La sobrealimentación en los circuitos, parte 3

En Europa, en 1970, los increíbles aumentos de potencia y la reducción de los tiempos de respuesta que se habían producido al otro lado del charco, llamaron la atención de los ingenieros de Porsche. Los Offy de 1972 desarrollaban 800 CV a más de 9000 r.p.m. así que en Porsche se apostó por la sobrealimentación. El motor con el que Porsche empezó a flirtear con el turbo fue el bóxer V12 de 4 litros y medio que montaba el 917, que en su versión atmosférica desarrollaba entre 520 y 550 CV. En el 71 se subió de cilindrada hasta los cinco litros, entregando una potencia de 630 CV a 8400 r.p.m.

 

La primera versión turbo del 917, se basaba en el 4.5 al que se le había reducido la relación de compresión de 10,5 a 6,5, (ese motor tenía que estar en el límite de funcionamiento!) y se le había reducido el cruce de válvulas. El turbo soplaba a través de una cámara de presión que alimentaba al motor de forma constante. Pronto el motor paso a ser bi-turbo, ya que un compresor por bancada de cilindros reducía considerablemente las inercias, sin embargo el coche se mostró intratable, los dos turbos Eberspacher giraban a 90000 r.p.m. entregando medio Kilo de carga de aire por segundo a 150º. El retardo del turbo era tan grande y el aumento de presión (y por lo tanto par motor) tan bestial que el coche entregaba cientos de caballos en poquísimas vueltas y de forma tan salvaje que el trompo estaba prácticamente garantizado. Un comportamiento “todo o nada” que era inaceptable para los virados circuitos del viejo continente.

En marzo de 1972 decidieron programar la bomba de inyección no sólo teniendo en cuenta el régimen de giro del motor y la posición de la mariposa de admisión sino también la presión de sobrealimentación. El resultado fue espectacular y el motor comenzó a reaccionar ante las solicitaciones del piloto. El Porsche 917 5.0 turboalimentado del equipo Penske, que desarrollaba más de 900 CV, estaba listo para arrasar en la Can Am americana. La guerra estaba servida.

Renault, aunque no era competidora directa de Porsche, también se embarco en un ambicioso proyecto con un V6 de fórmula 2 con el que dominó la especialidad derrotando a BMW, Abarth o Ford entre otros. Aproximadamente al mismo tiempo que el V6 de F2 arrasaba (1975), un joven ingeniero francés llamado Bernard Doudot, que venía de aprender el “oscuro arte de la sobrealimentación” en EE.UU. convenció a Renault para que le financiaran un proyecto Turbo sobre la base del V6 de Fórmula 2 montado sobre el Alpine Sport Prototipo pilotado por Jean Luc Thérier. El día de su debut, el coche logra la victoria en la prueba celebrada en el Circuito de Mugello.

Pero no fue tan fácil como parece, en Renault se encontraron con los mismos problemas que Porsche: el aire entraba a los cilindros a muy alta temperatura, perdiéndose mucho rendimiento termodinámico y los conductos de admisión, cargados de presión, hacían que el motor continuara cuando levantabas el pie del acelerador como si la mariposa de admisión estuviera completamente abierta. Los problemas fueron solucionándose montando intercambiadores de calor aire-aire, con los cuales se conseguía reducir la temperatura de los gases de admisión de 150 a 75 grados y montando válvulas de seguridad que evitaban la sobrepresión en los conductos de admisión cuando se soltaba el acelerador.

Simultáneamente, Renault desarrollaba un 1500 c.c. Turbo de 6 cilindros en V para F1, si bien, el Alpine Sport fue progresando hasta ganar las 24 Horas de Le Mans en 1978, en el motor de Fórmula 1, las dificultades de puesta a punto eran mucho mayores. En 1977, debuta en el GP de Inglaterra del primer F1 Turbo moderno, el Renault F1 RS01, mostrándose muy rápido pero poco fiable debido a su tendencia a sobrecalentar y romper los turbos. En 1979, en el Gran Premio de Francia celebrado en el circuito de Dijon, recordado por los aficionados por el increíble duelo entre Villenueve con un Ferrari 312T y Arnaux con un Renault igual que el de Jean Pierre Jabouille, este ultimo logró la victoria a los mandos de un RS10 V6 con turbos KKK e intercoolers. Comienza La Era Turbo de la F1.

