Honda RA109E

El Honda RA109E es un motor endotérmico alternativo de carreras de ocho ciclos, así como el primer motor Honda aspirado en la Fórmula 1 después de la prohibición de los motores turbo, el último año de los cuales fue 1988. Este motor fue instalado en el McLaren MP4/5 de 1989 con Ayrton Senna y Alain Prost conduciendo, y fue conducido principalmente en dos pasos. El primer RA100E renombrado utilizado en el McLaren MP4/5B en 1990, y el segundo identificado con el acrónimo RA101E utilizado por el Tyrrell 020 en 1991. Más tarde se montó en footwork y Lotus hasta 1994, sin embargo durante este período El desarrollo fue cuidado por Mugen - Honda y re - sellado MF - 351h y MF-351hc, ya que la empresa matriz se retiró a finales de 1992. Según una estimación de la revista Autosprint de la época este formidable motor entregaba, en configuración Imola (1989), 644hp en calificación y 633hp en carrera, una docena más de caballos que el correspondiente V12 Ferrari. También en esta configuración la potencia máxima fue proporcionada en aproximadamente 12. 000 rpm. En la configuración de Monza (1989) este motor entregó, siempre de acuerdo con la estimación de Autosprint, 664 CV en la clasificación y alrededor de 650 CV en la carrera.

El RA109E fue la respuesta de la compañía japonesa a las nuevas regulaciones técnicas del Campeonato Mundial de Fórmula 1 de 1989 en términos de trenes de fuerza. De hecho como decía la temporada '' 89 sancionó la prohibición de utilizar motores sobrealimentados que desde finales de los años setenta monopolizaban la serie top, tanto es así que los campeonatos de los años ochenta fueron bautizados por los británicos como la era del turbo. Los motores sobrealimentados tenían la mitad del desplazamiento de los motores canon, pero producían casi el doble de potencia, generando temperaturas muy altas y utilizando combustibles altamente tóxicos. Todos estos factores llevaron a una redefinición de las normas técnicas por parte de la FIA con el fin de hacer que los coches sean más seguros. Al mismo tiempo, la Federación también rediseñó las regulaciones del Campeonato del mundo de Rallyes por las mismas razones, prohibiendo el infame grupo B. 1986 fue el año de máximo desarrollo para los motores turbo de Fórmula 1, sobre todo porque eran los únicos permitidos en el Gran Premio de esa temporada, pero después del fatal accidente de Elio De Angelis durante las pruebas en Francia, y accidentes similares en el grupo B del rally, la Federación decidió que los turbos serían eliminados de todas las categorías. Con respecto a la Fórmula 1, se esperaba que para la temporada ''87 se habría introducido al motor de aspiración natural y la presión máxima de los motores turbo turbocompresores sería limitada, mientras que en el''88, se decidió reducir este y que sería la última temporada para este tipo de motor. A la luz de estas reglas, Honda (que se había distinguido con motores sobrealimentados) decidió comenzar la fase de desarrollo de un futuro motor aspirado por 3500 centímetros cúbicos (desplazamiento máximo permitido), este motor se convertirá en el RA109E. El primer prototipo ya se presentó en el Salón del Automóvil de Tokio de 1987, y dejó todas las bases para la arquitectura algo inusual ya que estaba equipado con diez cilindros cuando los habituales en la Fórmula 1 eran ocho o doce. Sin embargo, pocos pensaron que sería eficiente, ya que en el 88 Honda decidió suministrar a sus clientes motores turbo. De esta manera, el RA109E pudo participar en un gran premio ya en octubre de 1988, un período en el que ningún motor de la competencia había alcanzado aún la etapa final de desarrollo, tanto es así que el Renault RS01 se montó por primera vez en el Williams para pruebas de circuito, el Ferrari ya estaba encendiendo las carretillas etapa de cálculos y dibujos En realidad, el nissan eligió esta carretera porque su supercargado todavía era muy válido (el McLaren-Honda ganó 15 carreras de 16), y esto le permitió completar el desarrollo del motor de aspiración natural durante un año más, durante el cual se probó varias veces en la carrera, de Emanuele Pirro en un McLaren Mp4/4 según fue modificado.

