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Una radiografía completa del Porsche 919 Hybrid para la temporada 2016 del WEC

El Campeonato Mundial de Resistencia (WEC) de la FIA comenzó la temporada 2016 con el Prólogo oficial. Los dos días de pruebas en los 5,791 kilómetros del circuito Paul Ricard, en el sur de Francia, fueron la primera cita de la gran mayoría de autos de la parrilla. 

Este encuentro también se convirtió en la primera aparición en el entorno del Campeonato Mundial del defensor del título, el Porsche 919 Hybrid versión 2016, el cual había sido presentado justo antes del Prólogo. El equipo Porsche tuvo dos autos en acción. El viernes estuvo trabajando el coche marcado con el número 2, bajo el mando de los pilotos Romain Dumas, Neel Jani y Marc Lieb. El sábado, los reinantes campeones mundiales, Timo Bernhard, Brendon Hartley y Mark Webber, tomaron el relevo con el auto número 1.

Durante los dos días, los significativamente renovados prototipos del equipo Porsche recorrieron un total de 2.197 kilómetros. Al final de cada una de las sesiones de prácticas fue un Porsche 919 Hybrid el que se ubicó en lo más alta de la clasificación. La vuelta promedio más rápida durante el Prólogo fue establecida el sábado por Brendon Hartley, con un tiempo de 1:37.44 minutos.

“Básicamente fue un entrenamiento sin contratiempos para nuestros dos autos”, dijo Fritz Enzinger, vicepresidente del departamento de Porsche LMP1. “Y hemos recibido retroalimentación muy positiva de nuestros pilotos. De manera que estamos muy confiados para la primera carrera de la temporada en Silverston, el próximo 17 de abril. Solamente allí será posible juzgar de manera correcta la totalidad de la competencia, y nosotros estamos esperando con gran emoción que llegue ese momento. El Prólogo es como un primer escaneo a la parrilla y es un gran encuentro organizado por el WEC, muy útil para los equipos, los medios de comunicación y agradable para los espectadores, los cuales tuvieron libre acceso a la pista y al paddock hoy (sábado)”.

El Director de Equpo, Andreas Seidl, dijo: “Tras haber ensayado allí la semana pasada con nuestro auto de pruebas, ahora corrimos por primera vez con nuestros dos nuevos chasises de la generación 2016. Competir con dos autos fue de nuevo un gran ensayo para el equipo antes de la pimera carrera. Hay también algunos cambios en las regulaciones para las detenciones en los pits, los cuales tenemos que practicar. Los pilotos hicieron gran cantidad de pruebas durante las semans previas, pero en el Prólogo tuvieron que enfrentar tráfico en la pista por primera vez desde que finalizó la pasada temporada en Baréin. Al final del Prólogo hemos alncanzado los objetivos que nos habíamos trazado nosotros mismos en términos de preparación de la temporada. Equipo y tecnología están listos para Silverstone”.

El Porsche 919 Hybrid para la temporada 2016

 

La nueva tecnología del Hybrid 919 se caracteriza por su robusta evolución. El tren motriz es ahora mucho más eficiente, la aerodinámica viene aún más específica para las distintas pistas de carreras y el peso de los componentes individuales fue reducido aún más. “El sólido prototipo de Le Mans con más de 900 caballos de potencia, está listo para la defensa del título”, dijo Enzinger. 

Incluso los colores distintivos de la tercera generación del Porsche 919 Hybrid representa una evolución: En el 2014, su año de debut, el 919 era blanco y lucía la consigna ‘Porsche Intelligent Performance’. Las primeras letras de esta consigna también estaban en los autos de carreras de 2015 con sus colores de fondo blanco, rojo y negro. En 2016, los tres colores se funden en un nuevo diseño.

A simple vista, las características más importantes del nuevo Porsche 919 Hybrid son: por primera vez, Porsche se aprovecha de las regulaciones del WEC mediante el despliegue de tres paquetes aerodinámicos diferentes para preparar la mejor combinación de coches para cada una de las pistas de carreras. El máximo permitido son tres especificaciones aerodinámicas. El peso del motor turbo de cuatro cilindros, así como su consumo de combustible, se podrían reducir aún más. Los dos sistemas de recuperación de energía de la unidad híbrida se han mejorado en términos de eficiencia. Para 2016, los componentes del accionamiento eléctrico también se han vuelto aún más potentes y eficientes. Esto en referencia al motor eléctrico en el eje delantero que ha sido optimizado, la electrónica de potencia y la nueva generación de celdas de la batería de iones de litio de desarrollo propio. Un nuevo eje delantero permite más opciones de configuración, mientras que el intenso desarrollo de los neumáticos con el socio Michelin, ha sido clave para una perfecta puesta a punto general del nuevo Porsche 919 Hybrid.

