Coche de fórmula uno
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A Coche de fórmula uno es una cabina monoplaza, abierta, abrir-rueda carreras coche con importante frente y alas traseras y un motor colocado detrás del conductor, destinado a ser utilizado en competición en eventos de carreras de fórmula 1. Los reglamentos de los coches son exclusivos para el campeonato. El Fórmula uno normativa especifica que coches deben ser construidos por los equipos de carreras, aunque el diseño y la fabricación pueden ser subcontratados.[1]
Contenido
- 1 Construcción
- 1.1 Diseño de chasis
- 2 Motores
- 3 Transmisión
- 4 Aerodinámica
- 4.1 Alas
- 4.2 Efecto de tierra
- 4.3 Reglamentos
- 5 Rueda de manejo
- 6 Combustible
- 7 Neumáticos
- 8 Frenos
- 9 Rendimiento
- 9.1 Aceleración
- 9.2 Desaceleración
- 9.3 Aceleración lateral
- 9.4 Velocidades de la tapa
- 10 Especificaciones técnicas (2011 – 2013)
- 10.1 Chasis
- 10.2 Motor
- 11 Especificaciones técnicas para el 2014
- 11.1 Motor (majors)
- 11.2 Chasis
- 12 Especificaciones técnicas para el 2015
- 12.1 Motor (majors)
- 12.2 Chasis
- 13 Las últimas restricciones de funcionamiento de FIA
- 14 Referencias
- 15 Acoplamientos externos
Construcción
Diseño de chasis
Los coches de fórmula uno de hoy en día están fabricados con compuestos de fibra de carbono y materiales ultra ligeros similares. El peso mínimo permitido es de 702 kg (1.548 lb) incluyendo el driver pero no combustible. Los coches son pesados con neumáticos de seco-tiempo montados.[2] Antes de la temporada de F1 2014, coches a menudo pesados debajo de este límite tan equipos lastre añadido para añadir peso al coche. La ventaja de usar lastre es que puede colocarse en cualquier lugar en el coche para proporcionar una distribución ideal del peso. Esto puede ayudar a bajar el coche Centro de gravedad para mejorar la estabilidad y también permite al equipo ajustar la distribución del peso del coche para todos los circuitos individuales.
Motores
El Temporada fórmula 1 2006 Sierra de la Fédération Internationale de l ' Automobile (FIA) introducir una fórmula nueva de motor, que coches para ser propulsado por 2.4-litro el mandato cilindrada motores en el Motor V8 configuración, con no más de cuatro válvulas por cilindro.[3] Otras restricciones técnicas, como la prohibición de trompetas de admisión variable, también se ha introducido con la nueva fórmula de V8 de 2.4 L para evitar que los equipos logrando mayor RPM y caballos de fuerza muy rápidamente. El 2009 temporada limitada de motores a 18.000 rpm con el fin de mejorar la confiabilidad del motor y reducir los costos.[3]
Durante una década, los coches F1 habían funcionado con una cilindrada de 3.0 litros Motores V10; sin embargo, el desarrollo había conducido a estos motores producen entre 980 y 1.000 caballos de fuerza (730 y 750 kW),[4] y los coches alcanzan velocidades de 375 kilómetros por hora (233 mph) (Jacques Villeneuve con Sauber-Ferrari) en el Monza circuito.[citación necesitada] Los equipos empezaron a usar aleaciones exóticas a finales de 1990, llevando a la FIA de prohibir el uso de materiales exóticos en la construcción del motor, con solo aluminio, aleaciones de titanio y hierro siendo permitidas para los pistones, cilindros, bielas y cigüeñales.[3] La FIA ha impuesto continuamente material y el diseño de las restricciones para limitar el poder. Incluso con las restricciones, los V10s en la temporada 2005 fueron reputados desarrollar 980 hp (730 kW), niveles no vistos desde la prohibición en Turbo-cargado motores en 1989.[4]
Los equipos financiados por menor (el anteriores Minardi equipo gasta menos de 50 millones, mientras que Ferrari gastado cientos de millones de euros un año desarrollando su coche) tenía la opción de mantener el V10 actual por otra temporada, pero con un limitador de Rev. para mantenerse competitivo con los motores V8 más potentes. El único equipo a tomar esta opción fue la Toro Rosso equipo, que era el Minardi reformado y se reagruparon.
Los motores consumen alrededor de 450 l (15,9 pies3) de aire por segundo.[5] Tarifa de consumición de combustible de carrera normalmente es alrededor de 75 l/100 km recorridos (3,1 US mpg, mpg imp 3,8, 1.3 km/l).
Todos los coches tienen el motor situado entre el conductor y el eje trasero. Los motores son un miembro tensionado en la mayoría de los coches, lo que significa que el motor es parte de la estructura de soporte estructural, está acoplando a la cabina en la parte delantera, y transmisión y la suspensión trasera en la parte posterior.
En el Campeonato de 2004, los motores debían durar un fin de semana de carrera completo. Para el Campeonato de 2005, debían durar dos fines de semana de carrera completa y si un equipo cambia un motor entre las dos razas, incurran en una penalización de 10 posiciones en la parrilla. En 2007, esta regla fue alterada levemente y un motor de sólo había a pasado para el sábado y el domingo corriendo. Esto fue promover el viernes corriendo. En la temporada 2008, motores debían durar dos fines de semana de carrera completo; el mismo Reglamento como la temporada de 2006. Sin embargo, para la temporada 2009, cada conductor está permitido utilizar un máximo de 8 motores durante la temporada, lo que significa que un par de motores duren tres fines de semana de carrera. Este método de limitar los costos del motor también aumenta la importancia de la táctica, ya que los equipos tienen que escoger que razas tiene un nuevo o un motor ya usado.