Este motor tomó forma en el Tochigi Reasearch Centre, el principal centro de investigación y desarrollo de Honda para la industria automotriz. El proyecto fue llevado a cabo por los ingenieros Nobuhiko Kawamoto y Osamu Goto, dos verdaderos gurús de los motores de Fórmula 1 de la época y diseñadores de los motores turbo que hicieron grande a Williams. Sin embargo Kawamoto se estaba preparando para asumir el papel de CEO de la casa para 1990, reemplazando a Tadashi Kume, por lo que desde un punto de vista puramente técnico, el verdadero padre de este motor debe considerarse Goto. El concepto de que el motor fue diseñado era lograr un compromiso entre compacidad, peso y potencia. Cuando el proyecto fue puesto en el patio, Kawamoto prometió en la parte superior de Ron Dennis de McLaren y Mansour Ojjeh) para proporcionar un compacto y ligero como un ocho cilindros, pero no tan potente como un doce cilindros es el resultado de la investigación de los japoneses, que en el mismo período había experimentado la gira para un V8, un V10 y V12 para hacer comparaciones y determinar cuál era el diseño ideal. De estos experimentos se llegó a una arquitectura muy futurista pero arriesgada al mismo tiempo, que es un motor de diez cilindros. Esta elección en ese momento fue muy audaz, ya que un motor de este tipo nunca había sido diseñado. El gran obstáculo a superar estaba en el hecho de que tener diez cilindros, significaba colocarlos en dos bancos de cinco cilindros (siendo la solución de la arquitectura V la más conveniente para los motores de Fórmula 1). Esto implica tensiones asimétricas debido al número impar de cilindros en cada banco, por lo tanto, fuerzas y momentos de inercia particularmente peligrosos para la integridad del sistema. Se descubrió que era posible equilibrar el funcionamiento del motor eligiendo un ángulo de banco de 72°, porque debido a las características intrínsecas del V10 este es el valor óptimo para evitar los fenómenos de resonancia, también con una disposición adecuada del orden del brote (en el caso bajo examen 1 - 6 - 4 - 9 - 5 - 10 - 2 - 7 - 3 - 8) pero a pesar de esto, fue necesario utilizar los ejes de equilibrio sin equilibrio, en contraste con lo que logró hacer el Renault con su propio V10 rispiarmiando tanto en las masas como en los gravámenes, y simplificando la cinemática de la distribución Inicialmente para contener el peso, se decidió usar una distribución de comandos con correa síncrona, pero a altas revoluciones, el sistema experimentó una expansión excesiva que llevó a cambios en la sincronización perjudiciales para la integridad del motor y su rendimiento, luego esto se cambió y en la versión definitiva fue controlada por una cascada de engranajes, que llevó a los cuatro árboles de levas superiores, que operaban cuatro válvulas por cilindro (dos de admisión más grandes y dos de escape) Dado que es muy difícil estudiar el comportamiento dinámico de estos sistemas, solo a finales de los años 80 con la ayuda de computadoras, los ingenieros fueron capaces de diseñar correctamente los motores V10. Los ingenieros de Honda, para llegar a equilibrar sus 10 cilindros, habían comenzado desde un motor Audi de 5 cilindros que se instaló de serie en los coches de los 4 anillos. Gracias al estudio de este motor llegaron a equilibrar sus 10 cilindros. Este motor todavía utilizaba un sistema de resortes de válvula del tipo tradicional, mientras que Renault introdujo muelles neumáticos, ya experimentados en los últimos motores turbo. Las válvulas del motor Honda estaban hechas de titanio como el Ferrari, mientras que otros fabricantes todavía usaban válvulas de acero refrigeradas por sodio. La Base y las cabezas estaban hechas de aleación de aluminio, mientras que los cilindros estaban hechos con varillas extraíbles en nikasil. Además de estas compañías, vale