El Porsche 919 Hybrid 2016 en detalle

Para el Porsche 919 Hybrid 2016, la base de la estructura del chasís se mantiene sin cambios, al igual que el concepto de propulsión híbrida con su motor V4 de dos litros sobrealimentado por turbo y los dos sistemas de recuperación de energía diferentes (la energía de frenado del eje delantero y la energía de escape del eje trasero). Desde el principio, para la temporada 2014, Porsche tenía ya puesto en mente este valiente e idóneo concepto. El primer coche mostró un potencial excepcional, especialmente en términos de peso, razón por la cual se construyó un nuevo coche para 2015. Para 2016 hay menos necesidad de hacer cambios y Porsche se beneficia ahora de la estabilidad del concepto.


Las regulaciones de la WEC respaldan al híbrido

Las regulaciones de la categoría LMP1 exigen a los fabricantes a utilizar sistemas de propulsión híbridos y establecer un vínculo directo entre el rendimiento y la eficiencia energética. Esto significa que una gran cantidad de energía de los sistemas de recuperación puede ser utilizada, pero implica una reducción proporcional de la cantidad permitida de combustible por vuelta. La cantidad de combustible consumido en cada vuelta es medida.

Las regulaciones del WEC permiten a los ingenieros un alto grado de libertad en cuanto a los conceptos de propulsión híbrida. Los equipos pueden elegir entre los motores diesel y de gasolina, motores atmosféricos o sobrealimentados por turbo, diversos desplazamientos, y uno o dos sistemas de recuperación de energía. Esta configuración centra el foco en las innovaciones con alta impacto para los futuros autos deportivos de producción en serie –que es la razón principal por la que Porsche decidió regresar a la máxima categoría del automovilismo–.

V4-turbo con inyección directa

 

La eficiencia de la combustión y la preparación de la mezcla del motor V4 turbo de gasolina de dos litros, que mueve el eje trasero, fue incrementada aún más en estrecha colaboración con los ingenieros de desarrollo de la producción en Weissach. También el peso del motor en V de 90 grados fue reducido un poco más. En la temporada anterior, la potencia del motor de combustión estaba muy por encima de 500 caballos. Pero las regulaciones del 2016 estipulan una menor cantidad de energía por vuelta y reducen el caudal máximo de combustible para los prototipos. De esta manera, las regulaciones impiden que los prototipos LMP1 se vuelvan cada vez más rápidos; sin embargo, al mismo tiempo estimulan los esfuerzos de los ingenieros para que generen más energía con cada vez menos combustible. Para el 919 Hybrid, esto significa alrededor de un ocho por ciento menos de combustible y energía. En otras palabras: diez megajulios menos de energía de combustible por cada vuelta en Le Mans. Eso cuesta unos cuatro segundos por cada 13,629 kilómetros del circuito de Le Mans. A causa de las nuevas restricciones, el motor de combustión ha disminuido a un poco menos de 500 caballos de potencia.

Dos sistemas de recuperación de energía

La energía cinética producida en el eje delantero al frenar se convierte en energía eléctrica. El segundo sistema de recuperación está instalado en el tubo de escape, donde la corriente de los gases acciona una segunda turbina en paralelo con el turbocompresor. Utiliza el exceso de energía de la presión de escape que de otro modo escaparía al medio ambiente. La tecnología VTG aquí empleada –es decir, la adaptación de la turbina de geometría variable con el nivel de presión de escape– acciona las turbinas, incluso a bajas revoluciones del motor y baja presión. La turbina adicional está conectada a un generador eléctrico. La electricidad producida –junto con la generada por el KERS en el eje delantero– se almacena temporalmente en celdas de la batería de iones de litio. Cuando el conductor activa la sobrealimentación, una potencia de salida adicional de más de 400 caballos de fuerza lo empuja de nuevo a su asiento. Esta potencia se aplica al eje delantero por el motor eléctrico, y transforma temporalmente al 919 en un auto de tracción en las cuatro ruedas con sistema de potencia de alrededor de 900 caballos. Para cada circuito, el equipo trabaja en el desarrollo de las estrategias para cuándo y en qué medida la energía se recupera y se utiliza nuevamente.

