Motor Cosworth DFV F1 de Ford: de la mesa de dibujo al círculo de la victoria
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Es casi una ley en las carreras que un nuevo diseño nunca gana la primera vez. El Gran Premio de Holanda celebrado en Zandvoort el pasado mes de junio supuso una excepción histórica a esta regla. Más que Montecarlo en mayo, esta carrera fue la verdadera inauguración de la temporada de Fórmula 1 de 1967; trajo la mejor gama hasta la fecha de coches monoplaza de 3 litros. Dos eran nuevos y no probados: los Lotus-Ford. En uno de ellos, Graham Hill estableció un nuevo récord de vuelta y ganó la pole position. En el otro, Jim Clark dio la vuelta más rápida de la carrera, lideró durante más de tres cuartos de la distancia de 235 millas y ganó. Lotus debió su regreso del desierto a lo que algunos llamaron "El Motor Mesías" y que muchos críticos calificaron de obra maestra. Lo había creado en nueve meses un joven que nunca había diseñado un motor completo.
El autor del motor Ford de Fórmula 1 es Keith Duckworth, un inglés de 34 años e ingeniero graduado. En 1958, él y un amigo talentoso, Mike Costin, fundaron Cosworth Engineering para la fabricación de motores de producción modificados para carreras. La Fórmula Junior era fuerte y estaba dominada por los motores Fiat. En septiembre de 1959, Ford de Gran Bretaña presentó una nueva serie de motores para automóviles livianos, incluido el Anglia de varilla de empuje de 997 cc. Duckworth reconoció su potencial en FJ de inmediato y Cosworth comenzó a producirlo en versión de competición. Ese fue el comienzo.
Dentro de esta misma familia de motores relacionados, Ford también introdujo un motor de 1300 cc con 3 cojinetes principales y luego un 1500 con cinco cojinetes principales. La propia empresa modificó este último motor para su uso en el Cortina GT. Pero Colin Chapman se hizo con uno de los primeros 1500 bloques y, con Duckworth y el ingeniero Harry Mundy, produjeron la culata de doble árbol Lotus para él. Estaba y todavía está instalado en ciertos modelos de Lotus y en 1963 fue adoptado por Ford de Gran Bretaña para su Lotus Cortina.
Nota del editor: A raíz del anuncio de Ford sobre su regreso a la Fórmula 1, volvemos a publicar una versión de este artículo sobre el motor que inició el dominio de Ford en el deporte, que apareció originalmente en la edición de septiembre de 1967 de MotorTrend. Escrito por Griffith Borgeson.
Cuando la Fórmula Junior se extinguió a finales de 1963 fue sustituida por la Fórmula 3: bloque de producción, carburador único y cilindrada inferior a 1.000 cc. También estaba la Fórmula 2, para el mismo límite de cilindrada pero sin la restricción de bloque de stock. Cosworth construyó motores para ambas categorías, basándolos en el bloque Ford de 1500 cc con cinco cojinetes principales. Tuvieron un éxito inmenso y creció una fuerte relación entre la empresa grande y la pequeña.
Con la nueva Fórmula 2 en mente, Duckworth comenzó a diseñar, en julio de 1965, su conversión más sofisticada hasta la fecha: un cabezal de leva doble de 1600 cc y un accionamiento accesorio para el bloque Cortina de 1500 cc. Como cualquier joven diseñador de máquinas de carreras de sangre roja, el anuncio de la retirada de Coventry-Climax del campo de los motores de carreras le dio mucho que reflexionar. Comenzó a jugar con la idea de utilizar su última experiencia en F2 para llegar a su propio motor de F1. Hizo bocetos que, curiosamente, pasaban por alto detalles específicos y en cambio enfatizaban las líneas generales de un paquete de potencia que formaría el corazón de un coche de Gran Premio muy ligero y compacto.
