Qué es un difusor soplado en Fórmula 1

Para entender cómo funciona un difusor soplado, primero hay que hablar de los escapes soplados. La idea detrás de los difusores soplados ya fue introducida en la Fórmula 1 en el año 1983 de la mano de Renault. En aquel entonces, el equipo francés orientó la salida de sus tubos de escape a una posición cercana al difusor del monoplaza. Si bien los difusores de aquel entonces eran más simples que los actuales, el concepto es el mismo.

Con esa posición de los tubos de escape se lograba que los gases de escape, los cuales presentaban una gran temperatura y una gran velocidad, alcanzaran el difusor. Estos gases, dadas su temperatura y velocidad, presentaban una gran cantidad de energía. Así pues, al entrar en contacto con el flujo procedente de la salida del difusor, éste se volvía a energizar en su capa límite. De este modo, el flujo en el difusor veía mejorada su adherencia a la superficie del monoplaza lo que suponía una mejora en la succión en el tren trasero. Debido al efecto Bernoulli (de manera simple, el efecto Bernoulli dice que si aumentas la velocidad de un flujo de aire su presión ha de disminuir y viceversa, si su presión aumenta su velocidad disminuye), al disminuir la presión en el difusor (a menor presión, mayor succión), menor presión a lo largo del fondo plano del monoplaza y por ende mayor downforce generada.

Al implementar este concepto en el diseño de un monoplaza se lograban dos efectos siendo uno de ellos el ya mencionado (una mayor generación de carga). El segundo es un mejor sellado del fondo puesto que se logra alejar las turbulencias generadas en las ruedas y limitar la interacción de éstas con el flujo del fondo plano.

Fórmula 1 2023, ¿cómo está siendo la temporada?

Leer más

En una primera instancia, esta idea parece tener solo efectos positivos. No obstante, para el funcionamiento de los escapes sopladores es preciso que el piloto pise a fondo el pedal del acelerador. En los momentos que esto no ocurría, como en frenada, el difusor no recibía aire procedente de los escapes. Es por ello que el monoplaza padecía de una pérdida instantánea de carga aerodinámica lo que convertía a los monoplazas en coches inestables en la entrada a curva, lo cual no es algo deseado ni por los ingenieros ni por los pilotos.

Además de este efecto no deseado hay que sumarle una pérdida de potencia del motor al emplear esta idea. Así pues, por estos motivos se abandonaría el uso de escapes soplados en los monoplazas de Fórmula 1. Ya en el año 2010 Red Bull de la mano de Adrian Newey recuperaría esta idea y la implementarían en su monoplaza. En esta ocasión, Red Bull fue capaz de solventar el gran problema de los escapes soplados, la intermitencia de salida de los gases de escape.

Junto con Renault, por aquel entonces su motorista, idearon un sistema por el que el motor soplaría aire tanto en los momentos de aceleración como en los momentos de frenada logrando una salida constante de los gases de escape. En un primer lugar desarrollaron lo que se llama soplado en frío. En este caso, cuando el piloto no está acelerando el motor sigue admitiendo y expulsando aire con la diferencia que, al no estar abierto el acelerador, este aire no se mezclaba con la gasolina y era expulsado sin producirse la ignición. Al poco tiempo idearon una segunda solución denominada soplado en caliente. En este caso, aun sin estar acelerando el piloto, el motor seguía abriendo el acelerador dejando entrar gasolina la cual se mezclaba con el aire. La ignición se retrasaba y la mezcla de aire y gasolina entraba en combustión en la salida de los escapes. De este modo, el aire que incidía en el difusor tenía una mayor velocidad y temperatura.

Este sistema ideado por Red Bull y Renault les otorgaba una gran ventaja respecto a sus rivales, no obstante no todo eran ventajas. El uso de este mapa motor conllevaba un mayor consumo de combustible así como un mayor desgaste del motor lo cual reducía la vida útil del mismo. Por estos dos motivos, Red Bull solo podía usar este mapa motor en contadas ocasiones. Por lo general, lo usaban en las sesiones de clasificación donde lograron la primera fila gracias a la ventaja otorgada por este sistema.

Cómo mejorar la aerodiánimca de un monoplaza de fórmula 1

Leer más

Polémica y prohibición de los difusores soplados

Dada la efectividad del gran diseño de Red Bull con el que dominaban las sesiones de clasificación en 2010 (logrando hasta 15 poles position entre Sebastian Vettel y Mark Webber, un 78,9%), el resto de equipos también trabajaron en implementar dicha tecnología. Fue en el año 2011 donde se desató la gran polémica alrededor de los difusores dobles. La FIA, en un afán de frenar la ventaja de Red Bull en pos de un mayor show en pista, decidió limitar el uso de dicho sistema.

Así pues, de cara al GP de España de 2011 la FIA obligaba a los equipos a emplear un solo mapa motor (un modo del motor) durante la carrera y la clasificación además de una abertura máxima del 10% del acelerador cuando el piloto no lo accionara. No obstante, durante el propio fin de semana la misma FIA estuvo haciendo excepciones tanto con Mercedes (a quien le permitió una abertura del 20%) como con Red Bull (con una abertura máxima del 50%). En el caso con Mercedes se produjo por cuestiones de fiabilidad del motor y en el caso de Red Bull por tratarse de un soplado en frío y no en caliente. Esto hizo que se desatara una polémica alrededor de los difusores dobles que en un principio fueron prohibidos dada la oposición de Ferrari, aunque más adelante en la misma temporada los italianos cedieron y retiraron su oposición.

Fue ya en el año 2012 donde los equipos acordaron un cambio de posición de los escapes para limitar el impacto de los difusores soplados, llegando a ver a siete ganadores distintos en las siete primeras carreras de la temporada. En 2013 se limitó más aún el uso de los escapes para un fin aerodinámico y ya en 2014 con los nuevos motores híbridos los monoplazas estaban obligados a situar los tubos de escape detrás del eje trasero, por lo que los difusores soplados abandonan definitivamente la Fórmula 1.

Por último, como detalle a destacar es el caso del año 2018. En esta temporada, los alerones traseros vieron su altura reducida, quedando los tubos de escape más cerca. En este año el equipo Renault aumentó la inclinación de su tubo de escape orientándose al alerón trasero aumentando así el downforce generado en el tren trasero. No obstante, en esta ocasión el efecto no fue tan notable como ocurría con los difusores.