A partir de la temporada de 2014, todos los coches de F1 han sido equipados con motores de V6 turboalimentados de 1.6 litros. Turbocompresores han sido prohibidos desde 1988. Este cambio puede dar una mejora de hasta un 29% eficiencia de combustible.[6] Una de las muchas razones que Mercedes dominaron la temporada temprano, fue debido a la colocación del compresor del turbocompresor en un lado del motor y la turbina en el otro; entonces ambos estaban vinculados por un eje que viajan a través de la uve del motor. La ventaja es que el aire no está viajando a través de tanto tuberías, a su vez reducir el turbo lag y aumenta la eficiencia del coche. Además, significa que el aire que se mueve a través del compresor es mucho más frío ya que es más lejos de la sección de turbina caliente.[7]
Transmisión
Uso de coches de fórmula uno semi-automatica secuencial cajas de cambio, normativa que indica que 8 engranajes (aumentados de 7 de delanteros la temporada de 2014 hacia adelante)[8] y 1 marcha atrás debe ser utilizado, con impulsión de la posterior-rueda.[9] La caja de engranajes está construido de titanio carbono, disipación de calor es un problema crítico, y está atornillada en la parte trasera del motor.[10] Completo cajas de cambio automáticas, y sistemas tales como lanzamiento de control y control de tracción, son ilegales, para mantener la habilidad del conductor importante en controlar el coche.[10] El controlador inicia cambios de marcha con paletas montadas en la parte posterior de la rueda de manejo y electro-hidráulica realizar el cambio real, así como control de válvula reguladora. Embrague control también se realiza electro-hidráulico, excepto desde un punto muerto y cuando el conductor opera el embrague usando una palanca montada en la parte posterior de la rueda de manejo.[11]
Un embrague F1 moderno es un diseño de multi-placa carbono con un diámetro de menos de 100 mm (3,9 in.)[11] menos de 1 kg (2.2 lb) y manejo de alrededor de 720 caballos de fuerza (540 kW).[4] A partir del 2009[Actualización] carrera de la temporada, todos los equipos utilizan las transmisiones cambio transparente, que permiten prácticamente instantáneas cambio de engranajes con pérdida mínima de la unidad. Tiempos de cambio para coches de fórmula uno están en la región de 0,05 segundos.[12] Con el fin de mantener los costos bajos en fórmula uno, cajas de cambio deben durar cinco eventos consecutivos y desde 2015, coeficientes de caja de cambios se fijará, para cada estación (para el 2014 se podría cambiar sólo una vez). Cambiar una caja de cambios antes de la hora permitida causará una multa de cinco lugares de gota en la parrilla de salida para el primer evento que se utiliza la nueva caja de cambios.[13]
Aerodinámica
Aerodinámica se han convertido en clave para el éxito en el deporte y equipos de gastar decenas de millones de dólares en investigación y desarrollo en el campo cada año.
El diseñador aerodinámico tiene dos preocupaciones principales: la creación de carga aerodinámica, para ayudar a empujar neumáticos del coche en la pista y mejorar las curvas de fuerzas; y minimizar el arrastre que es causado por turbulencia y actúa para retardar el coche.
Varios equipos empezaron a experimentar con las alas ahora familiares en la década de 1960. Carrera coche alas funcionan encendido el mismo principio que las alas del avión, pero están configuradas para producir una fuerza hacia abajo en lugar de hacia arriba. Un coche de fórmula uno moderno es capaz de desarrollar fuerza de giro lateral de 6 g[14] (seis veces su propio peso) gracias a downforce aerodinámico. El downforce aerodinámico que permite esto es mayor que el peso del coche. Eso significa que, teóricamente, a altas velocidades podrían conducir en revés a la superficie de una estructura adecuada; por ejemplo, en el techo.
Primeros experimentos con alas móviles y montajes alta llevaron a algunos accidentes espectaculares, y para el 1970 Reglamento temporada fueron introducida para limitar el tamaño y la ubicación de alas. Después de haber evolucionado con el tiempo, reglas similares todavía se utilizan hoy en día.
En la década de 1960, Jim pasillo de Chaparral introdujo por primera vez"efecto de tierra"carga aerodinámica al automovilismo. A mediados de 1970, los ingenieros de Lotus descubrieron que el coche entero se podría hacer para actuar como un ala gigante por la creación de un superficie de sustentación superficie en su parte inferior que aire en movimiento en relación con el auto para empujarlo a la carretera. Aplicar otra idea de Jim Hall de su corredor de deportes Chaparral 2J, Gordon Murray diseñó el Brabham BT46B, que utiliza un sistema de ventilador accionado por separado para extraer el aire de la zona de la falda debajo del coche, creando el downforce enorme. Después de problemas técnicos de otros equipos, se retiró después de una sola raza. Cambios en las reglas a continuación para limitar los beneficios de 'efectos de la tierra' - en primer lugar la prohibición de las faldas que se utiliza para contener la zona de baja presión, más adelante un requisito para un 'piso escalonado'.
A pesar del tamaño completo de túneles de viento y gran potencia de cálculo utilizado por los departamentos de aerodinámicos de la mayoría de los equipos, aplicarán los principios fundamentales de la aerodinámica de la fórmula uno: crear la máxima cantidad de carga aerodinámica para el mínimo de fricción. Alas principales montadas delante y detrás están equipados con diferentes perfiles según los requerimientos de carga aerodinámica de una pista determinada. Apretado, lento circuitos como Mónaco requieren perfiles muy agresivos ala - verá que coches correr dos 'hojas' separadas de 'elementos' en las alas posteriores (dos es el número máximo permitido). Por el contrario, alta velocidad circuitos como Monza ven que coches desnudaron de tanta ala como sea posible, para reducir la resistencia y aumentar la velocidad en las largas rectas.
Cada superficie de un coche de fórmula uno moderno, de la forma de los enlaces de la suspensión para el casco del conductor - tiene sus efectos aerodinámicos considerados. Aire perturbado, donde el flujo 'se separa' del cuerpo, crea turbulencias que crea fricción - que frena el coche. Mirar un coche reciente y verás que se ha gastado casi tanto esfuerzo reduciendo la fricción como el aumento de carga aerodinámica - de las placas de extremo verticales equipadas las alas para evitar vórtices formando las placas de difusor bajos montados en la parte posterior, que ayudan a igualar la presión del aire que fluye más rápido que ha pasado debajo del coche y de lo contrario crearía una baja presión 'globo' arrastrando en la parte posterior. A pesar de esto, los diseñadores no pueden hacer sus coches demasiado 'resbaladizo', como una buena fuente de flujo de aire tiene que garantizarse para ayudar a disipar la gran cantidad de calor producido por el motor y los frenos.
En los últimos años, la mayoría equipos de fórmula uno han intentado emular el diseño de la 'estrecha cintura' de Ferrari, donde la parte trasera del coche se hace tan estrecho y más bajo posible. Esto reduce la fricción y maximiza la cantidad de aire disponible para el alerón trasero. Las 'placas de barcaza' montados a los lados de los coches también ayudos a formar el flujo del aire y minimizar la cantidad de turbulencia.
