Sistema de lubricación de la Unidad de Potencia de un F1

Una breve descripción del sistema de lubricación de F1

Entre los muchos detalles técnicos de los motores de F1 y de los autos de carrera en general se encuentra el sistema de lubricación, el cual es una de los sistemas clave en la fiabilidad y el buen funcionamiento del motor.

Para empezar, el sistema de lubricación de los F1 es del tipo de cárter seco, en el que a diferencia del sistema de lubricación del motor de un auto de calle, el aceite se almacena en un tanque aparte, mientras en el auto de calle éste se guarda en una bandeja debajo del bloque motor (el cárter de aceite u oil sump en inglés).

Sistema de lubricación para motores de calle. http://www.synlube.com

El sistema de cárter húmedo (como se le conoce al sistema de los autos de calle) se ve afectado por las fuerzas G laterales al tomar una curva moviéndose de lado a lado depósito opuesto a la dirección de la curva, lo que en ocasiones deja a la toma de la bomba de aceite sin fluido que bombear; este fenómeno se conoce en inglés como “oil starvation”, que consiste en una alimentación cortada de la lubricación, que deja sin suministro de aceite temporalmente a los elementos de fricción como cojinetes de bancada, cojinetes de bielas, pistones y los elementos del tren de válvulas generando un desgaste prematuro, altas temperaturas en los elementos ya mencionados y como consecuencia fallas en el motor.

Para solventar los problemas de alimentación de aceite, se empezó a utilizar en los motores de autos de carrera el sistema de cárter seco, ya que al tener el tanque externo se puede asegurar un suministro continuo de aceite al motor, sin importar la cantidad de Gs laterales a las que se someta en curva. A pesar de las ventajas el sistema es muy complejo, como se ve en la imagen adjunta. Consta de un tanque externo, al menos una bomba de succión en donde iría el cárter húmedo en los vehículos de calle, una bomba de presión que succiona del tanque y un intercambiador de calor para refrigerar el aceite antes de pasar al tanque.Como ventaja adicional, el sistema permite que el motor sea lo más bajo posible, mejorando el centro de gravedad del monoplaza y contribuyendo al desempeño.

Unidad de Potencia de F1. Renault Sport

El sistema funciona de la siguiente manera:

Las bombas de aceite succión de aceite o “scavenge pumps” ubicadas en la parte inferior (inclusive algunos fabricantes colocan bombas de succión en las culatas) toman el aceite y lo sacan del motor. Éstas bombas suelen ser de engranes.

Distribución de los elementos de la unidad de potencia en un F1. Renault Sport

Localización bombas de succión de aceite en un motor en V. Radical Performance Engines

Una vez fuera del motor y aún caliente, el aceite pasa al radiador de aceite, donde se enfría y pasa al depósito de aceite. La ubicación probable del radiador de aceite estaría en la zona marcada en la imagen anterior en rojo, al lado del radiador de agua del motor.

Ya en el depósito el aceite es enviado a al motor nuevamente  por medio de la bomba de presión, que lo hace pasar a través de las galerías de aceite a los puntos que lo requieren (prácticamente todos los cojinetes de las piezas móviles, incluido el turbo).

Este sistema es bastante complejo, por la cantidad de elementos adicionales que incrementan la posibilidad de fallas, así que el diseño de un sistema de cárter seco requiere especial cuidado cuando se proyecta un motor de carreras.