TUBOS DE ESCAPES EN F1: PARTE 1

 Bueno amigos, quiero mostraros una de las partes del coche que a pesar de la importancia que tienen poco se sabe de ellos, bueno mejor dicho, solo conocemos  una parte, generalmente su salida. Tras la innovación del soplado en el difusor  esta pieza ha ganado mucha importancia para todos los ingenieros que andan dándole vueltas a sus brillantes cabezas para conseguir con ellos los  mayores beneficios posibles en un apartado que anteriormente, tenía poca importancia  y no era una función específica de ellos. Así, conseguir carga aerodinámica a través de los gases procedentes de la combustión del motor abrió una nueva puerta para la ingeniería.  Bueno, como todos habréis imaginado, estoy hablando de los tubos de escapes o mejor dicho, los colectores de escapes.

Cada fin de semana hablamos sobre ellos. Comentar que  tal equipo ha cambiado sus escapes es muy común últimamente en la F1 ya que configurarlos genera tal o cuál mejoras en los coches pero éste es un apartado menor dentro de la importancia que tiene y como dije, hace poco casi ni se explotaba.

¿Qué función principal tienen?

Bien, sirve para evacuar los gases de combustión desde el motor hacia el exterior del vehículo. En los coches de calle también tiene doble finalidad, la de reducir el ruido y el filtrar los gases para producir menor contaminación, pero en la F1 donde el ruido importa poco y la contaminación menos podríais pensar que no serían necesario.

Efectivamente, si no tuvieran escapes o los dejáramos demasiado libre, el motor aumenta su potencia (el cilindro se vacía mejor después de cada explosión), pero, pero, pero se calienta y consume  aún más, eso sí, cualquiera se pondría cerca de uno, sordo seguro. Por tanto, este elemento tiene más funciones de las que parece.

Para encaminar el artículo vamos a diferenciar el tubo del colector de escape. Mientras el tubo es un único conducto en los motores de varios cilindros, el colector de escape tiene la finalidad de reunir los gases que salen de todos ellos tras la combustión en un solo conducto.

¿Por qué se hace esto? Por cuestión de ahorro de espacio y de peso importante.

Imaginaros un motor de F1. Los actuales cuentan con ocho cilindros donde se genera la energía necesaria para mover el coche mediante la combustión. Para evacuar los gases tras la combustión necesitaría  el mismo número de tubos que de cilindros. Si se unifican los beneficios son importantes.

Viendo esto, es fácil deducir que los distintos cilindros siempre se encuentran más o menos enlazados entre sí y esto hace necesario que se respete la exigencia de la igualdad de funcionamiento entre los diversos cilindros, es decir, deberán cuidarse las dimensiones de todos los conductos que componen el colector para que éste sea, por decirlo así, simétrico respecto a todos los cilindros, comprobando, por ejemplo, que se tiene la igualdad de sus longitudes.
¿Cómo se diseñan?
Se podría decir que la fabricación de un colector de escapepara la F1 es una obra de ingeniería que permite ofrecer recorridos de igual longitud a cada salida de escape (cilindro) antes de alcanzar la salida de escapes, con ello se evitan reverberaciones o contrapresiones que afectarían al rendimiento. Por tanto si se quiere exprimir al máximo el rendimiento del motor se requiere de un profundo conocimiento de las leyes de la acústica para poder conseguirlo, de no ser así los resultados no serán óptimos.  Es conveniente reducir al mínimo la resistencia que encuentra el flujo gaseoso, utilizando conductos de diámetro suficientemente grande, evitando las variaciones bruscas de sección o la disposición demasiado sinuosa de los conductos. El colector se encuentra habitualmente alojado en un lateral del motor y está unido a él a través de la culata y de una junta especial que garantiza una perfecta integración. En este punto hay que hacer dos distinciones dependiendo del tipo de motor utilizado por el coche ya que hay diferencias importantes.
Por un lado tenemos los motores atmosféricos. En ellos la salida de los gases se expulsa por el escape al exterior sin más, es decir directamente.
Por otro lado, los motores turbo. En este caso los gases se utilizan para girar una turbina que indirectamente comprime el aire que alimenta el motor aumentando su potencia mediante la turbina de admisión. Por tanto en  el colector también se encuentra alojado el sistema. Para saber más sobre el sistema turbo os dejo el enlace que lo facilita.

http://angelesenlacabeza.blogspot.com.es/2013/01/como-funciona-el-motor-turbo-de-f1.html
Como comenté antes, para quienes preparan los coches, el diseño y geometría del colector de escape es muy importante, ya que se logra mejorar la respuesta y el rendimiento del motor. Pero ¿Cómo?
 Bien, para eso hay que explicar un concepto muy importante en física, tanto acústica como mecánica y es la resonancia.
¿Qué es la Resonancia?