En 1981 Ferrari, entra de lleno en la Era Turbo con su 126 C, de motor en disposición central, un V6 a 120º con turbos KKK. Brabham, que hasta el momento montaba motores Cosworth firma un acuerdo con BMW para que le suministre motores turbo, concretamente un 4 cilindros turboalimentado basado en bloque de serie de los años 50 que haría que el Brabham fuera el primer F1 Turbo en ganar un mundial (de pilotos con Piquet en 1983).

A partir de este momento comienza una encarnizada lucha por ganar caballos tarando con muelles más duros las válvulas “wastegate” y aumentando la presión de soplado del turbo hasta conseguir potencias, en las sesiones de clasificación, de hasta 1500 CV.

En 1984, McLaren, con su MP4/2, con motor V6 Turbo Porsche financiado por TAG (empresa del socio de Ron Dennis en McLaren), domina el campeonato con Prost y Lauda disputándose el mundial de pilotos que consiguió por tercera vez este último.

En 1986 el Williams FW11 con motor Honda V6 1500 c.c. Gano el mundial de constructores, aunque el de pilotos se lo llevó Alain Prost con un McLaren MP4/2. En 1987 los Williams FW 11B se llevaron el gato al agua, Piquet consiguió su tercer campeonato. Durante estos dos años de Era Turbo los Williams consiguieron 18 victorias, 16 poles y 278 puntos.

En el 88 el McLaren MP4/4 a los mandos de Prost (campeón ese año) y Senna consiguió 15 victorias de 16 posibles, 15 pole positions y 199 puntos.

En el 87 la FIA introdujo la regulación a 4 bar de las válvulas “wastegate” y en el 88 a 2,5 bar. En 1989 los motores turbo son prohibidos en beneficio de motores atmosféricos de 3500 c.c. cerrando así una de las etapas más gloriosas de la F1.

Simultáneamente, el turbo recorría el planeta exitosamente de la mano de los grupos 5 y 6, la fórmula fue creciendo y creciendo en popularidad, el público, deseoso de ver monstruos sobre ruedas, se deleitaba sabiendo que por la larguísima recta de Mulsanne, en el circuito La Sathre de Le Mans, los coches alcanzaban velocidades superiores a los 400 km/h.

Esto, que en cierto modo estaba empezando a eclipsar el gran circo de la Fórmula 1 propició que en 1989 la FIA introdujera nuevas normativas con el fin de limitar las prestaciones que en un principio fueron encaminadas a reducir el consumo fomentando un campeonato más orientado hacia la resistencia. Los motores turbo ya no tenían sentido, 1994 fue el año del ultimo grupo C (sucesor del grupo 6). El ultimo grupo C en ganar una carrera de las 24 horas de Le Mans fue el Porsche 962C. Muerto el grupo C, se daba paso a la categoría GT1 como máxima expresión de las carreras de resistencia de prototipos. Cómo grandes creaciones Turbo de la época podríamos escoger al Toyota GT1-LM que rozó el triunfo en varias ocasiones entre 1995 y 1998 con motor V8 sobrealimentado con 2 turbos Garret.

Pero no fue hasta 2000 cuando el Turbo, como el ave Fénix, resurgió de sus cenizas, arrebatándole la corona a BMW de la mano de Audi y su fantastico R8 Bi-Turbo de inyección directa de gasolina.

El escenario que le vio morir, le daría de nuevo la vida, una vida cuyo legado es el R10 TDI, ganador de las últimas ediciones de las 24 Horas de Le Mans, un hijo maldito impulsado por un corazón Diesel que gana carreras consumiendo menos y no corriendo más, un motor sin alma, nacido por y para vender utilitarios, porque todo el mundo sabe que los motores de verdad, los de carreras, son de gasolina.

