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Mercedes y el ‘divide y vencerás’ que le llevó a arrasar en F1

Con la llegada de la era híbrida a la Fórmula 1, Mercedes supo tomar la iniciativa y adelantarse a otros equipos, con un cambio innovador en su motor. Este ha sido el secreto de su incontestable éxito.

MERCEDES-MONOPLAZA DE F1

En el año 2014, la Fórmula 1 dejó atrás los motores V8 -con su increíble banda sonora-. Para sustituirlos se escogió -bajo mandato para los equipos- un pequeño 1.6 turbo, de seis cilindros en V… y dotado, eso sí, de sistemas de recuperación avanzada de energía, con el fin de utilizarla en momentos puntuales de la carrera.

El objetivo: llevar al mundo de la Fórmula 1 algunas nociones relevantes sobre modernas tecnologías que ya empleaban los coches “de calle”. Se buscaba una mayor eficiencia, y esto se logró al establecer un consumo máximo de combustible por carrera, así como al enfatizar en tecnologías híbridas.

Desde entonces, Mercedes domina este campo en la que se conoce como la “Era híbrida”. El equipo alemán se ha llevado los títulos de piloto y constructor del campeonato desde 2014, muchas veces bastante antes del final de la temporada -es decir, con gran superioridad sobre el resto de escuderías-.

Esa supremacía de la marca de la estrella no ha sido casualidad, sino fruto de haber dedicado mucho trabajo al motor del monoplaza, clave de su dominancia. Este se considera el más eficiente y potente de la competición, exceptuando carreras puntuales, desde hace siete años. El mérito es, en gran parte, debido al sistema “split-turbo” del que hace uso el fabricante alemán.

El punto de inflexión del equipo teutón

Numerosas y variadas ganancias

La normativa para los equipos implicaba producir motores de 1.6 litros -sí, la cilindrada de muchos coches urbanos de calle- con inducción forzada y la poibilidad de usar la sobrealimentación, una solución que como era de preveer escogieron todos los equipos para sus diseño, por el aumento de rendimiento que siempre proporciona un turbo.

También podían recurrir sistemas de recuperación de energía para llegar más lejos términos de eficiencia y rendimiento. Para entender correctamente estas especificaciones, y otras más especializadas, la web de Hackaday proporciona un manual básico -en inglés- para ponerse al día.

La mayoría de fabricantes apostaron por diseños muy ajustados a la norma, con el empleo de sistemas de sobrealimentación bastante ‘convencionales’. También la mayoría optaba por instalar una unidad MGU-H -es decir, el elemento de la unidad de potencia que se encarga de generar energía eléctrica- al lado del turbo… pero Mercedes optó por colocar la MGU-H en el centro de la V que forman la disposición de los cilindros. ¿Cómo? Separando el compresor y la turbina del turbo, y colocándola entre ambos.

El diseño, a priori, prometía multitud de beneficios. Separar la turbina del compresor significaba que el calor de los gases de escape no afectaría tanto al compresor, reduciendo la temperatura del aire de entrada -cuanto más fresco, mejor rendimiento-, y permitiendo al equipo incluir un ‘intercooler’ más pequeño -este elemento es un radiador cuya misión es, precisamente, rebajar la temperatura del aire-.

Los beneficios en todo este ensamblaje de los diferentes elementos permitieron también a los equipos hacer el motor más compacto -y, de paso, ahorrar algo de peso-. Esto, a su vez, dio a los diseñadores del chasis libertad para crear optimizaciones para mejorar la aerodinámica de los monoplazas.

Incluso ayudó a una mejor ubicación del tubo de escape y a un menor recorrido del mismo, ayudando también a aprovechar mejor los gases de salida para reducir el lag o retraso en la respuesta del turbo. En resumen, que el motor más pequeño combinado con los progresos en aerodinámica, chasis y neumáticos hacían a estos modelos más rápidos que sus antecesores.

