¿Por qué los motores F1 están limitados a 15,000 rpm?

Porque alguien en la FiA decidió que deberían estarlo.

Lo curioso de esta regulación (en comparación con las iteraciones anteriores de los motores y los límites máximos de RPM) es que en realidad nadie alcanza el límite máximo de velocidad del motor.

El factor limitante en la velocidad del motor en este momento es el límite de velocidad de flujo de combustible, que comienza en ralentí y aumenta linealmente a 100 kg / h a 10500 rpm, en cuyo punto es constante hasta el límite de 15000 rpm (es decir, todavía es 100 kg / h).

Como ya sabrá, cuanto más rápido gire un motor, más fricción crea, lo que significa que a 15000 rpm tiene una fricción significativamente mayor que a 10500rpm. A medida que agrega la misma cantidad de combustible por segundo, en realidad termina con menos potencia a 15000 rpm que a 10500 rpm. Esto significa que, por lo general, todos los equipos no alcanzan el límite de 1500 rpm, ya que cambiar de marcha antes le dará más potencia.

Esta es parte de la razón por la cual los motores V6 suenan muy diferentes (algunos dicen que son peores) que los motores V8, porque hemos pasado de acelerar a 18000 rpm o menos a 13000 rpm, lo que resulta en un ruido de tono más bajo que algunos ven como algo malo.

Contención de costos, los motores F1 han acelerado a alrededor de 20000 rpm en el pasado. Este fue un momento en que un motor solo necesitaba durar una carrera, con el objetivo de que el motor fuera un desastre latente inmediatamente después de que se extrajera la carrera con el máximo rendimiento. Cuanto mayores sean las revoluciones, menos margen de error, piense en todos los componentes móviles del motor con acero sobre acero, el equilibrio y la suavidad de cómo encajan estas piezas son cada vez más críticos y, por lo tanto, más caros. Las regulaciones actuales intentan ahorrar costos especificando un RPM máximo del motor y ordenando el uso de un motor para múltiples carreras. Creo que el jurado está fuera de si esto realmente está reduciendo los costos.

Hasta 1985, los motores F1 estaban limitados a alrededor de 12,000 rpm. Esto se debe a que los resortes metálicos de las válvulas se usaron para cerrar las válvulas. Para operar las válvulas del motor a rpm más altas, se usó un resorte más rígido. Esto creó una pérdida de potencia en el árbol de levas y las válvulas. Esta pérdida niega la ganancia de potencia lograda usando rpm más altas.

Más tarde, Renault introdujo resortes de válvula neumática. Después de la década de 1990, todos los fabricantes de motores F1 utilizaron resortes de válvula neumática con aire a presión que permite que los motores alcancen velocidades de más de 18,000 rpm.

Originalmente, la FIA decidió limitarlo a solo 120000, pero acordó aumentarlo a 15000 después de las quejas de los fabricantes y las preocupaciones de que simplemente no sonaría bien.