Batería de iones de litio para el almacenamiento de energía

Las regulaciones del WEC permiten a los ingenieros tener un amplio alcance en relación al medio de almacenamiento de energía. Inicialmente, la competencia utilizaba volantes y ultracaps (súper-condensadores electroquímicos). Para 2016, todos siguen el liderazgo de Porsche en el uso de las baterías de iones de litio. Otra decision de fundamental importancia con respecto al 919 Hybrid fue la alta tensión de 800 voltios –una tecnología que los desarrolladores de autos de serie están adoptando para el auto concepto Mission E–.

Tipos de energía según el WEC

 

Las regulaciones distinguen entre cuatro niveles que van de dos a ocho megajulios (MJ) de energía de despliegue. La fórmula de cálculo se basa en la vuelta de 13,629 kilómetros del circuito de Le Mans, y el cálculo se ajusta en consecuencia para los otros ocho circuitos en donde se disputará el Mundial este año. El alto nivel de eficiencia del motor de combustión, los sistemas de recuperación y el almacenamiento de energía le dio la oportunidad a Porsche en 2015 de convertirse en el primer y único fabricante en elegir la clase 8 MJ. En esta categoría, la de la más alta recuperación de energía, un dispositivo medidor de flujo de la FIA limitará la cantidad permitida de combustible por vuelta a 4,31 litros. Los ingenieros también deben tener en cuenta que mientras más potentes sean los sistemas de recuperación y almacenamiento de energía, éstos tenderán a ser más grandes y más pesados.

Fórmulas para el uso de energía / combustibles para una vuelta en el circuito de Le Mans (13,629 kilómetros)*:

2 megajulios de energía recuperada = 4,70 litros de gasolina = 3,70 litros de diesel
4 megajulios de energía recuperada = 4,54 litros de gasolina = 3,58 litros de diesel
6 megajulios de energía recuperada = 4,38 litros de gasolina = 3,47 litros de diesel
8 megajulios de energía recuperada = 4,31 litros de gasolina = 3,33 litros de diesel
* Válida desde el 01/01/2016 hasta, e incluyendo, las 24 Horas de Le Mans 2016

Chasís optimizado con altos márgenes de seguridad

 

Al igual que en la Fórmula 1, el Porsche 919 Hybrid con chasís monocasco se construye como un sánduche de fibra de carbono de una sola unidad. El monocasco, motor de combustión y la transmisión como una sola unidad garantizan una rigidez óptima. Mientras que el motor V4 cumple una función de soporte de carga dentro del chasís, la caja de cambios secuencial de 7 marchas, con control hidráulico y hecha de aluminio, está montada en una estructura de carbono. Para 2016, la caja de cambios y el montante de la caja de cambios se mantienen estructuralmente idénticos. El enfoque que se utilizó para el desarrollo de la caja de cambios fue la reducción de peso.

Nuevo eje delantero y desarrollo de neumáticos fuertes

Para mejorar aún más la dinámica de conducción, el equilibrio, la tracción, el agarre y las opciones de configuración, el Porsche 919 Hybrid ha recibido un nuevo eje delantero y un eje trasero optimizado para el 2016. Luego de intensas pruebas en febrero, se espera un incremento en el rendimiento por parte de los neumáticos Michelin.

Eficiente aerodinámicas para cada pista de carreras

Por primera vez, en 2016 Porsche tomó un enfoque de tres configuraciones para optimizar la aerodinámica. Hasta ahora, Porsche ha dado una cierta ventaja para la fecha de apertura del Mundial de Resistencia, ya que ha hecho los ensayos del 919 Hybrid con la carga aerodinámica más baja de lo que hubiese sido ideal para el circuito Silverstone. Esta desventaja se dio teniendo en mente el punto culminante de la temporada, las 24 Horas de Le Mans. El circuito francés, con sus largas rectas, requiere fricción muy baja, lo que significa que la carga aerodinámica debe limitarse a lo estrictamente necesario. En 2016 el 919 Hybrid comenzará la temporada con un paquete de alta carga aerodinámica en Silverstone y Spa-Francorchamps. Abordará Le Mans con una configuración de carga aerodinámica extremadamente baja y luego empleará otro paquete de alta carga aerodinámica para las siguientes seis carreras del WEC. Las regulaciones prohíben más de tres configuraciones aerodinámicas por año.

Los cambios en la aerodinámica fueron impulsados para mejorar aún más la eficiencia y un manejo más estable en diferentes situaciones de conducción. Fueron reducidos un poco más factores influyentes como vientos laterales, cambios de equilibrio en las curvas, y ángulos de balanceo y viraje.

Fuente: Porsche Motorsport

 

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