Para entender qué es la resonancia os pondré el ejemplo de un niño disfrutando en un columpio. Como todos sabréis, una vez que el niño está balanceándose, si queremos que siga columpiándose sin parar lo que hacemos es que cada vez que el niño llegue a nuestra posición, que normalmente estamos situados en el punto más alto de la oscilación, donde el niño se detiene e inicia de nuevo el descenso, ejercemos una fuerza, un empujón  para que siga el movimiento. Lo que estamos haciendo es que de forma sincrónica con la oscilación, introducimos energía en el movimiento. Esto es la resonancia, en este caso mecánica pero resonancia al fin y al cabo.  Con este gesto lo que estamos actuando en resonancia con el columpio, lo hacemos es introducir energía al movimiento en la misma dirección y con la misma frecuencia de la oscilación para mantenerlo, aumentarlo o incluso detenerlo si el impulso dado es menor que el necesario para mantenerlo.

 Bueno, los tubos de escapes y los colectores como si de una trompeta se tratara tienen una vibración propia o lo que es llamado también la “nota” del tubo de escape y como si de un instrumento musical tiene que ser afinado para sonar bien. Vamos al grano.

Los gases que circulan por el escape vibrar a una frecuencia específica en función de la velocidad del motor. En cada explosión en el pistón y gracias a la apertura y el cierre de las  válvulas, dentro del tubo se genera una columna pulsante de gases de escape, con picos y valles periódicos de presión. Así pues, se descubrió que  si un motor gira a unas revoluciones (RPM) de manera que la frecuencia de explosiones coincide con la frecuencia natural del sistema de escape, es decir con su "nota" se crea una resonancia dentro de la tubería. Pero ¿qué se consigue con estos?  Facilitar la salida de los gases a la atmósfera ya que a través de tubo viajan tanto las ondas de sonido como los gases de escape. Con la resonancia los diseñadores aprovechan el aumento de la amplitud de las ondas sonoras para “empujan” hacia el exterior a los gases y por tanto mejora el rendimiento pero no solo mejora la salida al exterior. Lo vemos.
El objetivo del diseñador del motor es crear una presión negativa en la válvula de escape durante el período de solapamiento cuando ambas válvulas de escape y de admisión están abiertas. De forma sencilla, se pretende que la zona de valle de la onda,  donde se genera el vacío, coincida en posición y frecuencia con la salida de los gases del pistón para que los gases sean absorbidos por el escape salgan más fácilmente y de forma más rápida.
Pero esto es una utopía ya que los motores no van a unas RPM constantes y por tanto el rendimiento del escape variará dependiendo de las explosiones.  La forma de solucionarlos es mediante el acoplamiento de dos o más de los cilindros juntos a las tuberías primarias de escape ya que la interacción entre los impulsos creados por cada cilindro  modifica las características de presión en cualquier RPM dadas.
Por tanto la geometría de escape, de la admisión, la sincronización de válvulas, la temperatura de los gases de escape, su velocidad de salida y las RPM que afectan a las características del sistema.
Bueno amigos aquí lo dejo, el próximo entraremos a analizar materiales, formas y algunos elementos de gran interés, pero eso será otra historia. 

MERCEDES, LOTUS Y RED BULL ¿ILEGALES?

Bueno amigos, como se ha comentado este tema os lo voy a poner para que tengáis información sobre el tema. No está confirmado pero os lo dejo para que lo podáis conocer.
Según algunas fuentes desde Italia, eso sí, de menor calado creen que tanto  Mercedes, Lotus y Red Bull están bajo observación por la FIA. Al menos eso parece. El Gobierno de la Fórmula 1 ha detectado irregularidades de tres coches. Supuestamente al final de las verificaciones último Gran Premio de Malasia dirigentes de la Federación han revelado la presencia de algunas anomalías en la parte inferior del coche. Para evitar sanciones, los tres mejores equipos deben correr a esconderse en el próximo Gran Premio de China!
Los mejores tres equipos con el mismo problema. Las presuntas irregularidades se situan en el llamado T-Tray divisor, la bandeja de té o como yo llamo, la bandeja de entrada del fondo plano que se encuentra debajo del cuerpo y representa el punto más bajo de toda la máquina. Los tres vehículos mencionados han optado por mejorar su rendimiento mediante el uso de una estructura muy concentrada en la parte delantera que son los coches que mayor rake presentan (recordar, la inclinación del fondo plano).  El director de carrera Charlie Whiting y el delegado técnico de Jo Bauer ha notado alguna irregularidad en la citada T-Tray. Por lo visto la parte inferior de la cabina tiene una flexión hacia arriba sospechosa, creadas a posta para evitar que el continuo roce con el suelo produzca un desgaste excesivo de la bandeja y de la madera situada en la parte inferior del coche. Por regulación, esta pieza de madera situada en el fondo plano para controlar la altura del coche no puede tener un desgaste de madera de más de 2 mm. Uno de los coches que ha atraído la mayor atención en este sentido ha sido el Lotus . Tras ganar el Gran Premio de Australia,  muchos han notado una gran cantidad de roces con el asfalto, incluso se espero hasta el final de las verificaciones técnicas para dar como ganador a Kimi.

