Si os preguntáramos en qué influye principalmente la temperatura en el funcionamiento de un coche de rallyes, casi seguro que todos diríais que en el motor, como en general en cualquier automóvil. Cierto es que el motor es el elemento del coche en el que más calor se genera y, por tanto, con el que más cuidado hay que tener a la hora de controlar su temperatura. Pero no es el único, y si queremos obtener el máximo de prestaciones, tendremos que cuidar muchos otros aspectos.
Influencia principal
Además de otros condicionantes que influyen principalmente en la elección del neumático o en la propia configuración cinemática del coche (nieve, tierra, etc.), el terreno sobre el que se celebran los distintos rallyes y la época de los mismos condicionan la temperatura ambiente a la que los coches tienen que funcionar.
Cuanto mayor es la temperatura del aire, menor es su densidad y, por tanto, el oxígeno que contiene a igualdad de volumen. De igual modo, a mayor temperatura del aire, menor capacidad tiene para "enfriar" al pasar por los intercambiadores.
En todo proceso de intercambio de calor influyen principalmente, además de la diferencia de temperatura, los siguientes aspectos: velocidad de paso del fluido por la superficie con la intercambia el calor. A mayor velocidad de paso, mayor es el intercambio de calor; fluido ya que un fluido líquido tiene mayor capacidad de intercambiar calor que un gas; densidad, que al aumentar mejora la capacidad de transmisión de calor, y el área de intercambio, que cuanto más grande sea más calor permite intercambiar.
El motor
Sin duda es el componente que más hay que cuidar ante cambios de temperatura importantes. Por una parte, y para evitar roturas de componentes que a más de 100-110ºC se deterioran de manera importante (junta de culata, sellantes, etc.), el motor ha de ir refrigerado para eliminar el calor que se genera durante la combustión. Hoy por hoy, la mayoría de los motores de carreras están refrigerados por agua para disminuir el tamaño y mejorar la efectividad, aunque, recordemos los Porsche Rothmans, no tiene por qué ser siempre así. Lo único que se ha de cumplir es que el calor evacuado sea suficiente para mantener controlada la temperatura de funcionamiento en niveles que no sean peligrosos para el motor.
Para que el motor funcione correctamente, el aire de admisión tiene que entrar en las cámaras lo más frío posible, el líquido refrigerante tiene que estar entre los 85 y los 100 ºC y el aceite no debe superar los 125-130 ºC. Si la diferencia entre las temperaturas de aceite y de refrigerante es muy elevada, se producen tensiones térmicas dentro del motor, que son perjudiciales para el funcionamiento y la vida del mismo. La razón es sencilla: si pensamos, por ejemplo, en el bloque de motor, éste está en contacto tanto con el refrigerante como con el aceite de motor, y si las temperaturas son muy diferentes, se producirán dilataciones y contracciones muy grandes en espesores muy reducidos, lo que puede hacer que aparezcan grietas.
Además, si el bloque no tiene una temperatura de trabajo más o menos uniforme, la forma de los cilindros también se resiente y, por tanto, la estanqueidad del conjunto pistón-camisa también disminuye, aumentando el rozamiento y el desgaste.
Turbo
En un tamaño muy reducido, el turbo compresor está en contacto con fluidos a muy distinta temperatura. Por una parte, con el aire de admisión, al que debería calentar lo menos posible; por otra, con los gases de escape que, sobre todo con el antilag, tienen una temperatura en el entorno de 900-1.000 ºC, y en la parte de los líquidos, con el aceite que ha de lubricar los casquillos. Para que todo funcione correctamente, normalmente se refrigera con el mismo líquido que el motor y, debido a la muy elevada temperatura de funcionamiento, los requerimientos de refrigeración, dependiendo de si el aire ambiente está a -10 ºC o a 40 ºC, no son excesivamente diferentes. Es decir, una diferencia de 40 ó 50 ºC en el aire es mucho más importante si lo que se quiere refrigerar está a 100 ºC que si está a 1000 ºC.
Cambio y diferenciales
Para que la piñonería de la caja de cambios y de los diferenciales funcione bien y esté correctamente lubricada, es necesario que el aceite de refrigeración esté también a la temperatura adecuada. La fuente de calor en los engranajes es el propio rozamiento entre los dientes, por lo que el calor generado será tanto mayor cuanto mayores sean el par y la potencia transmitidos. Si la temperatura no se mantiene controlada, las propiedades lubricantes descienden mucho y se pude producir la rotura superficial de los dientes debido a microsoldaduras.
Como en el resto de los sistemas, una vez conocido el calor generado, y en función de las condiciones de la temperatura ambiente, es posible ajustar un sistema de refrigeración que sea el óptimo, utilizando radiadores, con o sin electroventiladores, intercambiadores, etcétera.
Dirección asistida
Como otro de los sistemas para cuyo funcionamiento es necesaria la intervención de un fluido lubricante, el calor excesivo también afecta a la dirección asistida. Si no se controla la temperatura por debajo de los 75-80 ºC, la viscosidad disminuye mucho y también lo hace la efectividad. En ese caso, comienzan a aparecer burbujas, y si no se remedia, se producen desgastes y gripajes en el interior del cilindro de asistencia y en el interior de la bomba, lo que destruye el sistema en pocos minutos. Y además…
En los coches de rallyes, no sólo hay que considerar los sistemas anteriores cuando cambiamos de un rallye frío a uno caliente, o viceversa. También hay que considerar otros elementos como los módulos de control electrónico, el líquido de frenos y de embrague, los amortiguadores y, aunque no sea un "sistema", hasta los propios pilotos, que tampoco "funcionan" muy bien con el interior del coche a 50-60 ºC…
Eso sí, la idea siempre es la misma. Para que los sistemas funcionen correctamente, tienen que estar en rangos de temperaturas definidos, que permanecen constantes independientemente de las condiciones del entorno (Suecia, México, Grecia, Montecarlo, etc.). Por ello, la diferencia entre el calor generado y el evacuado en cada caso ha de ser tal que permita funcionar a los sistemas a su temperatura óptima.