Este es el último artículo de la serie: La sobrealimentación en los circuitos, un fantástico monográfico de Juan Lasheras. Podéis leer las otras partes aquí:

La sobrealimentación en los circuitos, parte 1

La sobrealimentación en los circuitos, parte 2

Otros artículos que os gustarán:

Historia: 911 Turbo, por su cola le conoceréis

La importancia de los motores en la F1

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22 comentarios en “La sobrealimentación en los circuitos, parte 3”

  • Blade

    22 de septiembre de 2008 a las 23:22

    Si me permitís quería haceros unas preguntas que no tiene que ver con este tema de la sobrealimentación pero sí con la competición.
    1-En la sustitución o montaje de los componentes de un coche competición ¿teneís un manual para guiaros?
    2-¿Existe algún tipo de ventaja teniendo el box de tu equipo al principio de la calle de boxes o es lo mismo que si le tuvieras al final de él?

    Gracias por el artículo y saludos.

  • Iron

    23 de septiembre de 2008 a las 15:15

    Pienso que da lo mismo tener el box al principio o al final, puesto que en la calle de boxes la velocidad está limitada, y se tarda lo mismo parando en la 1ª posición y saliendo a una velocidad constante, que entrando a esa misma velocidad constante para llegar a la última posición del box

  • Staff

    delarosa

    23 de septiembre de 2008 a las 18:51

    @Blade
    Como nuestro colaborado Juan Lasheras se encuentra en Magny-cours te respondo yo. No lo tomes como algo riguroso, ya que algunas de estas cosas son muy personales y cada uno tiene sus preferencias.
    1- Sí. Lo normal es que, sobretodo en las fórmulas monomarca, al comprar un coche de competición se adjunte un “manual de instrucciones”. Aunque cada fabricante entrega diferentes niveles de información.
    Lo más usual es que te entreguen el libro de despiece del coche. Esto es un manual más comercial que técnico, pues es una lista de todas las piezas del vehículo y su precio. Esto es importante porque en muchas competiciones tienes que utilizar UNICAMENTE piezas que te suministra la organización (hasta los tornillos incluso, y son bien caros!).
    Tambien se suele incluir una Guía de puesta en marcha, donde se detalla el set-up básico y se comentan por encima las variaciones que se pueden hacer.
    Lo que no he visto, salvo piezas muy concretas, es que haya un manual de motaje o desmontaje.

    2- Lo que dice Iron es cierto, pero con matices.
    En carrera es así, pero en las competiciones menores muchas veces te puede compensar estar al principio o al final.
    Desde luego te compensa estar cerca del box donde se hacen las verificaciones técnicas, pues los coches se llevan empujando hasta allí las mayoría de las veces, pero esto no deja de ser una anécdota.
    La ventaja de estar en el último box (al final de la calle) es que puedes ver todos los demás coches al salir de boxes, y esto resulta interesante para saber que ruedas llevan, por ejemplo (recordad que no todas las competiciones se televisan, y en entrenamientos conviene saber quien lleva ruedas “frescas” cuando se hacen buenos tiempos. Esto te puede orientar para estrenar o no un juego de ruedas).
    Además al salir desde el último box no te vas a encontrar a otros pilotos que salen al mismo tiempo en tu camino, y ya sabes que nadie se interpondrá entre tu box y el acceso a la pista. Ocurriría lo contrario a la entrada, podrían salir coches a tu paso, pero por lo general el piloto llega más concentrado de lo que sale, y eso puede llevar a accidentes.

    En fin, como decía esto es más filosófico que otra cosa. Pero yo tengo claro que, de poder elegir, me cogería siempre el box más próximo a la salida de la calle de boxes. Espero haberme explicado.

    Saludos

  • Perry Mason

    23 de septiembre de 2008 a las 19:48

    Un apunte, al principio del post se habla de un motor boxer v12. Igual lo he entendido mal, pero si es boxer no puede ser “v” ¿no?

  • Borjal84

    24 de septiembre de 2008 a las 00:01

    Yo creo que el Diesel no ha sido creado para las carreras, pero los ingenieros tienen que sacar partido al reglamento y si éste da ventaja al diesel, hay que desarrollarlo en lugar del gasolina(Otto).

