Tres Grandes de la Mecánica de la F1

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Cosworth es una compañía inglesa de ingeniería automotríz, fundada en Londres en 1958, especializada en la fabricación de motores para carreras automovilísticas. Con una larga y exitosa historia en la Fórmula 1 finalizada en 2006,aunque reinició sus entregas de motores en el 2010 y continúa en la actualidad, proporcionó motores para muchas categorías del deporte motor, incluyendo Champ Car y el Campeonato Mundial de Rally.

La compañía fue fundada en un pequeño taller en Londres en 1958 por Mike Costin y Keith Duckworth, de cuyos apellidos procede el nombre (COStin y duckWORTH), como un constructor británico más de motores de competición como hasta entonces lo habían sido BRM, Coventry Climax y varias compañías más..

En 1964 se mudó a Northampton, Inglaterra, donde aún tiene su sede. En 1977 estableció en norteamérica una segunda instalación con sede en Torrance, California. A pesar de de ser una compañía independiente, fue apoyada muchos años por Ford y casi todos sus motores están etiquetados como Ford hasta años recientes.

Su asociación con Ford

Cosworth ha tenido una larga relación con Ford, que empezó cuando Cosworth empezó a construir motores de carreras en 1959. Estos eran versiones modificadas del motor Ford Kent de 1000 cc para Fórmula Junior. Cosworth inició su asociación con Lotus Cars modificando el Kent hasta 1340 cc para el Lotus 7. En 1963 desarrollaron unidades de 1.5 l y 1.6 l para Fórmula B y autos Sport de carreras, así como para impulsar el Lotus Cortina. La evolución final del Cosworth-Kent fue el MAE de 1965, cuando nuevas reglas entraron en vigor en Fórmula 3 permitiendo motores de 1000 cc. El dominio de este motor fue absoluto mientras duró la reglamentación de 1000 cc. Tan exitoso fue que Cosworth tuvo dificultades para surtir la demanda, por lo que el MAE fue principalmente vendido como kit.

Un año después fue presentado el SCA, un motor de 1000 cc basado en el bloque del Ford Cortina 116E que corría en Fórmula 2, que incluía el primer diseño propio de tapas de cilindros.
El motor Cortina fue también la base para el FVA, un motor de Fórmula 2 presentado en 1966, para la nueva reglamentación de 1.6 l. Este motor dominó la categoría hasta 1971.
A mediados de la década de 1970 diseñaron un motor más grande para carreras de resistencia, el FVC. Desplazando 1976 cc, se distinguió por tener cámaras y alternador controlados por engranes insertados en la tapa de cilindros. El FVC producía solo 275 HP, por debajo de los 325 HP de otros cuatro cilindros doble cámara, como el Hart 420C, pero era más confiable. Uno corrió en 1978 en el serial CanAm en el Osprey SR-1, construido y conducido por Dan Hartill. También fue usado en carreras de autos Sport en configuración de 1.8 l.







En 1966 Colin Chapman (fundador de Lotus Cars y director del equipo Lotus de Fórmula 1) persuadió a Ford de financiar el diseño de Keith Duckworth para un nuevo motor de Fórmula 1 más ligero. Cosworth recibió la orden junto con las £100,000 que Ford consideró adecuadas para gastar con ese objetivo.




El diseño usaba dos unidades FVA de cuatro cilindros en línea del 1800 cm3 usado en Fórmula 2, unidas para formar un motor V8 en angulo de 90º, creando así la leyenda del DFV (por double four valve, cuatro válvulas dobles ).
Aunque el DFV no producía tanta potencia como algunos motores V12 que algunos equipos usaban, era más ligero y tenía una mejor proporción potencia/peso. Además de ser más ligero, estaba construido para ser parte estructural del auto incluyendo brazos de sujeción de carga para formar un bloque con el chasis monocasco. Estos aspectos de diseño le encantaron a Colin Chapman que los utilizó extensivamente.
Este motor y sus derivados fueron usados por un cuarto de siglo y fue el más exitoso en la historia de la Fórmula 1. Ganó 176 carreras a lo largo de más de 20 años y fue el producto que puso a Cosworth Engineering en el mapa.



