EL DISEÑO DEL MOTOR RENAULT Y SUS VARIANTES

Después de haber repasado parte de los secretos que ocultaban las unidades de potencia de Mercedes y Ferrari, hoy voy a dar un paso más para que conozcáis la distribución de los componentes que forman el ERS en el propulsor que falta por analizar, el de Renault. Es curioso ver que la marca francesa fue el único que mostró realmente y sin tapujos su unidad cuando lo presentó en sociedad. Sus rivales ocultaron detalles importantes pero ellos no, aunque viendo su distribución, tenían poco que ocultar.

De todas las arquitecturas vistas hasta ahora, la usada por la marca gala es la más convencional ya que sigue los patrones clásicos, en cuanto a la colocación de las piezas del turbo se refiere y los sistemas de refrigeración que van asociados a él, aunque en este aspecto hay diferencias ya que cada equipo motorizado por ellos ha diseñado su propia distribución de las tuberías y e intercoolers. Vamos a verlo.
Renault ha decidido poner detrás del motor los dos elementos del turbo, el compresor y la turbina que aprovecha los gases de escape, pero uno junto al otro, optando por ubicar el MGU-H en el hueco de la V en la parte superior del mismo. Esta es la opción más compacta de todas. Tiene una ventaja. Como no tienes ninguna pieza en la parte delantera del motor,  puedes acoplarlo muy cerca de la celda de combustible. Esto tiene un beneficio inmediato, la mejora del centro de gravedad general del coche, pero no queda ahí la cosa, al estar más adelantado el motor permite tener más espacio en la zona de la caja de cambios y por tanto, dispongan de una zaga más despejada que permita una buena interacción entre el aire que viene pegado al suelo y el difusor. Ferrari y sobre todo Mercedes tendrán que ubicar sus unidades más atrás para dejar espacio entre la unidad y la célula de combustible. Recordar que los alemanes tienen el compresor en la parte delantera y por tanto tienen que dejar un espacio para poder introducir los conductos de aire para realizar la compresión.  

¿El inconveniente? De las tres arquitecturas que hemos visto, esta es la que más afecta al aire que será utilizado para alimentar al motor, necesitando por tanto unos intercooler más grandes para corregirlo. El resto de elementos del ERS, la batería y el MGU-K no varía mucho con respecto a la competencia, como veremos en la comparativa.

Una vez que los clientes conocen la colocación de cada pieza tienen plena libertad para tomar decisiones sobre qué diseño del sistema de refrigeración se adapte mejor  al chasis que van a utilizar en la temporada. Por tanto pueden idear la fontanería, las tuberías de impulso y la colocación de los tubos de escape a tu gusto. Todos estos aspectos están libres del proceso de homologación, y se pueden cambiar las veces que se quiera.

En este aspecto hay dos diseños diferentes dependiendo de los coches que miremos. Por un lado están el usado por Toro Rosso y Caterham, dejando a Red Bull por libre con su propia ubicación. Lotus por su parte ha optado por una solución intermedia. Vamos con el primero.

Toro Rosso y Caterham

C - Compresor.     T - Turbina.    H - MGU-H   ES - Batería.   Amarillo - Motor    Cian - Célula de combustible.

El filial de bebidas energéticas junto a Caterhams han optado por desviar la salida de los escapes hacia arriba, envolviendo al motor para disminuir el recorrido de los tubos cuando se dirige a la turbina. Esta medida tiene una ventaja, al necesitar menor recorrido de los escapes se reduce peso. Los inconvenientes. Unos escapes que apuntan hacia arriba perjudica un poco el centro de gravedad del coche. El peso de los tubos es importante y si lo sitúas a esa altura tiene que afectarle por fuerza. Para intentar compensarlo, han optado por situar el intercooler, otro elemento que pesa mucho, lo más cerca posible del suelo y equilibrar la balanza. 