Con todos los beneficios que posibilita, surge la cuestión de cuál es el secreto del éxito de esta solución… y es, sin duda, la velocidad. Pero, como decía cierto anuncio de neumáticos, la velocidad -y la potencia- sin control no sirve de mucho. Los turbocompresores de un coche de F1 funcionan a la alucinante velocidad de 100.000 rpm.

Para conseguirlo hacen falta materiales que lo resistan y un perfecto equilibrado de todos los componentes. De no lograrlo, lo menos grave que puede pasar es que se generen multitud de vibraciones que nunca serán buenas para una maquinaria tan precisa como es un F1; en el peor de los casos, la rotura del propulsor en cuestión de segundos.

Sin embargo, un deporte de motor como ‘el Gran Circo’ brinda el escenario adecuado para que las marcas muestren sus hitos en materiales y propulsores. Mercedes fue capaz de hacer funcionar el sistema mejor que nadie y con la máxima fiabilidad. El equipo alemán se apoyó en su experiencia con turbos, técnica que domina tanto en turismos… como también en la división de camiones Daimler. Eso y que su trabajo con este motor pluricampeón comenzó en 2011, preparándose para la temporada que comenzaría en 2014.

Como suele suceder con todas las buenas ideas, y tras el dominio de Mercedes entre 2014 y 2017, Honda decidió copiar su idea para su motor desde 2015, aunque la cosa no salió bien -Fernando Alonso lo padeció en primera persona tras su vuelta a McLaren-. Más recientemente, se habla que Renault también habría estado dandole vueltas a ese diseño alemán, y se rumorea que Ferrari también podría estar considerando el mismo concepto.

¿Se podría utilizar en los coches de calle?

La F1 siempre ha sido también un buen banco de ensayo para desarrollar tecnologías que terminen en los vehículos de producción. Sin embargo, no es probable que se vayan a ver “split-turbos” embutidos en coche de producción con motores de cilindros en V, al menos a corto plazo. La F1 es un mundo en el que un aumento de la inversión puede acabar teniendo como reflejo la consecución de uno o varios Campeonatos Mundiales. Y para conseguirlo, cualquier mejora mecánica que, además, contribuya a una mejora de la aerodinámica para situarte entre los mejores, siempre va a ser bienvenida.

Sin embargo, los fabricantes de coches ‘convencionales’ no tienen ninguna necesidad en crear motores tan compactos y extremadamente potentes -al fin y al cabo, el vano motor es un sitio bastante holgado para los propulsores actuales, así que no hay necesidad de miniaturizarlos o recolocar sus componentes-, ni hay que ingeniárselas buscando soluciones de refrigeración para un propulsor que funcione siempre al límite como sí pasa en los F1. Para mejorar el rendimiento -y mucho- en los vehículos de calle, resulta mucho más fácil incorporar un intercooler más voluminoso… y, si es necesario, hacer que el capó del coche sea un poco más abultado.

Además, los materiales y ajustes necesarios harían que los turbos fuesen demasiado caros para cualquier coche corriente. Por no hablar de los intervalos de mantenimiento de una maquinaria tan delicada, que serían imposibles de cumplir -y pagar- para la práctica totalidad de los propietarios del modelo.

De todas formas, aunque la tecnología del “split-turbo” vaya a quedar reservada a la Fórmula 1, Mercedes demostró que huir de los convencionalismos puede llegar a traducirse en beneficios reales de ingeniería. Mientras los competidores de Mercedes siguen tratando de ponerse al día, los ingenieros de la marca alemana estarán seguramente dándole vueltas a una nueva y brillante idea. Una que pueda traducirse en un segundo menos por vuelta dentro del circuito.

Iago Eguileta
Periodista al que le gusta ampliar su rango de visión hacia diversos ámbitos. Me interesan mucho los temas que tengan que ver con las relaciones de poder y la economía, y considero que la ciberseguridad tiene un gran peso en ambos, por lo que intento aprender un poco cada día para perfeccionar mis métodos y poder ayudar todo lo posible a aquellos con sed de conocimientos en el mundo digital y del motor.

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