La utilización por muchos equipos permitió que lograran las copas mundiales de constructores de los años  1968 , 1969 , 1970 , 1971 , 1972 , 1973 , 1974 , 1978 , 1980 , 1981 y que los pilotos que corrían con este motor en los años 1968 , 1969 , 1970 , 1971 , 1972 , 1973 , 1974 , 1976 , 1978 , 1980 , 1981 y 1982 En 1994 Schumacher y el Benetton obtuvieron el Campeonato Mundial de Pilotos pero el motor es uno de sus descendientes: un V8 de 3.500 cm3 el EC Zetec-R.





El DFV ganó en su primera carrera, en el Gran Premio de Holanda de 1967, montado en un Lotus 49 en las manos de Jim Clark.










Para 1968 estuvo disponible para que lo comprara cualquier equipo de Fórmula 1 que lo deseara. Durante la década de los setenta no era raro que casi todos los equipos (con la notable excepción de Ferrari) usaran uno de estos motores, en una época en la que cualquiera con dinero podía comprar exactamente el mismo motor que usaban equipos como McLaren. Muchos equipos apenas construían un ligero chasis de aluminio alrededor de un motor Cosworth DFV y una caja de cambios Hewland. Ganó 155 carreras del Campeonato Mundial de Fórmula 1, la última en 1983 en el Gran Premio de Detroit, en un Tyrrell conducido por Michele Alboreto.








Recientemente el DFV ha sido resucitado gracias al interés en carreras de clásicos de la Fórmula 1, la cual recibió de la FIA el nivel de campeonato mundial en 2004.








El Cosworth DFV ( Double Four Valves o de cuatro válvulas dobles), financiado por Ford al mismo tiempo iba a redefinir las nociones de profundidad en el diseño del motor de F1 y su rendimiento e inmediatamente destruyó cualquier oposición y cambió para siempre la faz de la Fórmula 1.
Desde la victoria con el Lotus 49 de Jim Clark en los Países Bajos en 1967 a la de Detroit en 1983, Michele Alboreto en la conducción de un Tyrrell impulsado por un DFY, su derivado, el impresionante V8 de 90 °, se haría con el friolera de 155 Grandes Premios. Diseñado por Keith Duckworth sobre la base de un pago inicial de 100.000 libras de Ford, que se propuso desde el principio en 1969 como motor de cliente a una suma de £ 7,500 la unidad.
"No tenemos idea de que sería una revelación ". recuerda Jackie Stewart, que ganó sus tres títulos mundiales utilizando el DFV. "Después del BRM H-16, el motor que había manejado antes de unirme al equipo de Ken Tyrrell, era como algo de aterrizar con una nave de otro planeta." Un OVNI que también fue una espina en el sentimiento de Enzo Ferrari por toda una generación.

*Tipo: 8 cilindros V a 90 º
*Capacidad: 2.993 cm3
*Potencia:
420 CV a 9.000 rpm (1968)
430 CV a 9.500 rpm (1969)
440 CV a 10.000 rpm (1970)
450 CV a 10.800 rpm(1971-1974)
465 CV a 10.800 rpm (1975-1976)
470 CV a 11.000 rpm1977)
475 CV a 11.000 rpm (1978-1981)
480 CV a 11.000 rpm (1982)
495 CV a 11.000 rpm(1983)
*Peso: aproximadamente 168 kg

1971:Tyrrell 003


1978: Lotus 79






A través de los años el DFV evolucionó en muchos derivados. en 1968 Cosworth creó la primera derivación: una versión de 2.5 l, el DFW, para la Tasman Series.

Uno de los proyectos más exitosos y de mayor duración de Cosworth ha sido su programa de motores de Champ Car.





En 1975 Cosworth desarrolló el DFX reduciendo el DFV a 2.65 l y añadiendo un turbocargador. El DFX llegó a ser el motor estándar para correr Indycar, finalizando el reinado del Offenhauser y manteniendo su posición hasta finales de la década de 1980. Ford financió a finales de los ochenta la creación de un nuevo modelo provisional, el DFS, que inyectaba la tecnología del DFR en el diseño del DFX, pero eventualmente se volvió obsoleto.

