Otro elemento indispensable para que un monoplaza sea rápido es el motor. A lo largo de la historia las características de éste han ido cambiando para ajustarse a la reglamentación. Desde el año 1950 han sido:
| Años | Cilindrada y tipo de aspiración (turboalimentada o atmosférica) | Disposición del motor |
|---|---|---|
| 1950-1951 | 4500 cc atmosféricos o 1500 cc sobrealimentados | Indiferente |
| 1952-1953 | 2000 cc atmosféricos | Indiferente |
| 1954-1960 | 2500 cc atmosféricos o 750 cc sobrealimentados | Indiferente |
| 1961-1965 | 1500 cc atmosféricos | Indiferente |
| 1966-1985 | 3000 cc atmosféricos o 1500 cc sobrealimentados | Indiferente |
| 1986-1987 | 1500 cc con turbo | Indiferente |
| 1988 | 3500 cc atmosféricos o 1500 cc sobrealimentados | Indiferente |
| 1989-1994 | 3500 cc atmosféricos | Indiferente |
| 1995-2000 | 3000 cc atmosféricos | Indiferente |
| 2000-2005 | 3000 cc atmosféricos | V10 (19.000 rpm) |
| 2006 | 2400 cc V8 o 3000 cc V10 atmosféricos | V8 o V10 (limitado a 16.800 rpm) |
| 2007-2008 | 2400 cc atmosféricos | V8 (limitado a 19.000 rpm) |
| 2009-2013 | 2400 cc atmosféricos | V8 (limitado a 18.000 rpm) |
| 2014 | 1600 cc turboalimentados | V6 (limitado a 15.000 rpm) |
Actualmente, motores usan una gasolina teóricamente convencional, aditivada para conseguir un RON máximo de 102 octanos.
Desde la temporada 2005 se reglamentó que un motor debería durar al menos dos Grandes Premios (a partir de 2009 tres Grandes Premios), y si se cambiaba en plena sesión de viernes o sábado, el piloto retrocedía 10 puestos en la parrilla de salida el domingo.
Para el 2006 se realizó un cambio en la normativa que exigía que el motor V10 de 3 litros de cilindrada fuera reemplazado por un motor V8 de 2,4 litros. Dicha reducción está destinada a disminuir la potencia de los motores para lograr menores velocidades punta en aras de la seguridad de los pilotos. Durante la temporada de 2006 sólo se permitió utilizar un motor que cumpliera la reglamentación de 2005 a los equipos más modestos que no habían podido desarrollar un motor V8 de 2,4 litros todavía. Estos motores V10 estuvieron limitados electrónicamente a un régimen de giro más bajo (16.800 rpm). La única escudería que utilizó motores V10 con revoluciones limitadas en 2006 fue Toro Rosso.
Después del Gran Premio de Japón de 2006, la FIA comunicó que sólo los dos motores homologados y utilizados durante las dos últimos eventos de 2006 podrían ser utilizados durante las temporadas 2007, 2008 y 2009; los motores sufren entonces un proceso de congelación en su evolución, es decir, no puede realizarse una evolución específica en su diseño base en todo ese periodo. El objetivo de esta norma es la reducción del gasto económico de desarrollo en los motores. Además se introduce la norma de que los motores deberán de regularse a un máximo de 19.000 rpm para, según la FIA, conseguir una mayor igualdad de configuraciones mecánicas y una mejora del espectáculo. No obstante, en 2007 la FIA confirmó una congelación total de la evolución de los motores a partir de 2008. La congelación total significa que no habrá excepciones en el desarrollo de ciertas partes. En 2009 se les permite desarrollar los motores para igualar la potencia de estos con los de los otros equipos.
A partir de 2009, se permite combinar el motor de explosión con un sistema de recuperación de energía cinética (KERS). El recuperador obtiene energía durante frenadas fuertes y la almacena en un volante de inercia, batería o supercondensador. Luego, el piloto puede pulsar un botón para que el sistema devuelva la energía a las ruedas y acelerar más rápidamente. El recuperador puede entregar hasta 400 kJ de energía por vuelta con una potencia máxima de 60 kW (82 CV).

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