Vamos a aclarar un paso importante. La Federación Internacional del Automóvil ha declarado oficialmente que tres equipos no eran regulares después del Gran Premio de Malasia pero no da los nombres aunque los expertos acusan a los tres mencionados, Red Bull, Mercedes y Lotus.
 Por tanto ya empezamos con los líos al  inicio de la temporada de F1 2013. Según la noticia, si no se encuentran dentro de los límites establecidos por reglamento, estos equipos serán descalificados al finalizar el Gran Premio de China.
PD: Dentro de la noticia apuntan a Mercedes como uno de los posibles implicados pero yo me decanto por añadir a Williams en el tema. ¿Os acordáis los continuos roces del fondo en Malasia?  No lo sé pero puede que por ahí vayan los tiros.
Fuentes: http://www.omnicorse.it/magazine/26065/f1-il-caso-red-bull-mercedes-e-lotus-nel-mirino-della-fia- 

¿CÓMO MEJORAR LA REFRIGERACIÓN EN UN F1?

Habéis visto, esto si que es un sistema para eliminar calor y de paso refrescar al coche que le persigue detrás. No, es broma,  este es el famosos  ventilador  del Brabham BT46B conocido como el FAN CAR y para los que no lo conocíais deciros que su función no era echar de la pista a los perseguidores, aunque así lo parezca sino aumentar el flujo de aire por debajo del automóvil y, por el efecto Bernoulli, incrementaba la adherencia a la pista. El único problema es que los dispositivos aerodinámicos móviles estaban prohibidos por la FIA pero su diseñador, Gordon Murray alegó que era un «ventilador de enfriamiento», qué cachondo son estos chicos. Pero vamos a lo que vamos.

En carreras como es el caso del  GP de Malasia, existe un gran desafió en los equipos para los equipos debido a que las altas temperaturas y la alta humedad ambiente hacen que el calor generado por el coche sea aún mayor y si no es disipado correctamente sea generador de grandes averías. Los equipos optimizan sus coches creando  aperturas para mejorar la evacuación de aire caliente dentro del coche. Son elementos que generalmente producen resistencia pero que producen más ventajas inconvenientes, eso sí, siempre que estén optimizadas. Generalmente los equipos diseñan los coches para ser utilizados en condiciones de bajas temperaturas  y van añadiendo ventanas de salidas, según sea necesario dependiendo del calor reinante en la pista.
Varios equipos tienen, por supuesto, diferentes soluciones. En Lotus, por ejemplo, el equipo agregó branquias de refrigeración a un lado de la cabina, una salida muy común que se utiliza también en la F1W04 Mercedes AMG y el Red Bull RB9. Toro Rosso tiene una salida colocada en la misma posición, pero en lugar de colocar una rejilla de aire de retorno para ayudar a la circulación en el pontón lateral, el equipo simplemente ha  retirado el panel, algo que probablemente produce un poco de resistencia.

La parte trasera del coche es la segunda área donde los equipos están abriendo el pontón lateral, por lo general extraen el aire caliente cerca de la línea central del coche. Williams lo han hecho por medio de la combinación de pequeña ventanas, mientras que Red Bull optó por una apertura adicional solo por delante de la horquilla frontal superior de la suspensión trasera.
Ferrari tiene una solución parecida, en este caso es doble, una principal a la altura de los brazos de la suspensión, tradicional en ellos desde el año pasado con unas aperturas junto en la salida de los escapes que también utilizaban en el F2012.

Mercedes tiene un sistema propio. El equipo alemán instala en su parte trasera unas grandes branquias para evacuar el aire. En pistas como Malasia, estas aperturas son mayores para facilitar la tarea.

Domingo I de Pascua (C)

31-3-2013                              DOMINGO I DE PASCUA (C)

Hch. 10, 14a.37-43;Slm. 117; Col. 3, 1-4; Jn. 20, 1-9

Homilía del domingo I de Pascua (C) from gerardoperezdiaz on GodTube.