la pena mencionar otro proveedor muy importante tanto de McLaren como de Honda, a saber, Shell que en ese momento (en los años 89 y 90) tenía un contrato exclusivo tanto con el automovilista Japonés como con el equipo inglés, y esto permitió que el petrolero se centrara solo en Honda V10 para el que desarrolló mezclas de combustible con alto poder calorífico estos motores Este motor también podía presumir de ser realizado casi todo en Japón, ya que tenía un sistema de gestión electrónico (ecu y sistema de inyección de combustible, electrónico indirecto) diseñado por la misma madre y el resto de los componentes (como velas y engranajes) fue proporcionado por los japoneses NGK, y Showa. Esta elección resultó exitosa ya que los otros tanquistas tuvieron que seguir a muchos más Constructores, cada uno con sus propias necesidades. Una tarea muy compleja, especialmente porque los motores eran todos nuevos y cambiados radicalmente en comparación con los turbos utilizados hasta el 88, entonces con necesidades completamente diferentes. De esta manera, Los motores Honda eran capaces de unos diez caballos de fuerza más que la competencia, y mostraron un nivel mucho mayor de fiabilidad, especialmente en 1989. En 1990 el motor tomó la nueva denominación RA100E, pero en realidad no era muy diferente de la unidad del año anterior. Trabajó principalmente en la planta de energía. El RA109E, de hecho, no usaba un sistema de cuerpo del acelerador, sino una serie de válvulas de guillotina que regulaban el flujo de aire hacia el motor. Los pilotos, sin embargo, informaron algún retraso en la respuesta del motor a medida que aceleraban, y los ingenieros llegaron a inferir que esto se debía a las válvulas de guillotina. Al principio el motor fue diseñado con este sistema para hacer el sistema de succión más simple, más ligero y más confiable, pero también porque de esta manera era posible reducir los costos de desarrollo y construcción. Sin embargo, el motor Ferrari (aunque poco fiable) se mostró cada vez más potente, incluso si en este sentido era inferior al rival japonés, pero disfrutó de una mejor respuesta durante la aceleración y un comportamiento más elástico. Inicialmente se pensó que estas diferencias dependían de la arquitectura de doce cilindros del motor italiano, pero en Tochigi estudiaron el sistema para revertir la tendencia mientras usaban un V10. El sistema de potencia fue rediseñado con la adopción de diez cuerpos de aceleración. De esta manera, se eliminó el problema de los vórtices creados en la violenta apertura de las guillotinas, que perturbaban el flujo de aire hacia los cilindros y reducían el suministro de combustible dentro del motor. Además, especialmente en la segunda parte del año, McLaren pidió más potencia para rivalizar con Ferrari que logró desarrollar un chasis y una transmisión superiores. En este sentido, Honda encargó combustibles más refinados y caloríficos a Shell. Al final de la temporada 1990 McLaren salió victorioso en el Campeonato de pilotos y constructores, y este dominio duró desde 1988. Honda, por otro lado, ganó continuamente el Campeonato Mundial de pilotos desde 1987 y el Campeonato de Constructores desde 1986. La compañía japonesa fue la dominante indiscutible entre los fabricantes de motores, tanto que además de poder presumir de una serie mundial tan rica, logró ganar tanto con motores turbo como aspirados y con dos establos diferentes, también fue la primera en ganar ambos campeonatos con motores de diez cilindros. En ese momento Honda estaba buscando nuevos estímulos y decidió diseñar un motor de doce cilindros (el Honda RA121E) para ser utilizado como un motor oficial en el McLaren, con el fin de demostrar lo avanzado que era tecnológicamente y vencer al Ferrari (que siempre se mantuvo el punto de referencia) con sus propias armas. Sin embargo, el