La clave de este diseño es evitar que afecte el calor de los escapes a los radiadores. Todos los aerodinamistas  buscan que los costados del coche se vayan estrechando para conseguir un buen tránsito del flujo que circula por el coche, la famosa botella de coca cola. Hay dos opciones para hacerlo, ir progresivamente compactando los elementos, como hace Red Bull o poner muchos en la parte delantera para poder así jugar libremente con el espacio dejado atrás. Si optas por esta medida tienes que aumentar la distancia de las tuberías para situar los intercooler frente a la entrada de los pontones de refrigeración. Como juegan con poco espacio, los radiadores tienen menor superficie radiante y por tanto tiene que estar ubicados con una mayor inclinación vertical y las entradas de los pontones deben de ser más grandes, aumentando el drag con ello. La fontanería usada es más ligera que el metal de los escapes pero también pesa.  ¿Cuál es la ventaja? Que el calor generado por los escapes no afecta a los radiadores consiguiendo así mejorar la refrigeración y puedes usar un método  para conseguir la refrigeración que pese menos, del tipo aire-aire, prescindiendo del líquido refrigerante que puede llegar a pesar varios kilos. 

Red Bull 

En comparación Red Bull han optado por mejorar el perfil aerodinámico del pontón lateral mediante el aplanamiento de los refrigeradores. Con este diseño se reduce el drag creado. Para ello dejan espacio en la zona central de la unidad de potencia mediante el desvío hacia abajo de las salidas de los escapes. La distancia recorrida por el escape es mayor, aumentando el peso del conjunto pero con esta medida se baja el centro de gravedad. 

La flecha marca el intercooler.

Tiene sus inconvenientes. El principal reside en que al situar el intercooler sobre los escapes, tienes que aislarlo muy bien ya que se origina mucho calor en esa zona que afecta a la eficiencia de la refrigeración. Si tienes una turbina que calienta el aire para la alimentación del motor y encia, tienes un radiador (intercooler) situado sobre los escapes, o el método de refrigeración se aumenta o no consigues enfriar lo suficiente el aire. Esa es la causa por la que Red Bull utiliza un sistema aire-agua, aumentado el peso y perjudicando al centro de gravedad ya que está más alto. El exceso de báscula se compensa en parte por usar un radiador más pequeño y sobre todo por la reducción en el recorrido de las tuberías, tanto hacia el compresor como a la entrada de la admisión. Como vemos, El compromiso es, por supuesto, un diseño  muy apretado y compacto, el ADN en los diseños de Newey. Bien, ahora que ya sabemos cómo es la distribución del motor Renault, os dejo un esquema corregido que realizó SomersF1 donde se puede comparar los tres motores y apreciar así mejor todas las diferencias.

Como vemos, tres arquitecturas distintas, tres distribuciones distintas y tres prestaciones distintas. ¿Cuál es la mejor? Gran pregunta. Ninguna es perfecta, todas tienen sus ventajas e inconvenientes. Viendo las prestaciones que está mostrando la unidad de potencia de Mercedes sería fácil apostar a que el engendro alemán es el mejor pero he comentado en muchas ocasiones que  las diferencias actuales vienen dadas no tanto en el potencial real del propulsor, sino en la capacidad que tienen los motoristas de hacer funcionar al 100%  el sistema de recuperación de energía. El tiempo lo cura todo y si contamos que quedan algunos años para poder evolucionar las unidades, poco a poco se irán igualando las fuerzas a medida que todos consigan exprimir al máximo el ERS, igual que sucedió cuando surgió el Kers. Siempre habrá diferencias, pero nunca tan altas como los valores que se comentan ahora. Tener una unidad que sea un 10% o como mucho un 15% más potente que otra se considera dentro de la normalidad. Eso supone entre 15 y 22 cv, algo razonable. Me resisto a creer que una unidad tenga valores tan elevados. Veremos si se cumple o no, pero eso será otra historia.