Reglamento revisado en 2005 obligó a los especialistas a ser aún más ingenioso. En un intento de reducir velocidades, la FIA le robaron los coches de un trozo de carga aerodinámica levantando el ala delantera, adelantando el alerón trasero y modificar el perfil de difusor trasero. Los diseñadores rápidamente garras atrás gran parte de la pérdida, con una variedad de soluciones complejas y novedosas como las aletillas de 'cuerno' por primera vez en la McLaren MP4-20. La mayoría de las innovaciones fueron prohibida con eficacia bajo normas aerodinámicas más estrictas impuestas por la FIA para 2009. Los cambios fueron diseñados para promover el adelantamiento por lo que facilita un coche para seguir de cerca a otro. Las nuevas reglas llevaron los coches de otra nueva era, con más bajo y más amplio frente alas, las alas posteriores más altas y más estrechas y generalmente mucha carrocería 'limpiador'. Quizás el cambio más interesante, sin embargo, fue la introducción de 'aerodinámica móvil', con el conductor capaz de hacer ajustes limitados al ala delantera de la cabina durante una carrera.
Fue usurpado para 2011 por el nuevo sistema de alerón DRS (sistema de reducción de arrastre). Esto también permite hacer ajustes, pero la disponibilidad del sistema es gobernada electrónicamente - originalmente podría ser utilizado en cualquier momento en la práctica y calificación (a menos que un conductor está en el clima húmedo de neumáticos), pero durante la carrera sólo podría activarse cuando un conductor se encuentre menos de un segundo detrás de otro coche en puntos predeterminados en la pista. (Desde 2013 DRS está disponible sólo en los puntos predeterminados durante todas las sesiones). El sistema entonces se desactiva una vez que el controlador de frenos. El sistema de "puestos" el alerón trasero por abrir una aleta, que dejará un espacio horizontal de 50mm en el ala, así masivo reduciendo la fricción y permitiendo velocidades más altas, pero también reducir la carga aerodinámica por lo que se utiliza normalmente en secciones más largas de pista recta o secciones que no requieren alta carga aerodinámica. El sistema fue introducido para promover más adelantamientos y es a menudo la razón para adelantar en las escaleras o en el extremo de rectas donde adelantar se recomienda en los siguientes corner(s). Sin embargo, la recepción del sistema DRS ha diferenciado entre conductores, los aficionados y especialistas. Ex piloto de fórmula 1 Robert Kubica ha sido citado diciendo "no ha visto que ningún adelantamiento se mueve en la fórmula 1 durante dos años",[citación necesitada] lo que sugiere que el DRS es una forma antinatural pasar coches en pista, pero no realmente requiere la habilidad de conducir a superar con éxito a un competidor, por lo tanto no ser adelantamientos.
El uso de aerodinámica para aumentar el agarre de los coches fue pionero en la fórmula uno a finales de 1960 por Lotus, Ferrari y Brabham.
Alas
Primeros diseños de alas directamente conectado a la suspensión, pero varios accidentes condujeron a reglas indicando que alas deben fijarse rígidamente al chasis. Aerodinámica de los coches están diseñados para proporcionar el máximo carga aerodinámica con un mínimo de Arrastre; cada parte de la carrocería está diseñada con este objetivo en mente. Como la mayoría de abrir-rueda los coches cuentan con grandes delanteros y traseros Perfiles aerodinámicos, pero son mucho más desarrollados que American racers de open-wheel, que dependen más de Afinaje suspensión; por ejemplo, la nariz se eleva por encima del centro del frente perfil aerodinámico, que permite su anchura entera proporcionar downforce. Las alas delanteras y traseras son altamente esculpidas y extremadamente fino 'ajustado', junto con el resto del cuerpo como las paletas dan vuelta debajo de la nariz, bargeboards, laterales, la parte de abajo y la parte posterior difusor de. También disponen de apéndices aerodinámicos que dirigen el flujo de aire. Un nivel tan extremo de desarrollo aerodinámico significa que un coche de F1 produce downforce mucho más que cualquier otra fórmula de open-wheel; Indycars, por ejemplo, producir downforce igual a su peso (es decir, una relación downforce:weight 1:1) a 190 km/h (118 mph), mientras que un coche de F1 alcanza lo mismo a 125 a 130 km/h (78 a 81 mph), y a 190 km/h (118 mph) el cociente es aproximadamente 2:1.[15]
El bargeboards en particular diseñados, en forma, configurados, ajustadas y colocados no para crear downforce directamente, como con un ala convencional o venturi de la parte de abajo, sino para crear vórtices desde el derrame de aire en sus bordes. El uso de vórtices es una característica importante de las últimas razas de F1. Puesto que un vórtice es un fluido giratorio que crea una zona de baja presión en su centro, creando vórtices disminuye la presión general local del aire. Puesto que la baja presión es lo que se desea debajo del coche, ya que permite la presión atmosférica normal presionar el coche desde arriba, mediante la creación de vórtices se puede aumentar carga aerodinámica permaneciendo aún dentro de las normas que prohíben efectos de suelo.[dudosa ]
Los coches de F1 para la temporada 2009 fue mucho cuestionamiento debido al diseño de los difusores traseros de Williams, Toyota y los coches de Brawn GP competidos por Jenson Button y Rubens Barrichello, apodado difusores dobles. Apelaciones de muchos de los equipos se escucharon por la FIA, reunido en París, antes del Gran Premio de China 2009 y el uso de estos difusores fue declarado como legal. Jefe de Brawn GP Ross Brawn demandó el diseño de doble difusor como "un enfoque innovador de una idea vigente". Posteriormente éstos fueron prohibidos para la temporada 2011. Otra controversia de la temporada 2010 y 11 fue el ala delantera de los coches de Red Bull. Varios equipos protestaron alegando que el ala estaba infringiendo las normas. Imágenes de secciones de circuitos de alta velocidad demostraron que la flexión de ala delantera de Red Bull en el exterior creando posteriormente una mayor carga aerodinámica. Prueba se llevaron a cabo en el ala delantera de Red Bull sin embargo la FIA podría encontrar ninguna manera de que el ala rompe cualquier reglamento.
