Te explicamos qué hay detrás de esos espectaculares fogonazos en los tubos de escape en muchas categorías del automovilismo de competición.
- CARLOS ESPINOSA
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Cualquier espectador de una carrera, sobre todo si es nocturna, ha sentido un punto de emoción adicional al ver cómo sale fuego por el tubo de escape de muchos coches cuando reducen su velocidad. Y, como ya imaginarás, este espectáculo no es algo casual, sino que tiene una explicación física que comienza en lo más profundo del motor.
Los ingenieros diseñan estos motores para trabajar bajo un régimen de exigencia máxima, donde el objetivo principal consiste en obtener la máxima potencia disponible. Y para lograrlo, emplean lo que ellos llaman una "mezcla rica", que consiste en inyectar en el interior de los cilindros una cantidad mayor de gasolina de la que el oxígeno presente en ese instante puede quemar del todo. Es decir, que, en principio, al motor le entra más combustible del que necesita.
Se emplea para refrigerar
Esta gasolina sobrante se puede entender como un desperdicio, pero lo cierto es que una misión vital, ya que actúa como un refrigerante interno. Lo explicaremos un poco mejor: al evaporarse dentro de la cámara, ayuda a reducir la temperatura de las válvulas y otros componentes críticos que, de otra forma, tendrían riesgo de acabar dañados por el calor extremo. Pero, claro, esta gasolina que no ha sido quemada, en un estado gaseoso o líquido, debe seguir su curso, y por ello es expulsada hacia los colectores de escape a una velocidad de vértigo.
Las llamaradas se producen en contacto con el oxígeno.Freepik.El sistema de escape de un coche de competición está a temperaturas altísimas de forma constante, debido al paso continuo de los gases ardientes. Mientras la gasolina viaja por el interior de estos tubos, permanece sin arder porque no entra en contacto con el aire fresco. La 'magia' ocurre justo en el instante en el que el piloto levanta el pie del acelerador para afrontar una curva o realizar un cambio de marcha. En ese preciso momento, una bocanada de combustible caliente sale por la boca del escape y se encuentra de golpe con el oxígeno de la atmósfera. Es el momento en el que se produce el espectáculo.
La llamarada se produce por ignición espontánea en el momento en que se mezcla ese vapor caliente con el aire exterior. Es una reacción química simple pero espectacular donde el calor, el oxígeno y el combustible se encuentran finalmente fuera del coche.
¿Y en los Fórmula 1?
Pero entonces, ¿por qué esto no sucede en la Fórmula 1? La respuesta está en que la máxima categoría se considera que cualquier gota de gasolina que arda fuera del motor representa un fallo de diseño o una pérdida de energía. De hecho, sus motores híbridos actuales son un ejemplo increíble de eficiencia térmica, porque convertir casi el 50% de la energía del combustible en movimiento real, cuando en el resto de categorías (y en los coches de calle) este porcentaje puede rondar el 30% o 35%.
Incluso el diseño de los escapes en la Fórmula 1 busca recuperar el calor residual para alimentar las baterías del sistema híbrido. Así que en lugar de soltar fogonazos por el escape, que en realidad son energía que se escapa al aire, logran emplear todo el combustible para ganar centésimas al cronómetro. Es la prueba de que la ingeniería ha logrado dominar la combustión en esta categoría hasta niveles increíbles.
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