Homilía de audio en MP3

Queridos hermanos:

            - ¿Habéis visto alguna vez una persona muerta? ¿Habéis tenido que tocar alguna vez a una persona muerta? ¿Habéis tenido que amortajar alguna vez a una persona muerta? ¿Habéis tenido que asistir alguna vez a un desenterramiento de un cadáver en un nicho o en una sepultura en tierra? Nada de esto es agradable y, sin embargo, son realidades con las que podemos encontrarnos a lo largo de nuestra vida.

            En estos días que llevamos de la Semana Santa hemos acompañado a Jesús en su pasión, en su muerte y en su entierro. Con Jesús, los judíos y los romanos hicieron una auténtica carnicería. Una vez muerto Jesús y con el cuerpo totalmente destrozado, los discípulos depositaron su cadáver en el hueco de una roca que se había habilitado para sepulcro. ¡Por fin Jesús iba a poder descansar! ¡Por fin iban a dejarle en paz los soldados romanos y los judíos que le habían pegado, insultado y asesinado!

            Dice el evangelio que María Magdalena avisó el domingo de madrugada a Pedro y a Juan que el cuerpo de Jesús no estaba en el sepulcro donde le habían dejado el viernes por la tarde-noche. “Salieron Pedro y el otro discípulo camino del sepulcro. Los dos corrían juntos, pero el otro discípulo corría más que Pedro; se adelantó y llegó primero al sepulcro; y, asomándose, vio las vendas en el suelo; pero no entró”. Juan era más joven y, por eso, corría más; llegó primero al sepulcro, pero todo su ímpetu juvenil quedó en nada ante la entrada de un sepulcro. Quizás él nunca había entrado en un sepulcro que contenía un cadáver. Tuvo miedo; miró, pero no entró. “Llegó también Simón Pedro detrás de él y entró en el sepulcro”. Pedro era mayor que Juan. Él ya tenía más experiencia y ya había visto a lo largo de su vida más muertos y más cosas terribles. Su ojos ya tenían ‘más callo’ para ver podredumbre y, por eso, Pedro entró inmediatamente en el sepulcro.

            Al penetrar en el sepulcro, primero Pedro y luego Juan, ¿qué es lo que vieron? Nos lo dice el evangelio: vieron “las vendas en el suelo y el sudario con que le habían cubierto la cabeza”. Pero el cuerpo de Jesús no estaba. Ya María Magdalena les había dicho poco antes: “Se han llevado del sepulcro al Señor y no sabemos dónde lo han puesto”. En efecto, tanto Pedro y Juan, por un lado, como María Magdalena, por otro lado, no habían visto el cuerpo de Jesús al entrar en el sepulcro. Sí que estaban algunas pruebas de que Jesús había estado allí: sangre en la piedra, las vendas con las que cubrieron el cuerpo de Jesús y el sudario con el que le taparon la cabeza, pero… el cuerpo no estaba. ¿Qué había pasado?[1] Este evangelio nos da dos soluciones o interpretaciones: una fue la que sacó María Magdalena y otra la que sacó Juan.

a) La primera pensó que alguien había ido por la noche, había removido la piedra y se había llevado el cuerpo de Jesús. ¿Para qué? Con un buen fin: Pues quizás para protegerlo de los judíos o de los romanos, y/o para guardarlo y enterrarlo en un lugar al que sólo esa persona tuviera acceso. Con un mal fin: Otra interpretación sería que alguien habría robado el cuerpo de Jesús para destrozarlo aún más y tirarlo a la basura, o para enterrarlo en un lugar desconocido y que no sirviera de lugar de peregrinación para sus discípulos, y para que no lo convirtieran en un mártir.

b) El segundo pensó otra cosa: Juan, al ver que el cuerpo de Jesús no estaba en el sepulcro, pensó y creyó que era cierto lo que Él había dicho en varias ocasiones antes de su crucifixión: que resucitaría de entre los muertos. Sí, Jesús estaba vivo.

            Los cristianos nos quedamos con esta última conclusión de Juan: Jesús resucitó. Entonces y ahora los cristianos tenemos tres fundamentos de nuestra creencia en la resurrección de Jesús: 1) la tumba vacía, 2) las apariciones de Jesús a los discípulos, 3) y los testigos, pero testigos de las dos primeras, es decir, de haber visto la tumba vacía y de haber visto vivo al Jesús que había muerto en la cruz. Muchos de los discípulos creyeron en la resurrección con la aparición del Jesús resucitado; algunos, como Juan, creyeron ya antes de las apariciones: creyeron sólo con la visión de la tumba vacía. Así nos lo dice el evangelio de hoy: “Entonces entró también el otro discípulo, el que había llegado primero al sepulcro; vio y creyó. Pues hasta entonces no habían entendido la Escritura: que él había de resucitar de entre los muertos”.