Desde el inicio de la temporada 2011, los coches han podido ejecutar con un alerón trasero ajustable, más comúnmente conocido como el DRS (sistema de reducción de la fricción), un sistema para combatir el problema de aire turbulento al adelantar. En las rectas de la pista, controladores pueden implementar a DRS, que se abre el ala posterior, reduce el arrastre del coche, lo que le permite moverse más rápido. Tan pronto como el conductor toca el freno, el alerón trasero se apaga otra vez. En los entrenamientos libres y calificación, un conductor lo puede utilizar siempre que quiere, pero en la carrera, puede utilizarse si el conductor es de 1 segundo o menos, detrás de otro conductor en la zona de detección de DRS en la pista, en que punto se puede activar en la zona de activación hasta que el conductor frena.
Efecto de tierra
Reglamento F1 pesadamente limita el uso de aerodinámica de efecto suelo que son un medio muy eficiente de la creación de carga aerodinámica con un pequeño arrastre pena. La parte inferior del vehículo, el mayorista debe ser plana entre los ejes. 10 mm[16] tabla de madera gruesa o bloque de deslizamiento corre por el centro del coche para evitar que los coches baja en contacto con la superficie de la pista; Este bloque de deslizamiento se mide antes y después de una carrera. Debe el tablón inferior a 9 mm de espesor después de la carrera, el coche es descalificado.
Una cantidad considerable de carga aerodinámica se proporciona mediante el uso de un trasero difusor de que se levanta de la mayorista en el eje trasero en la parte trasera real de la carrocería. Las limitaciones de efectos de suelo, tamaño limitado de las alas (que requieren uso en alta ángulos de ataque para crear suficiente carga aerodinámica), y vórtices creado por las ruedas abiertas conducen a una alta aerodinámica coeficiente de arrastre (alrededor de 1 según Minardide director técnico Gabriele Tredozi;[17] Comparar con el promedio actual coche del salón, que tiene un Cd valor entre 0.25 y 0.35), por lo que, a pesar de la enorme potencia de los motores, la parte superior la velocidad de estos autos es menor que la de II Guerra Mundial Vintage Mercedes-Benz y Auto Union Flechas de plata corredores. Sin embargo, esta fricción se compensa más por la capacidad de esquina a muy alta velocidad. La aerodinámica se ajustan para cada pista; con un bajo arrastre de configuración para las pistas donde la velocidad es más importante como Autodromo Nazionale Monzay una configuración de alta tracción para pistas donde las curvas es más importante, como la Circuito de Mónaco.
Reglamentos
Con la normativa de 2009, la FIA librar F1 coches de aletillas pequeñas y otras partes del coche (menos el ala delantero y trasero) utiliza para manipular el flujo de aire del coche para disminuir arrastre y aumentar la carga aerodinámica. Como lo es ahora, el ala delantera se forma específicamente para empujar el aire hacia todas las aletillas y bargeboards para que el flujo de aire es suave. Estos deben ser removidos, varias piezas del coche causará gran arrastre cuando el ala delantera es incapaz de formar el aire más allá del cuerpo del coche. El Reglamento que entró en vigor en 2009 ha reducido el ancho del ala trasera 25 cm y estandarizado la sección central del ala delantera para evitar que equipos de desarrollar el ala delantera.
Rueda de manejo
El controlador tiene la capacidad de ajustar muchos elementos del coche de carrera dentro de la máquina con la rueda de manejo. La rueda puede utilizarse para cambiar de marcha, aplicar limitador de rev., ajustar la mezcla aire/combustible, cambiar la presión de los frenos y llamar a la radio. Datos como rpm del motor, tiempos, velocidad y engranaje se muestran en una pantalla LCD. El cubo de la rueda también incorporará las paletas de cambio de engranaje y una fila de LED cambio luces. La rueda sólo puede costar unos $50.000,[18] y con fibra de carbono construcción, pesa 1,3 kilogramos. En la temporada 2014, ciertos equipos como Mercedes han optado por utilizar pantallas LCD más grande en sus ruedas que permiten al conductor ver información adicional como la entrega del combustible de flujo y par. También son más adaptables debido a la posibilidad de usar mucho software diferentes.
Combustible
El combustible utilizado en F1 coches es bastante similar al ordinario gasolina, aunque con una mezcla mucho más estrechamente controlada. Una combustible fórmula sólo puede contener compuestos que se encuentran en la gasolina comercial, en contraste con combustibles a base de alcohol utilizados en americano abierto-rueda racing. Mezclas están ajustadas para un rendimiento máximo en dadas condiciones climáticas o diferentes circuitos. Durante el período cuando los equipos se limitaron a un determinado volumen de combustible durante una carrera, se utilizaron mezclas de combustible de alta densidad exóticas que eran en realidad más pesado que el agua, ya que el contenido de energía de un combustible depende de su densidad de masa.
Para asegurarse de que los equipos y los proveedores de combustible no están violando las normas de combustible, la FIA requiere Elf, Shell, Mobil, Petronas y otros equipos de combustible para enviar una muestra del combustible que están proporcionando para una carrera. En cualquier momento, los inspectores de la FIA pueden solicitar una muestra de la plataforma que aprovisiona de combustible para comparar la "huella digital" de lo que es en el coche durante la carrera por lo que fue sometido. Los equipos suelen cumplan esta regla, pero en 1997, Mika Häkkinen fue despojado de su tercer puesto final en Spa-Francorchamps en Bélgica después de que la FIA determinó que su combustible no era la fórmula correcta, como así como en 1976, los coches McLaren y Penske se vieron obligados a la parte trasera de la gran premio de Italia después de número de octano de la mezcla fue encontrada para ser demasiado alto.
Neumáticos
La temporada 2009 vio la reintroducción de neumáticos slick sustitución de los neumáticos acanalados de 1998 Para 2008.
Neumáticos pueden ser no más de 355 y 380 milímetros (14.0 y 15.0 en) en la parte trasera, ancho de neumático delantero reducido de 270 mm a 245 mm para la temporada 2010. A diferencia de los combustibles, los neumáticos llevan solamente una semejanza superficial a un neumático normal del camino. Mientras que un neumático roadcar tiene una vida útil de hasta 80.000 kilómetros (50.000 millas), un neumático de fórmula 1 hace no incluso pasado la distancia de toda la raza (un poco más 300 kilómetros (190 millas)); se modifican dos o tres veces por carrera, dependiendo de la pista. Este es el resultado de un disco para maximizar la capacidad de agarre a la carretera, hacia el uso de compuestos muy suaves (para asegurar que la superficie del neumático se ajusta a la superficie de la carretera lo más cerca posible).
