el recurrir a un motor recuperador de energía en el eje delantero fue descartado por los equipos para no entrar en complicaciones ni lastrar todavía más el peso.

Y eso incidirá en el consumo del motor, un nuevo desafío a añadir. Junto con el combustible, “porque no sólo debemos encontrar un combustible que funcione, sino que nuestro proveedor pueda producir”, ha señalado Thomas.

5 comentarios
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13 Ago 2023 - 09:35
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Estoy totalmente de acuerdo con vosotros, mas peso y menos energía. Si quitan la mgu-h el motor va tener mayor consumo y deja de suministrar a la batería. La gran eficiencia de los actuales estaba en ese aparato unido al turbo. No salen los números, a mi ni de lejos y con un 30% menos de combustible. Están flipaos! Queremos coches mas pequeños, mas ligeros e igual de rápidos y van al revés. No aciertan una estos de la FIA, ni con miles de expertos, ni incluso con reuniones con todo el mundo

Gamera
12 Ago 2023 - 17:51
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#2 Lavado de cara y puro marketing, no lo dudes. Al menos al inicio, luego querrán ganar y ahí empez ... Ver comentario
Si tienes razón en ese sentido. Pero a mí me parece que van una vez más en la dirección contraria a la que debería ser. En una competición de motor lo que debería primar y todos queremos ver es la eficacia (capacidad de conseguir el propósito en el tiempo indicado, o sea, coches rápidos) y están empeñados en meternos por encima de todo la eficiencia (lograr el propósito con los menos recursos posibles). Pero es que tampoco van a conseguir esto último, ya que la eficiencia será muy difícil que la vayan a mejorar. Un coche híbrido/eléctrico tiene todo el sentido cuando quieres deslocalizar la generación de la contaminación que producen los tradicionales motores de combustión, como por ejemplo las grandes urbes. Pero fuera de ahí tampoco tienen mayor sentido ni siquiera en cuanto a la eficiencia, ya que a igualdad de modelo son mucho más pesados y lógicamente requieren una mayor cantidad de energía para el mismo trayecto en las mismas circunstancias de desempeño, velocidad y tiempo empleado. Dicha eficiencia puede verse aumentada y compensar la merma derivada del peso extra a través de los sistemas de recuperación de energía en las frenadas. La F1 ya ha llegado creo yo al punto en el que es capaz de recuperar la mayor cantidad posible de esa energía, y aumentar como pretenden el porcentaje de generación y almacenaje de energía eléctrica es una perogrullada desde el punto de vista de la eficiencia y no digamos ya de la eficacia. Si partimos del principio de conservación de la energía de Lavoisier veremos que lo único que van a conseguir es contaminar algo menos en el circuito de turno el día del GP, pero el coche seguirá necesitando más o menos la misma cantidad de energía para un desempeño similar. Pretenden que la gente crea que los coches consumirán menos a partir de 2026 porque en vez de 100L de combustible pasarán a consumir 70-80 sacrificando si hace falta la eficacia. Pero lo que antaño definía precisamente a la F1 era la eficacia por encima de todo. Si seguimos llamándola F1 debe ser seguramente por lo que dices, porque son los mejores.
12 Ago 2023 - 15:03
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Lavado de cara y puro marketing, no lo dudes. Al menos al inicio, luego querrán ganar y ahí empezarán las ideas y creo en ellos. Son los mejores del planeta, por eso están en F1. NASA y otro tipo de competiciones privadas como F1, aquí están los mejores. Lo que hoy es un escollo, mañana será técnica que se enseñará en las universidades politécnicas. Lo que quiero decir es que me quito el sombrero y aplaudo con esta gente.

Gamera
12 Ago 2023 - 14:13
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Un monoplaza, atendiendo a su peso y aerodinámica, consumirá una determinada cantidad de energía para recorrer los kilómetros concretos de un GP a una velocidad X. Vamos a suponer igualdad de condiciones aerodinámicas para los coches de ahora y los de 2026. Entonces, y suponiendo también que el peso no fuera a aumentar con el cambio de normativa (cosa difícil por el peso adicional de baterías más grandes y potentes), ¿Cómo se puede lograr que un coche consuma menos como parece ser que nos quieren hacer creer que es a lo que va dirigido el cambio? Pues o bien que el coche corra menos y tenga menos capacidad de aceleración, o bien que tenga una eficiencia mayor. La eficiencia de los actuales UP ya nos están diciendo que será difícil de igualar, ya no digamos de superar. Por tanto, o bien los coches correrán menos que ahora, o bien gastarán lo mismo que en la actualidad. La trampa está en que con baterías más grandes, al principio de la carrera los monoplazas llevarán incorporada una mayor cantidad de energía eléctrica con las baterías totalmente cargadas, con lo cual necesitarán una menor cantidad de litros de combustible para completar la prueba. Y de ahí que nos quieran hacer creer que son más ecológicos/sostenibles, pero la energía eléctrica de llenar la batería a full se ha de generar de alguna manera que lógicamente contaminará. Con lo cual, la energía necesaria empleada por cada monoplaza para completar cada GP y la contaminación derivada de la generación de dicha energía va a seguir siendo poco más o menos la misma. Total, que para este viaje no hacía falta tantas alforjas. Si no están completamente seguros de que el cambio de normativa conseguirá mayor eficiencia que hasta ahora, no le veo ningún sentido. Es como querer arreglar algo que no está estropeado, corres el riesgo de terminar jodiéndolo. La F1 puede que necesite arreglos, pero tal como están planteados los cambios de 2026 a mí me parece que sólo conseguirán, o al menos sólo buscan, un lavado de cara y marketing.

12 Ago 2023 - 09:40
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Los ingenieros siempre protestan ante los grandes desafíos. Pero protestan y al final siempre consiguen reducir los tiempos por vuelta año tras año.
Supongo que esta vez no será una excepción. Solo necesitan encontar el camino, que aún no son capaces de ver. Aunque la reducción del peso, quiere la FIA sea otro hándicap añadido.

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