Poco a poco se van conociendo los secretos del motor Honda RA615H que equipa el equipo McLaren para su MP4-30 esta temporada. Los nipones han querido hacer una unidad de potencia radicalmente diferente a Renault, Ferrari e incluso Mercedes, solo así se podrían garantizar estar por delante cuando consigan exprimirlo al 100%. No obstante, los riesgos en el diseño tienen consecuencias y las están sufriendo con esa falta de fiabilidad.
En McLaren conocían muchos datos sobre el motor Mercedes que equipaban el pasado año, datos que sin duda habrán llegado al departamento de diseño de Honda. Pero en vez de copiar, los japoneses han querido innovar, puesto que cuando copias siempre estás detrás y si quieres estar delante tienes que arriesgarte. Eso puede salir muy bien o puede salir muy mal…
En este artículo vamos a describir los datos que se van conociendo sobre el motor Honda RA615H de Fórmula 1. Aun es un total desconocido, pero poco a poco se van filtrando imágenes y conceptos que están utilizando en la unidad de propulsión del McLaren. Y créanme, cuanto menos son bastante llamativas y no vistas hasta el momento en otros motoristas…
Caja de cambios flotante
El motor Honda es extremadamente compacto, más que el resto de motoristas. Esto ha permitido a McLaren diseñar una carrocería ceñida a la unidad de potencia y superior aerodinámicamente hablando. Sobre todo llama la atención en su parte trasera, muy estrecha y despejada en la zona trasera del fondo plano para dejar canalizar mayor flujo de aire hacia la parte superior del difusor.
En parte, ésto se ha conseguido gracias a una caja de cambios flotante (floating gearbox) que han ideado para que no toque el fondo, sino que se ancla en el motor elevándose para dejar un canal de aire bajo la misma. Esto fue un detalle que nos llamó la atención en ActualidadMotor desde el inicio cuando analizamos el MP4-30, pudiendo ver en una imagen como desde un lateral del coche se podía ver el otro por el gran canal que deja gracias al hueco despejado.
Dicha solución también se ha podido apreciar en el Mercedes, aunque no tan extrema como en el caso de McLaren Honda. Además se ha conseguido sin abultar demasiado el capó por la parte superior. Y no solo eso, otro dato interesante es la colocación del radiador para el aceite, que va justo encima de la unidad de potencia. Una situación bastante atípica y que hace aun más compacto el sistema de Honda. A este radiador se le ha unido el radiador para el ERS, que se sitúa en esa misma zona, mientras que el radiador para el motor, electrónica y el intercooler se sitúan en los pontones.
Turbo innovador
Desde la etapa de desarrollo del motor Honda, antes incluso que apareciesen las primeras imágenes aportadas de su unidad de potencia, ya se venía especulando sobre la situación del turbo. Algunos pensaban que podría estar unificado y otros que se separaría como en el caso de Mercedes. Pues al final han optado por hacerlo al estilo Mercedes, pero guardan un secreto aun mayor.
Tanto Ferrari como Renault disponen de un compresor unido a la turbina en la zona posterior del motor. Sin embargo, Mercedes ha situado su compresor en la zona delantera del motor y la turbina en la trasera, uniéndolas a través de la V mediante un eje. Así se permite por un lado bajar el peso para que el coche se comporte dinámicamente mejor y por otro hacer que el compresor trabaje a una temperatura más baja, lejos de los gases de escape calientes.
Si el aire comprimido se calienta, éste se expande y contrarresta el efecto de la compresión, por tanto se reduce la eficacia del turbo. Con la solución adoptada por Honda y por Mercedes, el turbo trabajará de forma más eficiente y no se necesita de aperturas mayores para refrigerar, que por otro lado rompen la aerodinámica del vehículo generando drag (resistencia) en las rectas. Además, Mercedes ha situado el MGU-H entre la V del bloque motor, haciéndolo más compacto.
Pero Honda ha ido un paso más allá, utilizando un compresor axial en vez de radial como el que usan todos. En un compresor radial, los gases de escape que salen con alta energía de la cámara de combustión chocan con las aspas de la turbina para hacerla girar y esta a su vez hace que funcione el compresor de aire para la admisión. El flujo de los gases y el eje de la turbina son perpendiculares.
En un compresor axial, los gases circulan paralelamente al eje que sujeta las aspas. Eso hace que sea más compacto y que las velocidades de giro sean superiores para un mismo flujo de aire. Para que funcione se necesitan una serie de etapas cuyo número dependerá de la presión de salida que se quiera obtener. Por otro lado reduce el lag, ya que al ser más pequeño genera menos inercia y hace que su respuesta al acelerar sea mejor.
Estos compresores no son utilizados en el campo de la automoción, pero sí en los reactores que emplean los aviones. Su uso en F1 es insólito pero no está prohibido por el reglamento técnico. El reglamento técnico, en el artículo 5.5.5.1.6, obliga a que se tenga solo un único compresor monofásico y parece que los japoneses han conseguido cumplir esta norma utilizando un turbo axial que realice la compresión de forma efectiva en un solo paso. Algo complejo, pero que parecen haber conseguido para así utilizar un turbo mucho más pequeño con los rivales.
El turbo radial es un cilindro de gran diámetro que por su volumen es un quebradero de cabeza para los ingenieros, que lo deben ubicar donde afecte menos, detrás en Ferrari y Renault y delante en Mercedes. En cambio, la solución axial de Honda permite su colocación en la V del motor, justo donde Mercedes ha colocado su MGU-H. Por otro lado, al no situarse delante como Mercedes, se puede colocar el bloque motor en una posición más adelantada, mejorando el reparto de pesos y el centro de gravedad.
En cuanto al otro componente, el compresor, parece que los japoneses también han innovado bastante. Sobre él se conoce poco y podría utilizar un sistema sofisticado para conseguir altas presiones e incluso integrar un ventilador que acelere el aire de entrada para conseguir mayor presión. Hay que tener en cuenta, que por lo general, un turbo radial consigue mejores prestaciones y que algo especial han encontrado en Honda para igualar estas prestaciones con un diseño axial…
Otra posibilidad sobre la que se ha especulado es que no sea axial, sino una solución intermedia y que Honda haya incluido un compresor radial DualBoost de dos entradas y una salida para conseguir un rendimiento mayor con un tamaño menor. En este caso, la colocación sería la misma que en el axial.
ERS compacto
Finalmente, otra pieza clave en el diseño de Honda ha sido su ERS. La parte eléctrica de la unidad híbrida también es diferente a los demás diseños. El ERS tiene un empaquetado extremo que puede ser una de las causas de los problemas de fiabilidad del motor nipón. Al estar tan empaquetado, la temperatura podría estar generando fugas y problemas electrónicos.
El MGU-K (situado en el pontón izquierdo, bajo los cilindros y adelantado en cuanto a posición) también ha sido protagonista con las fugas por los problemas de sellado. Pero en McLaren Honda están trabajando para mejorarlo. Y no solo se han centrado en optimizar volumétricamente la unidad mecánica y el MGU-K, también lo han hecho con las baterías y las unidades de control electrónico del ERS. Tanto las baterías como la circuitería han sido empaquetadas en una caja compacta bien protegida para evitar fugas o incendios en caso de colisión. El exceso de protección es uno de los causantes de las altas temperaturas que hacen que el MP4-30 no pueda exprimirse al 100%.
Se puede decir que en Honda han hecho un gran puzle difícil de refrigerar.