13 mayo 2008

Bajo presión: los neumáticos y la importancia de aire

Aire, todo a nuestro alrededor es aire, un ingrediente vital para nuestra vida cotidiana, que también cumple un aspecto vital en los neumáticos de carreras, pues mantiene la forma del neumático cuando se monta en las llantas.

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La correcta presión de los neumáticos es vital para el correcto funcionamiento de cualquier neumático y por el alto rendimiento de un neumático de carreras éste es aún más importante. Un aspecto complicado, en particular con los neumáticos de carreras, es la cantidad de calor producida cuando los coches están utilizando los neumáticos a su máximo potencial.

El aire modifica sus características físicas, a medida que aumenta la temperatura del mismo cambia la densidad. Este cambio en la densidad provoca también cambios de presión. A más densidad, mayor presión y como resultado, el neumático se hace más duro. A menos densidad, menos de presión y el neumático se vuelve más blando. Para las carreras, pilotos e ingenieros tratan de obtener la presión óptima de los neumáticos para trabajar en su mejor momento de rendimiento en pista, esto es un verdadero reto.

La razón por la que la densidad del aire cambia con la temperatura es la cantidad de humedad en el aire. La presión de cualquier gas se ve afectada por la temperatura, pero con la humedad del aire este es mucho más sensible y el cambio de presión es más acusada. Por esta razón, Bridgestone llena sus neumáticos de Fórmula 1 con aire seco, aire normal que se haya procesado para eliminar el contenido de humedad.

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"La humedad en el aire hace que el control de presión de los neumáticos sea muy complicado"

explica Tetsuro Kobayashi, director técnico de Bridgestone Motorsport.

"Si nos fijamos en la presión de un neumático en frío, o incluso uno que haya sido calentado por una manta para neumáticos, la presión será diferente que la que tendrá dicho neumático a la temperatura de funcionamiento pleno."

"Esto sucede incluso cuando empleamos aire seco, pero en este caso todo sucede de una forma más progresiva y previsible que cuando hay humedad. Si recogiésemos la humedad ambiente entonces nos sería imposible predecir el cambio de presión y sería difícil para el ingeniero de neumáticos configurar la cantidad de aire necesaria para dar su máximo rendimiento, ya que las condiciones de humedad en el aire son cambiantes constantemente."

Mientras que Bridgestone utiliza aire seco, hay otros gases disponibles con los que los equipos pueden rellenar sus gomas, a menudo buscan hacer uso de estas en su búsqueda por obtener una ventaja.

"En muchas otras categorías, no sólo en Fórmula 1, vemos el uso de gases como el nitrógeno, el dióxido de carbono y otras extrañas y maravillosas combinaciones de gases"

explica Kobayashi.

"La consideración más importante para cualquiera que sea el gas que se utiliza es la estabilidad o un cambio de densidad previsible en relación con el cambio de temperatura que permitan la óptima presión de los neumáticos."

Así que ahora que sabemos qué buscar en un gas, pero ¿cómo debemos hacerlo en los neumáticos?

"Por supuesto, cuando un neumático está montado en un aro no hay un vacío en el interior del neumático, ya hay aire en su interior procedente de la atmósfera"

explica Kobayashi.

"Esta es la razón por la que los neumáticos son purgados de este gas que se encuentra atrapado en su interior en el momento de su instalación y por eso vemos llantas con dos válvulas, para permitir que este proceso tenga lugar."

Como la presión de los neumáticos es crucial para el desempeño de los neumáticos, Bridgestone entrega a los equipos los parámetros de presión con las que deben rellenar los neumáticos por razones de seguridad y es tarea de los equipos encontrar la mejor configuración dentro de este rango.

"Les damos a los equipos un rango de presiones en la que deberán funcionar"

explica Kobayashi.

"Un neumático poco inflado puede ocasionar problemas estructurales en el propio neumático. Falta de adherencia en las curvas, o un acelerado desgaste de neumáticos. Un neumático excesivamente inflado conlleva una reducción de la superficie de contacto entre el coche y la pista y, por lo tanto, menos agarre, y aumento de calor y desgaste en el punto de contacto."

"Estos problemas no aparecerán siempre y cuando los equipos cumplan con nuestra gama de presión de seguridad, aunque la presión exacta en la que los automóviles funcionan mejor se deja para los equipos y sus ingenieros de neumáticos. La combinación coche y piloto puede que trabaje mejor hacia el extremo superior del rango designado, mientras que otros es posible que lo hagan en el extremo inferior."

Un aspecto donde la presión de los neumáticos tiene un interesante efecto es con neumáticos de mojado. La presión de los neumáticos afecta a la forma del propio neumático, y si estos están rodando este efecto se magnifica.

"Con los neumáticos de mojado, una mayor presión abre la banda de rodadura, mientras que una menor presión cierra la banda de rodadura"

explica Kobayashi.

"Así que, al igual que la presión es importante en una pista seca, también es importante en una pista mojada."

Mantener la presión de los neumáticos es algo claramente importante para los coches de carreras, pero para los coches que circular por carretera los también son cruciales.

"Comprobar la presión de neumáticos con regularidad permite que éstos trabajen correctamente"

explica Kobayashi.

"El coche será más seguro, ya que su comportamiento será más predecible, mientras que la vida del neumático es más larga cuando éstos se mantienen con el inflado adecuado."

"La resistencia a los derrapajes también aumenta de manera espectacular con un neumático poco inflado, lo que significa un incremento de consumo de combustible, haciendo que aumenten los costes por kilómetro. No importa si estás en la pista o en la carretera, siempre hay que comprobar periódicamente la presión de los neumáticos."

Fuente: www.formula1.com

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