“¡El ganador se lo lleva todo!” El mundo del automovilismo se divide en ganadores y perdedores, y el piloto exitoso disfruta de la ducha de champán. El resultado preliminar, sin embargo, tiene lugar en el banco de pruebas de desarrollo del motor, con sensores de presión de alto rendimiento que representan la ventaja competitiva decisiva.
STS suministra sensores de presión a clientes del mundo del automovilismo, incluidos los participantes de la Fórmula 1 y NASCAR. Ambas series de carreras, a pesar de todas sus diferencias, tienen una cosa en común. Cada caballo de fuerza cuenta y representa la ventaja decisiva en la pista. Cuando cada décima de caballo de fuerza debe ser obtenida de un análisis extenso en bancos de pruebas de motores, los resultados finales deben ser absolutamente confiables hasta el último decimal.
Tecnología de medición de presión en el desarrollo de motores de Fórmula 1
El reglamento actual de motores en la Fórmula 1 se introdujo en 2014. Se impulsan motores en V de seis cilindros, 1,6 litros de cilindrada y un solo turbocompresor . Las velocidades de revoluciones alcanzan hasta 15.000 min −1 . El Sistema de recuperación de energía cinética (KERS), un sistema eléctrico para recuperar energía al frenar introducido por primera vez en 2009, ahora ha sido reemplazado por el Sistema de recuperación de energía (ERS). En la Fórmula 1 moderna, los motores implicados son, por tanto, de tipo híbrido. El futuro de la Fórmula 1, por esta razón, hace tiempo que se convirtió en el presente. La serie de carreras quizás más exitosa en todo el mundo es también un laboratorio de pruebas para la carretera. Desde frenos de disco hasta diagnósticos por computadora, muchas tecnologías que ahora se encuentran en el tráfico cotidiano tienen su origen en los centros de desarrollo de la Fórmula 1.
Las regulaciones de motor vigentes, que delimitan uniformemente los parámetros para todos los equipos, hacen que la investigación exhaustiva en el banco de pruebas sea esencial para obtener la ventaja decisiva. Cada caballo de fuerza cuenta. En comparación con las pruebas para vehículos en tráfico rodado normal, se aplican diferentes requisitos, hasta cierto punto. Las presiones del aceite y del agua son más altas, al igual que las temperaturas que surgen. Cuando el objetivo es mejorar el ahorro de combustible y aumentar el rendimiento, es esencial realizar pruebas exhaustivas en condiciones de carrera. Además, la precisión de los resultados medidos en el rango de temperatura requerido es de gran importancia. En la Fórmula 1, los grandes saltos en términos de caballos de fuerza a menudo no son el caso: las mejoras incluso en las regiones decimales son motivo de celebración en este elevado nivel de rendimiento.
A la luz de estos desafíos, un conocido equipo de carreras de Fórmula 1 se acercó a STS, ya que la tecnología de sensores empleada hasta ahora no cumplía con sus altos requisitos. Los instrumentos de medición utilizados eran demasiado grandes y pesados. Sin embargo, aún más grave fue el problema de que se tuvo que incorporar tecnología de enfriamiento adicional en el banco de pruebas, ya que las temperaturas del sensor aumentarían rápidamente por encima del máximo. Por tanto, los resultados medidos en este escenario no tendrían ningún valor.
El objetivo de los desarrolladores era adquirir sensores de presión que permitieran estandarizar y hacer obsoletos los elementos de refrigeración adicionales. Los temas de peso y tamaño también juegan un papel, ya que estos factores influyen en el rendimiento del automóvil a toda velocidad.
STS proporcionó al equipo de carreras un nuevo sensor de la serie ATM , disponible en el mercado a partir del otoño de este año. Este sensor puntuó no solo en la precisión deseada en el rango de temperatura requerido, sino que también proporcionó una ventaja decisiva adicional que podría optimizar de manera duradera el desarrollo del motor. Con los sensores usados anteriormente de otro fabricante, hubo fallas al cambiar a los sistemas híbridos empleados desde 2014. Los resultados fueron que el banco de pruebas se apagaba y las mediciones a más largo plazo eran prácticamente imposibles. Los sensores ATM de STS son a prueba de fallas y, por lo tanto, permiten realizar pruebas exhaustivas en el camino hacia el podio de la victoria.
Tecnología de medición de presión en el desarrollo de motores NASCAR
Aunque los motores híbridos no están integrados en los stock cars de NASCAR, aún se requieren pruebas exhaustivas para lograr el rendimiento óptimo. También en este deporte, un conocido fabricante de motores ha optado por la tecnología de medición de presión de STS. Durante extensas pruebas, unos 200 transmisores de presión ATM.1ST han estado controlando las presiones del aceite, el agua, el combustible y el aire. Desde las presiones de aire que llegan al motor hasta las mejoras en el flujo de aceite, el objetivo es examinar con precisión varios factores para lograr incluso el más mínimo aumento en el rendimiento (aquí se trata de aproximadamente 900 CV). Al igual que con la Fórmula 1, se requiere la máxima precisión. ¡El alcance aquí equivale a solo una décima parte de un caballo de fuerza!
La elección del fabricante fue para el transmisor de presión ATM.1ST , ya que no tiene rival en sus características de rendimiento requeridas.
- La modularidad de los sensores STS también permite al fabricante conectar un adaptador de presión especial.
- Un error total de ≤ ± 0,30% FS permite análisis significativos para mejorar el rendimiento del motor.
- La estabilidad a largo plazo minimiza considerablemente la necesidad de calibración.
- El rango de medición de presión de 100 mbar… 1.000 bar se adapta bien a las presiones que surgen durante el desarrollo del motor.
- La excelente compensación de temperatura permite obtener resultados precisos en un amplio rango de temperaturas, un criterio decisivo para las temperaturas en aumento pronunciado durante las pruebas de rendimiento en estos niveles más altos.
Ya sea en la Fórmula 1 o en NASCAR, el camino hacia el podio de la victoria pasa por los bancos de pruebas de motores. En el campo de los deportes de motor de alto rendimiento en particular, se requieren sensores de alta precisión para monitorear todos los datos importantes, desde las presiones de aceite y agua hasta las presiones de aire y combustible. Además de la precisión, la capacidad a prueba de fallas también juega un papel importante para poder realizar pruebas esenciales a largo plazo que producen resultados confiables.