  • Juan Lasheras

    24 de septiembre de 2008 a las 09:14

    Ya estoy de vuelta de Magny. La explicación de delarosa no merece ni siquiera una nota, es exactamente así. Por cierto en Magny estabamos los últimos en la calle de boxes… : )

    Salu2

  • Juan Lasheras

    24 de septiembre de 2008 a las 09:16

    Perry, tienes toda la razón, es una errata, si es boxer 12 evidentemente no puede ser V12, gracias por el apunte.

    Salu2

  • blade

    24 de septiembre de 2008 a las 15:58

    Si no es mucha intromisión ¿cual coche es en el que trabajais?
    Saludos

  • Juan Lasheras

    24 de septiembre de 2008 a las 16:24

    Borjal84, evidentemente si el reglamente te da una ventaja competitiva has de aprovecharla, el problema es que sólo las grandes marcas están preparadas para afrontar un gasto en I+D de ese calibre y por tanto “te cepillas” a los equipos privados, que son multitud, y que no tienen ninguna posiblidad de hacer frente a Audi o Peugeot, ¿no va ese reglamento en contra de la filosfía más pura de la competición y a favor de vender A3 2.0 TDI…?

    Blade, por supuesto que no es ninguna intromisión, desde la más absoluta humilidad te puedo decir que trabajo con un Fórmula 3 del campeonato de España, que acabo de llegar al mundo de las carreras y que no se mucho más que cualquiera que escriba o lea en estas páginas.

  • Juan Lasheras

    24 de septiembre de 2008 a las 16:27

    Por cierto borjal84, que no se si se me ha entendido, estoy totalmente deacuerdo contigo, solo que me duele un poquito que haya en la competición demasiados intereses ocultos… : )

    Salu2

  • charly

    24 de septiembre de 2008 a las 18:49

    falta el uso del turbo en los rallys que es lo mas interesante espero que sea la parte 4

    PD esta muy bien

  • Jonatan

    24 de septiembre de 2008 a las 22:06

    un motor sin alma, nacido por y para vender utilitarios, porque todo el mundo sabe que los motores de verdad, los de carreras, son de gasolina.

    Este comentario os ha salido del alma jejeje.

    Otro apunte, a los motores boxer también se les puede llamar en V a 180º, así que tampoco está mal dicho. Saludos, sois los p_tos amos jejeje

  • Ndres

    24 de septiembre de 2008 a las 22:47

    Buen monográfico, Juan.

    Me encanta la forma de flecha del Brabham BT-52, aunque comparado con los F1 actuales, la aerodinámica debe ser como la de un ladrillo…

    Lo que dice Perry es cierto, en los motores boxer cada pistón tiene su propia muñequilla en el cigüeñal, mientras que en los motores en V dos pistones comparten una muñequilla. Puede ser confuso porque incluso la propia Ferrari nos engañaba con modelos como el Testarossa o el 512 BB (Berlinetta Boxer) que en realidad llevaban un V12 a 180º.

    Un saludo!

  • Staff

    delarosa

    25 de septiembre de 2008 a las 09:26

    Iba a hacer un comentario sobre los motores en V y los motores boxer, pero el de Ndres lo deja más claro de lo que yo mismo lo tenía. De hecho yo tengo otra duda al respecto: ¿Otra posible diferencia entre un boxer y un motor en V a 180º es el orden de encendido de los cilindros? Si alguien me pudiese confirmar este punto se lo agradecería.

    Saludos

  • blade

    25 de septiembre de 2008 a las 15:31

    El orden de encendido de un motor boxer de 4 cilindros sería el primero de la derecha, después el segundo de la izquierda, el segundo de la derecha y por último el primero de la izquierda. Es una especie de “X”.
    Si el ángulo de los boxer es de 180º y el V12 es a 180º es lo mismo que un boxer de 12 cilindros y el mismo orden de encendido tienen.

  • Ndres

    25 de septiembre de 2008 a las 20:11

    @delarosa

    Aviso, me voy a extender bastante, supongo que no te importará, Óscar.

    Según tengo entendido, para motores pluricilíndricos se pueden utilizar diversos óredenes de encendido en los que el motor funciona más o menos equilibradamente (unas combinaciones producen mayores vibraciones del motor y fatigas en el cigüeñal, mientras que otras provocan el efecto contrario). A mayor número de cilindros, más combinaciones posibles.