Desde el inicio de la temporada 2007, F1 tenía un surtidor único del neumático. Entre 2007 y 2010, se trataba de Bridgestone, pero 2011 vio la reintroducción de Pirelli en el deporte, después de la salida de Bridgestone. Existen siete compuestos de neumáticos de F1; 5 son compuestos de clima seco (duro, medio, suave, super suave y ultra suave) mientras que 2 son compuestos húmedos (intermedios para superficies húmedas sin agua permanente) y Wet completo para las superficies con agua estancada. Dos de los compuestos de clima seco (generalmente un compuesto más duro y suave) son llevados a cada raza, además de tanto mojar tiempo compuestos. El neumático más duro es más durable pero da menos agarre y el neumático más suave lo contrario. En 2009, los neumáticos Slicks volvieron como parte de las revisiones a las reglas para la temporada 2009; manchas no tienen ranuras y dan hasta un 18% más contacto con la pista. En los años de Bridgestone, pintó una banda verde en la pared lateral de compuesto más blando para permitir que los espectadores distinguir qué neumático es un conductor. Con neumáticos Pirelli, el color del texto y el anillo en la pared lateral varía con los compuestos. Generalmente, los dos compuestos de seco a la pista están separados por al menos una especificación. Esto fue implementado por la FIA para crear la diferencia más notable entre los compuestos y que añadir más emoción a la carrera cuando dos conductores se encuentran en diferentes estrategias. Las excepciones son la Monaco GP, Gran Premio de Singapur y de la Hungaroring, donde se traen neumáticos blandos y súper blandos, porque son especialmente lentas y reviradas y requieren mucho agarre.
Frenos
Frenos de disco consisten en un rotor y pinza en cada rueda. Rotores compuestos de carbono (introducido por la Brabham equipo en 1976) se utilizan en lugar de acero o hierro fundido debido a sus características superiores de fricción térmicas y anti-deformación, así como el ahorro de peso importante. Estos frenos están diseñados y fabricados para trabajar en temperaturas extremas, hasta 1.000 º c (1800 ° F). El conductor puede controlar la distribución de fuerza de freno adelante y atrás para compensar cambios en condiciones de la pista o carga de combustible. Normativa especifica que este control debe ser mecánico, no electrónico, así por lo general es operado por una palanca en el habitáculo en comparación con un control en el volante.
Un promedio de coche de F1 puede desacelerarse de 100 a 0 km/h (62 a 0 mph) en unos 15 metros (48 pies), en comparación con un 2009 BMW M3, el cual tiene 31 metros (102 pies). Al frenar de velocidades más altas, el downforce aerodinámico permite tremenda desaceleración: 4.5 g a 5.0 g (44 a 49 m/s2) y hasta 5,5 g (54 m/s2) a la alta velocidad circuitos tales como el Circuito Gilles Villeneuve (GP de Canadá) y la Autodromo Nazionale Monza (GP Italiano). Esto contrasta con el 1.0 g a 1.5 g (10 a 15 m/s2) para los mejores coches (los de los deportes Bugatti Veyron se afirma que es capaz de frenar a 1.3 g). Un coche de F1 puede frenar de 200 km/h (124 mph) a una parada completa en tan sólo 2,9 segundos, con sólo 65 metros (213 pies).[19]
Rendimiento
Cada coche de F1 en la red es capaz de pasar de 0 a 160 km/h (100 mph) y a 0 en menos de cinco segundos. Durante una manifestación en la Silverstone circuito en Gran Bretaña, un F1 McLaren-Mercedes coche conducido por David Coulthard dio un par de Mercedes-Benz coches de la calle un Head start de setenta segundos y fue capaz de derrotar a los coches a la línea de meta desde un comienzo de pie, una distancia de sólo 3,2 millas (km 5,2).[20]
Además de ser rápido en línea recta, coches de F1 tienen capacidad de giro excepcional. Grand Prix autos pueden negociar esquinas a velocidades significativamente más altas que otros coches de carreras debido a los intensos niveles de agarre y carga aerodinámica. Las curvas de velocidad es tan alta que los conductores de fórmula uno tienen rutinas de entrenamiento de fuerza para los músculos del cuello. Ex piloto de F1 Montoya afirma que es capaz de realizar 300 repeticiones de 50 lb (23 kg) con su cuello.
La combinación de la luz peso (642 kg en carrera para 2013), potencia (900 bhp con los 3.0 L V10, 780 bhp (582 kW) con la normativa de 2007 2.4 L V8, 950 + bhp con 2016 1.6 L V6 turbo[21]), aerodinámica y neumáticos de ultra-alto-funcionamiento es lo que da el coche F1 sus figuras de alto rendimiento. La consideración principal para los diseñadores de F1 es aceleracióny no simplemente velocidad. Tres tipos de aceleración pueden ser considerados para evaluar el rendimiento de un coche:
- Aceleración longitudinal (acelerando)
- Longitudinal desaceleración (frenado)
- Aceleración lateral (giro)
Todos tres aceleraciones deben ser maximizados. La forma de estas tres aceleraciones se obtienen y sus valores son:
Aceleración
2016 F1 coches tienen un cociente del energía-a-peso de 1.400 caballos de fuerza por tonelada (1,05 kW/kg). Teóricamente esto permitiría el coche para llegar a 100 km/h (62 mph) en menos de 1 segundo. Sin embargo el gran poder no puede convertirse en movimiento a velocidades bajas debido a la pérdida de tracción y la cifra habitual es de 2,5 segundos para alcanzar 100 km/h (62 mph). Después de cerca de 130 kilómetros por hora (80 mph) la pérdida de tracción es mínima debido al efecto combinado del automóvil mueve más rápido y la carga aerodinámica, sigue por lo tanto acelerar el coche a una velocidad muy alta. Las cifras son (para el 2016 Mercedes W07):[22][23]
- 0 a 100 km/h (62 mph): 2.4 segundos
- 0 a 200 km/h (124 mph): 4,4 segundos
- 0 a 300 km/h (186 mph): 8,4 segundos
La cifra de aceleración es generalmente 1.45g (14,2 m/s2) hasta 200 km/h (124 mph), que significa que el controlador es empujado por el asiento con una fuerza cuya aceleración es 1.45 veces mayor que de la gravedad de la tierra.
