El documento resume los principales cambios en los reglamentos técnicos de la Fórmula Uno para la temporada 2014, incluyendo la introducción de motores V6 turboalimentados de 1.6 litros en lugar de motores V8 atmosféricos de 2.4 litros, un mayor énfasis en los sistemas de recuperación de energía, y ajustes a las normas de aerodinámica de los autos para hacerlos más ecológicos y eficientes en el consumo de combustible.

1. Autos cada vez más ecológicos
José Miguel Lavín D.
jmlavin@live.cl
Ingeniero Civil Mecánico
Universidad de Chile
Febrero 2014

2. ¿Por qué más ecológicos?
 Porque
en la práctica son
automóviles híbridos
 Hasta un 27% de la potencia provendrá
de sistemas de recuperación de
energía (ERS).
 Porque
consumen cada vez menos
combustible
 Aproximadamente un 38% menos que
en 2013.

4. Introducción

La temporada 2014 traerá consigo
algunos de los mayores cambios en los
reglamentos técnicos de la Fórmula
Uno desde hace bastante tiempo. No
sólo es la adopción de los nuevos
motores V6 de 1.6 litros
turboalimentados, sino que existe un
mayor énfasis en los sistemas de
recuperación de energía y también
hay ajustes a las normas relativas a la
aerodinámica.

5. Motor y Caja de Cambios

Se pasa de los motores de 2.4 litros V8 de aspiración
natural girando a un máximo de 18.000 RPM a motores de
1.6 litros V6 turboalimentados, acelerando a un máximo
de 15.000 RPM. Los motores actuales producen más de
750 hp, mientras que las unidades de 2014 erogarán
alrededor de 600 hp con una potencia adicional de
aproximadamente 160 Hp proveniente de los sistemas de
recuperación de energía (ver más adelante).

Las cajas de cambio tendrán ocho marchas hacia
adelante en lugar de la actual de siete. Las
combinaciones de la caja deben ser definidas al principio
de la temporada y no se podrán modificar
posteriormente, aunque sólo por este año le estará
permitido a los equipos cambiar por una vez estas
relaciones de piñones.

6. ¿Qué significa turboalimentado?

El turboalimentador (o turbocargador) es un
dispositivo que aprovecha la energía cinética
de los gases de escape para mover una
turbina unida a un compresor que inyecta aire
y combustible a presión en los cilindros
aumentando así la potencia entregada.
 Es por lo tanto un sistema que extiende y hace más
eficiente el ciclo térmico del motor de combustión
interna.

7. Motor Renault
Motor Mercedes

8. Sistemas de Recuperación
de Energía (ERS)

Durante 2014, una mayor proporción de la potencia de cada
vehículo provendrá del ERS que, junto con el motor, conforman
la unidad del sistema de propulsión o unidad motriz. Además de
la generación de energía en la frenada (ERS-K), unidades ERS
también generarán energía utilizando el calor residual del
turbocompresor del motor (ERS-H). A diferencia de los actuales
KERS - que dan a los conductores unos 80 hp adicionales
durante 6.7 segundos por vuelta - el ERS 2014 dará a los
conductores alrededor de 160 hp durante 33 segundos por
vuelta. Para compensar la potencia extra que se generará en la
frenada por el ERS, se permitirá a los equipos utilizar un sistema
de control electrónico del freno trasero.

A diferencia de 2013, el piloto ya no apretará un botón en el
volante para activar el ERS. La potencia se transmitirá a las
ruedas traseras simplemente apretando el pedal del acelerador
(con una ayudita de la electrónica del auto).

9. Componentes del ERS

La recuperación de energía será aportada por dos unidades
motogeneradoras (MGU) distintas:
 MGU K (generada con la energía cinética, que es lo que actualmente
conocemos como KERS) se carga mediante la frenada, ayudando al
auto a detenerse y evitando que se recalienten los propios frenos.
 MGU H que se encuentra conectado al turbocompresor para recuperar
la energía térmica de desecho que sale por el escape.

10. Detalle elementos Unidad Motriz Renault

11. Combustible y Peso Mínimo


Para promover la eficiencia de
combustible, éste se limitará a
100 kg por carrera. En 2013 el
uso de combustible era
ilimitado, pero los equipos solían
utilizar alrededor de 160 kg por
carrera.
Peso mínimo - para compensar
el aumento de peso del sistema
de propulsión, el mínimo
permitido se ha incrementado
en 48 Kg, desde 642 kg hasta
690 kg.

12. Resumen Comparación Motores
Motor
RS27-2013
Año 2013
ENERGY F1-2014
Año 2014
Cilindrada
2,4 litros
1,6 litros
Límite de
revoluciones
18.000 RPM
15.000 RPM
Límite gasolina
por carrera
Ilimitado
100 kg
Configuración
90º V8
90º V6
Cilindros
8
6
Válvulas
4 por cilindro
(32)
4 por cilindro
(24)
Escapes
Doble salida
Salida única (de
turbina)
Potencia MGU-K
(KERS)
Máximo 60 kw
Máximo 120 kw

13. Confiabilidad y Penalizaciones

La confiabilidad será fundamental ya que se han
aumentado las exigencias en este aspecto:
 Se podrán usar hasta 5 unidades motrices (motor de
combustión más los sistemas de recuperación de energía y
baterías) por temporada (hasta 2013 se permitían 8).
○ Si se usan más de cualquiera de los componentes de la unidad
motriz se penalizará desde 5 puestos en la grilla de largada
hasta largar desde los pits.
 Cada caja de cambios debe ser usada por 6 carreras
consecutivas.
○ Cada cambio adicional se penalizará con 5 posiciones en la
grilla de largada.
 La refrigeración, por lo tanto, deberá ser reforzada lo que
obligará a que las tomas de aire aumenten de tamaño.

14. Aerodinámica: Tubo de Escape

A diferencia de 2013 en
donde se utilizaban dos
tubos de escape, los
reglamentos 2014 exigen el
uso de un solo tubo de
escape central que debe
ser en ángulo horizontal
para prevenir que el flujo
de escape sea utilizado
para mejorar el efecto
aerodinámico. Además, no
se permite que la
carrocería vaya detrás del
tubo de escape.

15. Aerodinámica

Alerón delantero – las aletas delanteras serán un
poco más angostas pasando de 1800mm a
1650mm.
2013
2014

16. Aerodinámica…

Disminución Altura Chasis. Por razones de
seguridad la altura del chasis se ha
reducido desde 625 mm a 525 mm en 2014.
2013
2014

17. Aerodinámica…

Disminución altura de la nariz. También por
razones de seguridad, la altura de la nariz
se ha reducido desde 550 mm a 185 mm en
2014.
2013
2014

18. Aerodinámica…

Alerón trasero - el alerón trasero también se verá un poco
diferente en el 2014. El ala viga horizontal inferior ubicado a
la altura de la luz trasera (Beamwing) no está ya permitida
(reemplazándose por dos soportes verticales centrales) y la
solapa principal será 20 mm menos profunda en el perfil,
además de otros cambios de dimensiones. El DRS puede
abrirse ahora como máximo 65 mm, 15 mm menos que el
año pasado.

19. Las imágenes han sido obtenidas del sitio
www.formula1.com
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