1980


1984


Ford Cosworth XFE de 2004 en los autos de la IRL




Aunque fue diseñado para la Fórmula 1, el DFV también se usó en carreras de resistencia. Su diseño, de bajo centro de gravedad, producía vibraciones, a veces excesivas que obligaban a reforzar los dispositivos alrededor del motor, especialmente el sistema de escape. A pesar de esta desventaja, el DFV ganó dos veces las 24 horas de Le Mans en su forma original de 3.000cm3 Se desarrolló una versión especial para resistencia, el DFL, en dos capacidades: 3.3 y 3.9 litros. Mientras la versión original rápidamente fue reconocida por su confiabilidad, las versiones posteriores no fueron demasiado lejos y se recuerdan como un fracaso por su tendencia a fallar.






Victorias épicas del Cosworth en la Indy Cars

1978



1980



1984








La compañía ha pasado por varios propietarios. United Engineering Industries (UEI) adquirió la compañía en 1980, luego UEI fue adquirida por Carlton Communications en 1988. Vickers compró Cosworth en 1990 y en 1998 la vendió al grupo Volkswagen. Volkswagen dividió a Cosworth en dos compañías: Cosworth Racing y Cosworth Technology.

Cosworth Technology (CT) ofreció consultoría en desarrollo de tren de transmisión y su patentado proceso de fundición de aluminio es usado por varios fabricantes, incluyendo Audi y Aston Martin. En diciembre de 2004 Mahle compró CT a Volkswagen y la renombró Mahle Powertrain.

En 1998 Ford adquirió de Volkswagen Cosworth Racing que había hecho muchos motores de carreras para ellos. En septiembre de 2004 Ford anunció que ponía en venta Cosworth Racing junto con el equipo Jaguar Racing de Fórmula 1 y el 15 de noviembre del mismo año concretó la venta a los dueños de Champ Car World Series, Gerald Forsythe y Kevin Kalkhoven, quienes la renombraron como Cosworth.

En 2006 dos equipos de Fórmula 1 usaron motores Cosworth: el equipo WilliamsF1 utilizó motores Cosworth V8 y la Scuderia Toro Rosso usó un motor V10 limitado en revoluciones basado en la especificación de motores de 2005. Ese año parecía el final de la notable asociación de Cosworth con la Fórmula 1, ya que ningún equipo corrió con motores Cosworth en 2007 pero el ave Fénix resurgió en el 2010.












Hoy en día las cajas de cambios además de ser secuenciales y estar controladas electrónicamente cumplen dos funciones principales:
Mantener rígidamente los montajes de los cojinetes de los ejes de engranajes de tal manera que los engranajes se mantengan fijados y soporten las cargas inducidas a medida que son capaces de transmitir el par del motor en un ambiente libre de suciedad y contener el aceite lubricante que lo protege del desgaste con paneles de acceso para permitir el montaje de bombas de aceite.
Formar parte de la estructura del chasis primario debe soportar el montaje de la suspensión trasera y las enormes cargas en la parte trasera del motor. El espacio libre dentro de la caja de engranajes puede ser utilizado para acomodar el reservorio para el aceite del motor cuando es a cárter seco, la hidráulica que controla los cambios secuenciales y el tanque de recuperación obligatorio.
Finalmente, en los últimos años, las cajas utilizadas en la Fórmula 1 deben ser el apoyo de una estructura de absorción de impacto trasero que normalmente está integrada en la tapa trasera de la caja / diferencial donde también se monta la parte trasera de la estructura del alerón.
Pero antiguamente la cosa no era así y para ilustrar esa diferencia traigo a colación dos ejemplos, una caja antigua y una un poco más nueva ya que acceder a la visión de una caja de cambios de última generación como las que usan los Red Bull o McLaren y ni hablar de las de Ferrari, es hablar de la Materia Oscura del Universo.
En primera instancia verán lo que eran aquellas Hewland que junto al Ford Cosworth conformaron el kit que, si exceptuamos a Ferrari, originó el grueso de los autos fabricados por más de un cuarto de siglo dando posibilidades de participación a decenas de marcas otorgando muchísimos campeonatos mundiales.