También hay sistemas de impulso, conocidos como sistemas de recuperación de energía cinética (KERS). Estos dispositivos recuperan la energía cinética creada por el proceso de frenado del coche. Almacenar esa energía y convertirla en energía que puede ser llamado a aumentar la aceleración. KERS agrega típicamente 80 caballos de fuerza (60 kilovatios) y pesa 35 kg (77 lb). Existen principalmente dos tipos de sistemas: eléctrico y mecánico del volante. Sistemas eléctricos utilizan un motor-generador incorporado en la transmisión del coche, que convierte energía mecánica en energía eléctrica y viceversa. Una vez que la energía ha sido aprovechada, es almacenada en una batería y liberado a voluntad. Sistemas mecánicos capturan la energía frenado y utilizan para girar un volante pequeño que puede girar hasta 80.000 rpm. Cuando se requiere potencia adicional, el volante está conectado a las ruedas traseras del coche. En contraste con un KERS eléctrico, la energía mecánica no cambia de estado y por lo tanto es más eficiente. Hay otra opción disponible, hidráulico KERS, donde energía de frenado se utiliza para acumular presión hidráulica que se envía a las ruedas cuando sea necesario.
Desaceleración
Los frenos de carbono en combinación con la tecnología de neumáticos y la aerodinámica del vehículo producen fuerzas frenadas realmente notables. La fuerza de la desaceleración en la frenada suele ser 4g (39 m/s2) y puede ser tan alto como 5-6g al frenar de velocidades extremas, por ejemplo en la Circuito de Gilles Villeneuve o en Indianapolis. En 2007, Martin Brundle, un antiguo piloto de gran premio, prueba el Williams Toyota FW29 Coche de fórmula 1 y afirmó que bajo frenar pesado sentía como sus pulmones estaban golpeando el interior de su caja torácica, lo que le obligó a exhalar involuntariamente. Aquí el aerodinámico arrastre realmente ayuda y puede contribuir tanto como 1.0g de fuerza de frenado, que es el equivalente de los frenos en la mayoría coches deportivos de carretera. En otras palabras, si el acelerador se suelta, la F1 coche va lento bajo arrastre a la misma velocidad como más coches de los deportes con el frenado, al menos a velocidades superiores a 250 km/h (160 mph). Los conductores no utilizan freno motor (compresión), aunque pueda parecer así. La única razón por la que cambian por engranajes antes de entrar en la esquina debe estar en el equipo correcto para la aceleración máxima en la salida de la esquina.[citación necesitada]
Hay tres compañías que fabrican frenos de fórmula 1. Son Hitco (basado en los Estados Unidos, parte del grupo del carbón de SGL), Brembo en Italia y Carbone Industrie de Francia. Mientras Hitco fabricar su propio carbón/carbón, Brembo fuentes suyas de Honeywell y Carbone Industrie compra su carbono de Messier Bugatti.
Carbón/carbón es un nombre corto para carbono reforzado con fibra de carbono. Esto significa fortalecer una matriz de carbono, que se agrega a las fibras a través de la deposición de matriz (de fibras de carbonoCVI o CVD) o por pirólisis de una carpeta de la resina.
Frenos F1 son 278 mm (10,9 pulgadas) de diámetro y un máximo de 28 mm (1,1 pulg) de espesor. Las pastillas de carbón/carbón son accionadas por pinzas en contra 6-pistón proporcionados por Akebono, AP Racing o Brembo. Las pinzas de freno son de aleación de aluminio cuerpo con pistones de titanio. Las normas limitan el módulo de la pinza a 80 GPa para evitar equipos materiales exóticos, de alta rigidez específica, por ejemplo, berilio. Pistones de titanio ahorrar peso y también tienen una baja conductividad térmica, reduciendo el flujo de calor en el líquido de frenos.
Aceleración lateral
Las fuerzas aerodinámicas de un coche de fórmula 1 pueden producir el peso del coche de como mucho tres veces en carga aerodinámica. De hecho, a una velocidad de apenas 130 kilómetros por hora (81 mph), la carga aerodinámica es igual en magnitud al peso del coche. A bajas velocidades, el coche se puede convertir en 2.0g. A 210 km/h (130 mph) ya la fuerza lateral es 3.0g, como lo demuestra el famoso esses (vueltas 3 y 4) en el circuito de Suzuka. Esquinas de alta velocidad tales como Blanchimont (Circuito de Spa-Francorchamps) y (CopseCircuito de Silverstone) son tomadas en por encima de 5.0gy 6.0g se ha registrado en esquina de 130-R de Suzuka.[24] Esto contrasta con un máximo para los coches de carretera de alto rendimiento como Enzo Ferrari de 1.5 g o Koenigsegg uno: 1 de encima de 1.7 g para el circuito de Spa-Francorchamps.[25]
La gran carga aerodinámica permite que un coche F1 esquina a velocidades muy altas. Como ejemplo de la extrema de las curvas de velocidades; las esquinas Blanchimont y Eau Rouge en Spa-Francorchamps se toman plano en por encima de 300 km/h (190 mph), mientras que los coches de touring race-spec sólo pueden hacerlo a 150-160 km/h (nota que lateral fuerza aumenta con el cuadrado de la velocidad). Un ejemplo más reciente y tal vez aún más extremo es el 8 de vuelta en el Istanbul Park circuito, una 190° relativamente apretado apex 4 esquina, en la que los coches mantienen velocidades de entre 265 y 285 km/h (165 y 177 mph) (en 2006) y la experimentan entre 4.5g y 5.5g durante 7 segundos, sostenido más duro las curvas en la fórmula 1.