            Y nosotros, los cristianos de ahora y los cristianos que vendrán a este mundo, ¿en qué basaremos nuestra creencia en la resurrección de Jesucristo? No puede ser en la visión de la tumba vacía. Ninguno de nosotros la hemos visto ni la veremos. Tampoco podemos creer en la resurrección de Jesús a través de la aparición del mismo. Muy pocos de entre nosotros le verán en una aparición. Sólo algunos escogidos por Dios. Entonces –repito- ¿en qué basaremos nuestra creencia en la resurrección de Jesús? Únicamente en el tercer punto del párrafo anterior, o sea, en aceptar el testimonio de los testigos, de aquellos que en su día vieron la tumba vacía y a Jesús resucitado y vivo. Y los que crean después de nosotros lo harán en base al testimonio de aquellos primeros testigos y de nosotros que les transmitimos lo que hemos recibido y lo que hemos creído.

            - Una última idea para la homilía de hoy: también nosotros tenemos que entrar en el sepulcro en el que están nuestros pecados. Esta tumba hace veces de cubo de la basura. Allí echamos nuestros pecados, nuestros miedos, nuestros errores, nuestras rabias, nuestras desilusiones… Pero, si nos asomamos a ese cubo de la basura, que es nuestro ser, en un día como hoy (día de la resurrección de Jesús), veremos que también nuestro cubo de la basura está vacío. Cristo Jesús lo ha vaciado por completo. Nos lo decía el propio San Pablo en su primera carta a los Corintios: “Si Cristo no ha resucitado, vuestra fe carece de sentido y seguís aún hundidos en vuestros pecados” (1 Co. 15, 17), pero, como Cristo sí que ha resucitado, entonces nuestra fe tiene pleno sentido y nuestros pecados han sido perdonados totalmente.

            ¡¡Felices Pascuas de Resurrección para vosotros y para vuestras familias!!

---

[1] Si hoy día se preguntara a los judíos qué piensan de la resurrección de Jesús, contestarían que fueron sus discípulos quienes robaron el cadáver y luego dijeron que había resucitado. Fijaros cómo esta respuesta ya se dio en el evangelio de San Mateo: “A la mañana siguiente (el sábado santo), los sumos sacerdotes y los fariseos se reunieron y se presentaron ante Pilato, diciéndole: ‘Señor, nosotros nos hemos acordado de que ese impostor, cuando aún vivía, dijo: ‘A los tres días resucitaré’. Ordena que el sepulcro sea custodiado hasta el tercer día, no sea que sus discípulos roben el cuerpo y luego digan al pueblo: ‘¡Ha resucitado!’ Este último engaño sería peor que el primero’. Pilato les respondió: ‘Ahí tenéis la guardia; asegurad la vigilancia como lo creáis conveniente’. Ellos fueron y aseguraron la vigilancia del sepulcro, sellando la piedra y dejando allí la guardia” (Mt. 27, 62-66). El domingo por la mañana, después de haber desaparecido el cuerpo de Jesús, “algunos guardias fueron a la ciudad para contar a los sumos sacerdotes todo lo que había sucedido. Estos se reunieron con los ancianos y, de común acuerdo, dieron a los soldados una gran cantidad de dinero, con esta consigna: ‘Decid así: ‘Sus discípulos vinieron durante la noche y robaron su cuerpo, mientras dormíamos’. Si el asunto llega a oídos del gobernador, nosotros nos encargaremos de apaciguarlo y de evitaros cualquier contratiempo’. Ellos recibieron el dinero y cumplieron la consigna. Esta versión se ha difundido entre los judíos hasta el día de hoy” (Mt. 28, 11-15).

RESULTADO DE LA PORRA EN MALASIA

Bueno amigos, aquí tenemos el primer ranking de la porra. Para futuras carreras comentaros que esta lista la colocaré en la misma página donde se hacen las apuestas. Quien más brillante y pulida tenía su bola de cristal ha sido el señor Otto que con sus nueve punto anda en cabeza y destacado. Persiguiéndole los talones tiene un pelotón de siete amigos con seis puntos: El resto, entre que había interferencias o no tenían buena señal nos hemos quedado atras, pero no pasa nada, en China la venganza será dura, jeje.
Y como nota graciosa, os dejo este comentario.