Fundado por Mike Hewland en 1957, Hewland es una empresa británica de ingeniería especializada en cajas de cambios para coches de carreras y fue la primera compañía en fabricar una caja de cambios a medida para los autos de alta competición,
El primer producto, la Hewland Mk1 , era una pequeña modificación de una caja Volkswagen para los Lola de la Formula Junior.
En pocos años la empresa pasó de fabricar placas laterales a la fabricación de engranajes y los grupos o trenes de engranajes, pero siempre basándose en el principal diseño de la caja VW . Estas cajas de cambio llegó a ser ampliamente utilizadas en la Fórmula Junior y también en la Fórmula Tres
La primera caja de cambios diseñada íntegramente por Hewland fue la HD4 en 1963, donde la sigla HD se puso para hacer notar que el diseño era de Hewland (Hewland Design).
Al eliminar los sincronizadores de los cambios de la caja original VW que provenía del célebre escarabajo en el módulo del eje de transmisión se creó el espacio para una quinta velocidad con. todos los engranajes de corte recto y del tipo de encastre constante en los dientes de los engranajes tipo motocicleta en lugar del tipo por contacto deslizante o epicicloidales.
El piloto se acostumbra rápidamente a la operación de hacer los cambios cortos sin sincronizar ya que las masas que giran son pequeñas. además de la ventaja de tener la quinta velocidad hace que las relaciones entre las marchas sean cercanas y se gana en velocidad.
Las relaciones de caja pueden ser cambiadas en los mismos boxes para que las marchas coincidan con las necesidades de una pista en particular.
Muchísimos modelos de coches de carreras construidos en Gran Bretaña y Estados Unidos han utilizado esta transmisión desde el año 1962.




Hewland es el nombre de una marca que se hizo famosa en los años sesenta y setenta, pero ahora ha mejorado por la más amplia gama de productos de gran interés. Hewland Engineering es la única empresa en el mundo que suministra cajas de cambio de carrera a prácticamente todos los niveles de este deporte motor.

















Las cajas Hewland, al menos las primeras versiones tenían sólo cinco marchas y la reversa y su funcionamiento es similar al esquema .gif de abajo, la clásica palanca en H totalmente manual y sin asistencia de ningún tipo y accionadas por varillas y resortes que las convertían en una tarea agotadora para el piloto en cada carrera. Eran difíciles para un hombre, imagínense para una mujer como Lella Lombardi, aquella tanita que corría con los March y estas cajas. Mis respetos para esa dama inolvidable que pasó por esta vida haciendo frente a tantos pilotos de pelo en pecho.



































Ligier JS9 Matra



Ligier JS17 Ford Cosworth



La palanca de cambios del Tyrrell 006



La palanca de cambios del Tyrrell 007



Lotus 79 Cosworth



Toleman TG184

Williams FW7 Cosworth
 










Aunque ya en 1980 en Ferrari se probó una caja transversal, la famosa T de la serie 312T (dibujo se abajo), con buen rendimiento a pesar de ser de manufactura artesanal que permitía bajar los tiempos de Fiorano de manera significativa, no contó con la aceptación de Gilles Villeneuve quien, según la leyenda, le dijo al ingeniero en jefe: "Mauro (Fprghieri), este cambio funciona bien,pero autorizarme a hablar con el Commendatore para seguir pilotando el tradicional.Sai con la leva in mano mi sento piu seguro.." y desde entonces y hasta la incorporación de John Barnard a fines de esa década (1988) cuando planteó un diseño parecido, recién entonces la caja secuencial semiautomática de la Ferrari 640 de 1989 inaugura una nueva era de la que se derivan todas las cajas actuales con el comando desde el volante dándole el adiós definitivo a la obsoleta palanca de cambios