Velocidades de la tapa
Velocidades son en la práctica limitada por la recta más larga en la pista y por la necesidad de equilibrar el coche configuración aerodinámica entre línea recta de alta velocidad (baja aerodinámica) y curvas de alta velocidad (alta carga aerodinámica) para lograr el mejor tiempo de vuelta.[26] Durante la temporada de 2006, las velocidades de los coches de fórmula 1 fueron un poco más 300 km/h (185 mph) en pistas de alto-downforce tales como Albert Park, Australia y Sepang, Malasia. Estas velocidades fueron abajo por unos 10 km/h (6 mph) de las velocidades de 2005 y 15 km/h (9 mph) de las 2004 velocidades, debido a las restricciones recientes del funcionamiento (véase abajo). En circuitos de baja downforce se registraron velocidades mayores: en Gilles-Villeneuve (Canadá) 325 kilómetros por hora (203 mph), en Indianápolis (EEUU) 335 kilómetros por hora (210 mph) y en Monza (Italia) 360 kilómetros por hora (225 mph). En la prueba un mes antes de los 2005 gran premio de Italia, Montoya del equipo McLaren-Mercedes F1 registró una velocidad máxima de grabación de 372,6 km/h (231,5 mph),[27] que tiene reconocido oficialmente por la FIA como la velocidad más rápida jamás alcanzada por un coche de F1, aunque no se estableció durante la sesión de aprobación oficial durante un fin de semana de carrera. En el 2005 GP italiano Kimi Räikkönen de Mclaren-Mercedes registró a 370,1 km/h (229,9 mph). Este expediente estaba quebrado en el 2016 Mexican Grand Prix por conductor de Williams Valtteri Bottas, cuya velocidad máxima en condiciones de carrera era 372,54 km/h (231,48 km/h).[28][29] Sin embargo, a pesar de que esta información fue demostrada en monitores oficiales de la FIA, FIA es aceptarlo como un registro oficial. En este momento velocidad de Montoya de 372.6 km/h (231,5 mph) todavía es considerado como el registro oficial, aunque no se estableció durante una sesión de sancionados.
Lejos de la pista, el BARRA Honda el equipo utilizó un modificado BAR 007 el coche, que aseguran el cumplimiento de la normativa FIA fórmula 1, para establecer un récord oficioso de la velocidad de 413 km/h (257 mph) en una forma de línea recta en 06 de noviembre de 2005 durante un shakedown delante de sus Bonneville 400 intento de récord. El coche fue optimizado para la velocidad máxima con sólo suficiente carga aerodinámica para evitar que se salgan de la tierra. El coche badged como un Honda después de su toma de posesión de la barra en el final de 2005, récord de un FIA ratificado de 400 kilómetros por hora (249 mph) en una carrera ida el 21 de julio de 2006 en Bonneville Speedway.[30] En esta ocasión el coche no totalmente resolvió regulaciones FIA fórmula uno, como un mueble aerodinámico timón de dirección para el control de estabilidad, incumpliendo el artículo 3.15 del Reglamento técnico fórmula uno 2006 que establece que cualquier parte del vehículo que influyen en su rendimiento aerodinámico debe estar rígidamente fijada.[31]
Especificaciones técnicas (2011 – 2013)
Chasis
- Construcción: Estructura fibra de carbono y nido de abeja compuesta
- Caja de cambios: 8-velocidad caja de deporte cambio semi automático de paddle, longitudinalmente montado con sistema hidráulico para la operación de cambio y embrague energía
- Peso: 642kg (1.415lb) incluido el conductor
- Capacidad de combustible: Aprox. 150L (40US gal; 33Imp gal)
- Longitud:: Promedio de 4995-5240 milímetros (197-206.4 adentro)[32]
- Ancho:: 1.800mm (71in)
- Altura: 950mm (37in)
- Distancia entre ejes: 2995 – 3400 mm (118-134 en)
- Dirección:: Dirección asistida de cremallera y piñón
- Frenos: 6-pinzas de pistón (delantero y trasero) carbono, discos de carbón y pastillas de
- Tamaño del disco de freno: 278 x 28 mm (delantero y trasero)
- Amortiguadores: Proveedor elegido por cada fabricante. Cuatro manera topetón y rebote ajustable
- Resortes: Proveedor de elegida por cada fabricante
- Suspensión delantera y trasera: Montantes de aleación aluminio, compuestos de carbono de doble horquilla con resortes y barra estabilizadora (FRICS) delantero y trasero sistema de suspensión de la interconexión quitaron debido a la dudosa legalidad en todos los coches de finales de la temporada 2013.
- Llantas: Forjado ruedas de aluminio o magnesio
- Tamaño de la rueda delantera: 12 x 13
- Tamaño de la rueda trasera: 13.7 x 13 en
- Neumáticos: Pirelli P-Zero mancha seca y Pirelli Cinturato neumáticos recauchutados de intermedio-mojado
- Tamaño de neumáticos delanteros: 245/660 - R13
- Tamaño del neumático trasero: 325/660 - R13
- Equipo de seguridad: cinturón de seguridad de 6 puntos, HANS dispositivo de
Motor
- Fabricantes: Renault, Ferrari, Mercedes-Benz y Cosworth
- Configuración: V8 naturalmente aspirado motor
- Ángulo de la V: ángulo del cilindro 90°
- Desplazamiento: 2.400cc (2.4L; 146,5Cu en)
- Diámetro: 98 máximamm (4in)
- Tren de válvulas: DOHC, 32 válvulas, 4 válvulas por el cilindro
- Combustible: RON 102 94.25% gasolina sin plomo gasolina + 5,75% de biocombustibles
- Entrega del combustible: Inyección de combustible indirecta
- Aspiración de la: Cilindrada
- Potencia de salida: 750 – 830 caballos de fuerza (559 – 619 kW) @ rpm 18000 dependiendo del modo KERS
- Esfuerzo de torsión: Aprox. 240N·m (177pies-lb)
- Lubricación: Cárter seco
- Máxima revoluciones: 18.000 RPM
- Gestión del motor: Sistemas electrónicos de McLaren Etiqueta-320 (desde 2013)
- Velocidad máxima: 360km/h (224mph)
- Refrigeración: Bomba de agua solo
- Ignición: Inductivo alta energía (laptop/bobina controlada)
Especificaciones técnicas para el 2014
Motor (majors)
motor de 1.6 litros V6 turbo y dos sistemas de recuperación de energía (ERS) con ~ 750 hp.[33]
- De escape: Escape solo con salida central
Chasis
- Capacidad de combustible: 150L (40US gal; 33Imp gal) según Reglamento FIA fórmula 1, 100 kg es equivalente a 130 – 140L (34 – 37US gal; 29 – 31Imp gal) por carrera
- Caja de cambios: relación fija de 8 velocidades
- Ala carga aerodinámica delantera: Anchura de ala reducida de 1.800 mm a 1.650 mm
- Carga aerodinámica alerón: Aleta de alerón trasero menor y abolición del ala de la viga
- Peso coche: Peso mínimo aumentado de 49 kg, de 642 kg a 691 kg
- Altura: La nariz y la altura de chasis reducida (la altura del chasis se ha reducido de 625 mm a 525 mm, mientras que la altura de la nariz se ha reducido drásticamente de 550 mm hasta 185 mm).