Duckworth presentó sus bocetos a Harley Copp, director de ingeniería de Ford de Gran Bretaña y un experto en asuntos de carreras. Copp quedó impresionado por lo que vio y por las posibilidades que ofrecía para un programa muy lógico que combinara las Fórmulas 1 y 2. Siguieron una serie de reuniones entre Copp, otros jefes técnicos de Ford de Gran Bretaña, Duckworth, Costin, Chapman y su diseñador jefe, Maurice. Felipe. Se exploraron todos los aspectos de la idea y finalmente, en noviembre de 1965, el programa fue bendecido con una asignación de 280.000 dólares.
Este dinero debía pagarse a Cosworth Engineering en tres cuotas, para los siguientes fines: (1) El diseño, desarrollo y producción del motor F2 de doble árbol de 1600 cc. Se construirían cuarenta ejemplares que se pondrían a disposición de los constructores cualificados de coches de carreras a un precio de 8.940 dólares cada uno. (2) A esta fase le seguiría el diseño, desarrollo y producción de un motor V-8 F1, que entraría en funcionamiento en breve. como sea posible en 1967. Durante esa temporada el motor estaría disponible exclusivamente para el equipo Lotus. Se construirían cinco.
Con su futuro inmediato por delante, Duckworth se lanzó a completar la fase F2 del proyecto. En febrero de 1966, el primero de los Twin Cam 1600 estaba en el dinamómetro. Duckworth había prometido 190 CV, pero los 40 motores dieron nada menos que 220. El 22 de septiembre se pusieron a la venta y todos fueron anunciados para el mismo día por Brabham, Cooper, Lotus, Lola, McLaren y Matra. Ford retuvo dos motores como repuesto para los clientes en caso de necesidad de emergencia.
El motor Ford-Cosworth F2 es una pieza de diseño bastante clásica en el uso de cuatro válvulas y una bujía por cilindro, seguidores de levas tipo copa, lubricación por cárter seco y transmisión por engranajes rectos para prácticamente todo. Es una atención muy hábil a los detalles, particularmente a la respiración, lo que explica su notable potencia de más de 137 CV por litro.
En agosto de 1966, el desarrollo del motor F2 estaba prácticamente completo y Duckworth pudo comenzar a diseñar la unidad F1. Juntos, todo el equipo Cosworth-Lotus-Ford decidió seguir la práctica de Ferrari de unos años antes y, en aras de un ahorro de peso óptimo, hacer que el motor sirviera como parte del chasis del nuevo coche y como elemento de soporte para la parte trasera. suspensión. Por supuesto, esto significaba que el motor tenía que ser lo más corto y fuerte posible, y este fue uno de los factores decisivos en la elección de la configuración V-8. Un 12 o 16 habría permitido una mayor potencia de salida, pero se consideró que cualquier deficiencia de caballos de fuerza del V-8 se equilibraría con la eliminación de tanta estructura del chasis.
Otro motivo de la elección fue el tiempo. Mientras se conformaba con el motor BRM H-16, Chapman estaba perdiendo la temporada del Gran Premio de 1966 no sólo en términos de puntos para el campeonato sino, algo mucho más importante a largo plazo, en términos de experiencia. Era urgente que, para empezar a alcanzar a Brabham y al resto, estuviera en una verdadera contienda en la temporada de 1967.
Entonces, hablando en términos muy generales, el V-8 fue concebido como un par de cuatro F2 en un cárter común. La mayoría de los puntos de similitud se encuentran en la gama alta, sobre todo en el diseño de las cámaras de combustión, el engranaje de válvulas, los puertos y todos los detalles que influyen en la eficiencia volumétrica. Una gran cantidad de datos de diseño y pruebas del F2 podrían aplicarse directamente al F1.
Aún así, el primer V-8 no estuvo operativo hasta finales de este mes de febrero. Duckworth y Costin realizaron rápidamente su trabajo de desarrollo en el banco de pruebas y luego llevaron el primer motor a Chapman para que pudiera construir autos a su alrededor.