    Como ejemplo de un motor bóxer, el del Porsche 917:

    1-9-5-12-3-8-6-10-2-7-4-11

    Como V12 a 180º, el del Ferrari 365 GT4 BB(motor muy similar al 512 BB):

    1-10-5-7-3-11-6-9-2-12-4-8

    En motores de calle supongo que estará bastante estandarizado, pero en competición sí que se aprovechan todas las posibilidades que ésto ofrece, sobretodo en el motociclismo.

    Por ejemplo, cuando las antiguas 500 de 2 tiempos empezaron a entregar niveles de potencia exagerados, evidentemente el neumático no podía traccionar adecuadamente, la solución fue cambiar el orden de encendido para que los cilindros encendieran dos a dos, haciendo así que un tetracilíndrico se comportara de forma parecida a un bicilíndrico. Así el neumático en vez de aguantar 4 impulsos de potencia soportaba 2 más fuertes, pero más espaciados en el tiempo, con lo que la goma tenía tiempo de recuperarse y ofrecer mejor agarre. Este tipo de encendido es conocido como “Big Bang”.

    También tengo entendido que el orden de encendido afecta al sonido del motor, de ahí que los V8 americanos produzcan ese “gorgoteo” tan característico, mientras que un V8 Ferrari suena más redondo y agudo.

    Conclusión, creo que es posible que un motor bóxer y un V12 a 180º puedan tener el mismo orden de encendido a igual nº de cilindros.

    Te dejo algunas páginas interesantes, en inglés eso sí:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Firing_order

    http://www.enginehistory.org/fo/FO.htm

    http://www.icbm.org/erkson/personal/ferrari_boxer_flat_crank.htm

    Un saludo!

  • Staff

    delarosa

    26 de septiembre de 2008 a las 11:45

    Señores, me quito el sombrero.
    Y me apunto todo esto para estudiarlo en profundidad.

    Saludos

  • Blade

    27 de septiembre de 2008 a las 15:20

    Una duda ¿No es más rápido el Audi R10 TDI que el antiguo R8 Le Mans en el circuito de Le Mans?Si es así ¿a qué se debe?¿al mayor par motor que desarrolle el motor diesel?

  • Ndres

    27 de septiembre de 2008 a las 19:39

    @Blade

    En un circuito tan largo como el de Le Mans, cualquier detalle puede suponer varios segundos de diferencia por vuelta. Aunque parezca mentira, en un par de años los compuestos de los neumáticos se habrán evolucionado mucho, y la aerodinámica refinado. Pero yo creo que lo que más habrá influido habrá sido el mayor conocimiento del chasis y de su puesta a punto por parte del equipo con el paso del tiempo.

  • Staff

    delarosa

    29 de septiembre de 2008 a las 17:55

    @Blade
    estoy de acuerdo con Ndres. Pero me decanto mucho más por la evolución del coche y los compuestos de neumáticos que por la mejora de la puesta a punto del coche.
    Sinceramente no confío demasiado en que haya grandes diferencias por la puesta a punto (partiendo de que no hay grandes diferencias entre las que se utilizan normalmente en un mismo vehículo). Creo que el verdadero valor añadido en los coches de competición es la evolución de los mismos. a veces se consigue más moviendo una pieza de sitio que buceando por las miles de posibilidades que ofrece un coche de carreras.

    Como siempre, una opinión. Nada más.

    Saludos

  • luis

    27 de octubre de 2008 a las 16:23

    já apontaram o (sic)V12 boxer(sic) porem lembrei de Enzo Ferrari que dizia sobre la Testarrosa:

    “es un motor V12, pero un V a 180”

    usahuashusahsuasuhuhsu afinal ele no estas a mentir…

  • LANCIA RALLY 037: LA COMPETICIÓN ADAPTADA A LA CARRETERA – 8000vueltas.com

    2 de abril de 2018 a las 18:52

    […] Pero el grupo Fiat presentaba aquellos días una triple novedad con un nexo común: la sobrealimentación. […]

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