Especificaciones técnicas para el 2015
Motor (majors)
- Ingesta de Sistema de admisión de longitud variable
Chasis
- Longitud: 5010 – 5100 mm (Red Bull/Toro Rosso), 5180 mm (Mercedes/Force India), 5130 mm (Ferrari/Sauber/Lotus), 5000 mm (Williams/McLaren/casa señorial)
Las últimas restricciones de funcionamiento de FIA
En un esfuerzo por reducir la velocidad y aumentar la seguridad vial, la FIA ha introducido continuamente nuevas reglas de constructores de F1 desde la década de 1980.
Estas normas incluyen la prohibición de tales ideas como la ("coche del ala"efecto de tierra) en 1983; el turbocompresor en 1989 (estos fueron reintroducidos para 2014); suspensión activa y ABS en 1994; (estos fueron reintroducidos para montaje de neumáticos slick 2009); frente más pequeño y las alas posteriores y una reducción en la capacidad del motor de 3.5 a 3.0 litros en 1995; reducir el ancho de los coches de más de 2 metros alrededor de 1,8 metros de 1998; otra vez una reducción en la capacidad del motor de 3.0 a 2.4 litros en 2006; control de tracción en 1994y otra vez en 2008 junto a control de lanzamiento y freno motor después de ayudas electrónicas fueron reintroducidas en 2001. Sin embargo a pesar de estos cambios, constructores continuaron extraer ganancias de rendimiento cada vez mayor poder y eficacia aerodinámica. Como resultado, la velocidad de la posición de poste en muchos circuitos en las condiciones climáticas comparables cayó entre 1.5 y 3 segundos en 2004 en los tiempos del año anterior. Las restricciones aerodinámicas introducidas en 2005 estaban destinados a reducir carga aerodinámica en un 30%, sin embargo la mayoría equipos lograron con éxito reducir esto a una pérdida de carga aerodinámica simple de 5 a 10%. En 2006 se redujo la potencia del motor de 950 a 750 bhp (710 a 560 kilovatios) por desplazamiento de la 3,0 L V10s, utilizado para más de una década, a 2,4 L V8s. Algunos de estos nuevos motores fueron capaces de alcanzar 20.000 rpm durante 2006, aunque para el 2007 desarrollo motor de temporada estaba congelado y la FIA limita todos los motores a 19.000 rpm para aumentar confiabilidad y control aumentando velocidades del motor.
En 2008, la FIA refuerza sus medidas de reducción de costos diciendo que son cajas de cambio a pasado por 4 fines de semana gran premio, además de la regla de motor fin de semana de 2 carrera. Además, todos los equipos debían usar un ECU estandarizado suministrado por MES (Sistemas electrónicos de McLaren) en conjunto con Microsoft. Estos ECUs han puesto restricciones en el uso de ayudas de controlador electrónico tales como control de tracción, control de lanzamiento y frenado del motor. El énfasis en la reducción de costos, así como colocar el foco nuevo en habilidades de conductor en comparación con el supuesto 'gizmos electrónicos' principalmente controlar los coches.
Se realizaron cambios para que la temporada 2009 aumentar la dependencia del agarre mecánico y crear oportunidades de adelantamiento - dando por resultado la vuelta neumáticos slick, un ala delantera inferior con una sección central estandarizada, un alerón trasero más estrecho y más alto y el difusor se movió hacia atrás y realizado el taller aún menos eficientes en producir downforce. En general el agarre aerodinámico fue reducido dramáticamente con la prohibición de complejos apéndices como aletillas, bargeboards y otros dispositivos aerodinámicas utilizados previamente para mejor flujo de aire directo sobre y debajo de los coches. La velocidad máxima del motor se redujo a 18.000 rpm para aumentar confiabilidad aún más y se ajustan a la demanda de la vida del motor.
Debido al aumento de las presiones ambientales de grupos de presión y similares, muchos han puesto en cuestión la pertinencia de la fórmula 1 como una fuerza innovadora hacia futuros avances tecnológicos (en particular los relacionados con vehículos eficientes). La FIA se ha pedido a considerar cómo puede persuadir el deporte para bajar un camino más respetuoso. Por lo tanto, además de los cambios arriba señalados para la temporada 2009, los equipos fueron invitados a construir un dispositivo KERS, abarcando a ciertos tipos de sistemas de frenado regenerativos a montarse en los coches a tiempo para la temporada 2009. El sistema pretende reducir la cantidad de energía cinética convertida desperdiciar calor en el frenado, convirtiéndolo en su lugar a una forma útil (como energía eléctrica o energía en un volante de inercia) para después ser alimentado por el motor para crear un impulso de energía. Sin embargo, a diferencia de los sistemas de coche de carretera que automáticamente almacenan y liberan energía, la energía se libera sólo cuando el conductor presiona un botón y es útil por los 6,5 segundos, dando un adicional 80 caballos de fuerza (60 kilovatios) y 400 kJ. Efectivamente imita el 'Pulse para pasar' el botón de IndyCar y A1GP serie. KERS no fue visto en el Campeonato 2010 -Si bien no era técnicamente prohibido, el FOTA colectivamente decidió no utilizarlo. Sin embargo hizo un retorno para el temporada 2011, con todos los equipos excepto TERAPIA DE REEMPLAZO HORMONAL, Virgen y Lotus utilizando el dispositivo.
El Reglamento para la temporada 2014 limita el flujo de masa de combustible máxima al motor a 100 kg/h, lo que reduce la potencia máxima de salida de los actuales 550 kW a cerca de 450 kW. Las reglas también doble el límite de potencia del motor eléctrico de 120 kW para recuperación de aceleración y energía y aumento de la cantidad máxima de energía del KERS es permitida usar a 4 MJ por vuelta, con carga limitada a 2 MJ por vuelta. El turbocompresor puede conectarse una unidad de generador de motor eléctrico adicional.
Referencias
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Acoplamientos externos
Campos comunes de Wikimedia tiene medios relacionados con Coche de fórmula uno. |
- Sitio oficial de la F1
- Técnica F1
- Coches F1 animado
- Sitio oficial de la F1 análisis técnico[acoplamiento muerto]
- Ingeniería de racecar Coches
- Ingeniería de racecar Motores
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