Debido a toda una serie de circunstancias, como el terrible clima primaveral en Inglaterra y las exigencias de los entrenamientos en Indianápolis, el Lotus-Ford de F1 nunca fue probado adecuadamente en pista. Finalmente, unos tres días antes de la carrera de Indy, Graham Hill voló de regreso y logró pasar un día exprimiendo la nueva máquina. No hubo tiempo suficiente para empezar a averiguar nada sobre el coche o el motor. Pero se prepararon dos coches para el GP de Holanda del 4 de junio.
Jim Clark había estado haciendo la mayor parte del programa Indy de Lotus y cuando llegó a Zandvoort la tarde del jueves 1 de junio, se sentó en el nuevo Lotus-Ford por primera vez. El tiempo total que Hill pasó a los mandos del coche ascendió a un día y medio. Pero el viernes todo salió razonablemente bien. Se determinó que las relaciones de transmisión eran incorrectas, Hill perdió un embrague y el resto del día lo pasó experimentando con ajustes en el tren de rodaje en un esfuerzo por lograr que la bestia se manejara.
Durante la práctica del sábado comenzaron a suceder muchas de las cosas que uno espera que salgan mal el primer día. Clark quemó un rodamiento de la rueda trasera: la pérdida de tiempo significó que tuvo que hacer una vuelta de práctica antes de que el rodamiento se estropeara y tres después. Una caja de transistores comenzó a funcionar mal en la máquina de Hill, se confundió con bujías defectuosas y luego con una batería defectuosa antes de que finalmente fuera identificada correctamente. Pero en los últimos dos minutos de práctica, Hill logró un sorprendente nuevo récord de vuelta y ganó la pole position.
Cuando cayó la bandera de salida el domingo, ambos coches aún eran desconocidos y su manejo seguía siendo una burla de los estándares de Lotus. Sin embargo, Hill tomó el liderato y lo mantuvo durante las primeras 10 vueltas, cuando la vibración dentro de los engranajes de sincronización provocó la rotura de un árbol de levas. Hill lo atrapó a tiempo, lo apagó y salvó el motor.
Mientras tanto, Clark estaba empezando a familiarizarse con su coche, descubrió que tenía mucha más potencia de la que esperaba y que pudo llevarlo al suelo de manera muy útil. Cinco vueltas después del retiro de su compañero de equipo, Jim tomó la delantera y la mantuvo hasta que la carrera terminó 74 vueltas después. Quizás nunca antes en la historia de las carreras una máquina tan nueva e inédita había ganado una Grande Epreuve.
La salida a Zandvoort fue la primera prueba real en pista del Lotus-Ford de F1 y arrojó información valiosa. La distribución del peso del coche necesitaba un poco de revisión. El varillaje del acelerador funcionó con lentitud. El rango de par útil de 6.500 a 9.000 rpm era estrecho para cualquier recorrido que incluyera curvas lentas. En algunos puntos del circuito holandés las revoluciones caían por debajo de 6.500, luego la potencia aumentaba rápidamente y hacía que los coches se pusieran de lado.
Este coche radical es uno de los más bellos y originales que Lotus ha producido hasta ahora. Al terminar la estructura monocasco justo detrás del conductor, anclar el motor a un mamparo y dejarlo servir como equilibrio del chasis, los diseñadores parecen haber llegado precisamente al límite de peso mínimo de F1 de 1102 libras. Esto probablemente les dé una ventaja de 200 a 300 libras sobre toda su competencia. Desde el principio, el motor empezó a desarrollar 407 CV, probablemente más de lo que necesita para algunos circuitos, pero su potencial de desarrollo aún está sin explotar.
En los dibujos, el motor Ford-Cosworth F1 parece complejo, pero el hecho es que es realmente muy sencillo y sencillo. Es un descendiente directo muy refinado pero no demasiado sofisticado de la tradición que inició Peugeot justo antes de la Primera Guerra Mundial. Aún así, es uno de los motores más eficientes que jamás haya funcionado con gasolina y debería tener un futuro glorioso por delante. . Es el motor a observar mientras esperamos ver qué hace Keith Duckworth para un bis.