viejo V10 no terminó su carrera. Esto fue posible gracias al acuerdo entre los japoneses y el resurgente equipo Tyrrell que en 1990 jugó muchas carreras interesantes con un coche innovador (el Tyrrell 019 con un Morro Alto). Además de las buenas actuaciones de Tyrrell, el acuerdo se llevó a cabo porque el equipo inglés acordó contratar a Satoru Nakajima como piloto que tenía una relación privilegiada con el automovilista del Sol Naciente. McLaren trabajó para buscar fondos para Tyrrell, que entre otras cosas facilitó las operaciones mediante la firma de un contrato con Shell como proveedor de combustible y lubricante. Por lo tanto, el motor V10 fue instalado en el Tyrrell 020 y el V12 en el McLaren Mp4/6. El V10 fue reempaquetado RA101E, pero era esencialmente la misma unidad que el año anterior, e incluso algunos motores eran los mismos utilizados por McLaren en 1990. Seguramente esto permitió al Tyrrell disfrutar de un motor muy potente, pero también menos fiable, y que ocasionalmente sufría pérdida de potencia o fallo estructural, como el que se produjo a la salida del túnel En el circuito de Mónaco, ya que Stefano Modena estaba en segundo lugar detrás del McLaren de Ayrton Senna. Para 1991, Honda se retiró del proyecto de diez cilindros tanto que confió la gestión de estos propulsores a Mugen - Honda. El proyecto fue dirigido por Hiroshi Shirai y Tenji Sakai en nombre de Mugen, y fue supervisado por Nobuhiko Kawamoto, quien estaba a cargo de la empresa matriz (de la que se convirtió en director administrativo mientras tanto). Los hombres de Mugen no hicieron mucho trabajo en los motores, ya que estos estaban básicamente listos, pero pudieron revisar algunos detalles cuando los recibieron de la empresa matriz. El cambio sustancial radica en un nuevo sistema de inyección, con el fin de cumplir con la norma introducida en el ''91 por la FIA, que prevé la obligación de la gasolina sin plomo. Esto resultó ser un problema para Tyrrell, ya que Shell no podía suministrar los combustibles especiales que hasta el año anterior utilizaba McLaren (que tenía la adición exclusiva de motores, también de combustibles de última generación), por lo que el petrolero se centró principalmente en el desarrollo del V12. En 1992 Honda decidió desinvertir permanentemente sus V10, y también revisar sus planes para el automovilismo. De hecho, Kawamoto pensó que la Fórmula 1 Ahora era demasiado cara y que, sin embargo, el fabricante japonés había demostrado en gran medida su potencial, ganando el título de pilotos del 91 incluso con un motor de doce cilindros. En este punto La Casa de Tokio optó por retirarse al final del Mundo '' 92. Sin embargo, Mugen, después de The decent World ''91, pensó en continuar con la serie superior como proveedor de motores. En esto la compañía de Hirotoshi Honda (hijo de Soichiro, fundador de la empresa matriz) se hizo cargo del viejo V10 que continuó funcionando en los circuitos de Fórmula 1 hasta 1994 a pesar de que el retiro de Honda había ocurrido dos años antes. Mugen se hizo cargo de las últimas versiones del RA109E, es decir, el Ra101e utilizado en el Tyrrell 020 en 1991. La versión "H" fue utilizada por el Footwork en 1992 con resultados decentes para un equipo de nivel medio-bajo que le quitó la satisfacción de llegar a puntos en algunas carreras, pero al año siguiente el motor HB (siempre montado en el Footwork) demostró ser tan competitivo como reportaba un proyecto ahora hacia atrás en comparación con los motores de la nueva generación de la competición que podían contar con un peso más ligero y utilizaron resortes de refuerzo de válvulas de tipo neumático, por lo que se distinguieron por la elasticidad de la entrega y una mayor potencia dado el considerable número de revoluciones máximas Fueron renombrados como mugen Honda MF 351 H y reelaborados en varias variantes a lo largo de los años. Se pueden distinguir tres versiones del MF 351, el H, HB y HC. El gran paso evolutivo tuvo lugar en 1994 con el motor HC, mientras que las versiones ''92 Y ''93 (H y HB) no diferían mucho del RA101E. Esto llevó a la rescisión del contrato entre Mugen y Footwork, que prefería los motores HB del Ford Cosworth con los que Benetton jugó un excelente vintage ''93. En este punto Mugen fue capaz de arrebatar un contrato de Lotus para 1994, que estaba en la fase menguante y se retiraría al final de la temporada. Lotus no tenía los fondos para garantizar motores más eficientes, por lo que cayó de nuevo en los viejos motores japoneses para competir en el Campeonato Mundial. En este punto Mugen tuvo que encontrar una distracción para responder a la competencia cada vez más feroz. Debido a su situación económica y la falta de instalaciones avanzadas, no pudo competir con los motores RS diseñados por Renault, considerados los más tecnológicos de la época, pero incluso con el V12 Ferrari siempre estuvo en la cima por la máxima potencia; también se inclinó sobre el escenario fabricantes como Peugeot y Mercedes, en gran ascenso y puede diseñar motores V10 de la nueva generación en muy poco tiempo. Yamaha también propuso los diez cilindros discretos que equipaban al Tyrrell, mientras que el pequeño fabricante Hart propuso un prometedor V10 al equipo de Jordan. En ese momento, con tantos motores nuevos y de alto rendimiento, Mugen tuvo que revisar sus expectativas y tratar de rivalizar con el Cosworth V8 en términos de fiabilidad. Por primera vez, el motor fue revisado de una manera tan profunda desde el 1990 - 91 y el Mugen trajo cambios sustanciales en comparación con los diseños originales, utilizando materiales con una relación de peso de rendimiento para ser muy favorable, pero esto llevó a la expansión de la muy diferente en comparación con los materiales con los que construyó el motor Honda, por lo que fue necesario revisar tanto las tolerancias dimensionales que el sistema de refrigeración y lubricación. El objetivo era limitar al máximo el peso total del motor, pero también reducir la inercia de la unidad térmica y la distribución para obtener más potencia, aunque esta elección llevó a un funcionamiento menos redondo del motor. Con la versión HC el rendimiento demostró ser decididamente superior tanto que en Monza Herbert terminó la calificación incluso cuarto, en un circuito donde la potencia del motor es fundamental. Además, el nivel de fiabilidad era muy alto por lo que solo Zanardi terminó las carreras antes debido a un fallo del motor, es decir, en Francia y Gran Bretaña. Sin embargo, el Lotus no tenía un marco de rendimiento por lo que terminó en los últimos lugares del campeonato del mundo y no ganó puntos. En 1995 la FIA modificó los reglamentos técnicos, y entre las diversas reglas estaba la reducción del desplazamiento máximo de 3500 cc a 3000 cc, para tratar de limitar el rendimiento y hacer que las máquinas sean más seguras. Una elección obligatoria debido a los accidentes mortales de Ayrton Senna y Roland Ratzenberger en Imola. De esta manera, todos los fabricantes tuvieron que diseñar nuevos motores de tres litros. Casi todos optaron por trabajar en las geometrías de los motores de 3500 cc y revisar la relación diámetro/carrera derivada de los motores de 3000 cc de los 3500 cc. Mugen hizo lo mismo, creando el modelo MF 301 que se utilizó de 1995 a 2000, que demostró ser muy rendimiento, tanto que tocó el Campeonato Mundial de pilotos de 1999 con Heinz Harald Frentzen conduciendo el Jordan. Pero mientras tanto Honda regresó a la escena del Campeonato Mundial de Fórmula 1 con nuevos motores diseñados desde cero, y a finales de 2000 Mugen consideró retirarse de la máxima competición.

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