RENAULT REVELA SEU MOTOR DE F-1 PARA 2014

Material: Renault


A Renault aproveitou a tradicional Feira Internacional de Aeronáutica de Le Bourget, nas cercanias de Paris, como sempre na mesma semana da 24 Horas de Le Mans, para apresentar o seu motor que disputará o Campeonato Mundial de Fórmula 1 a partir do ano que vem. Mesmo fora do ambiente do automobilismo, essa feira aeronáutica, que se alterna anualmente com a de Farnborough, na Inglaterra, é a própria expressão da mais alta tecnologia, palco ideal para se falar de motores exóticos como este, apropriadamente denominado pela fabricante francesa de Energy F1, que desenvolverá cerca de 600 cv.

Pelo regulamento, os motores da F-1 a partir de 2014 serão V-6 de 1,6 litro, turbo e injeção direta, conjugados com sistemas de recuperação de energia e eletrificação. A potência do novo conjunto motriz será maior do que a dos motores de F-1 atuais, mas o consumo será bem menor. A superalimentação será por turbina e compressor únicos, sendo permitido motor elétrico para acionar o turbocompressor.

Só serão permitidos cinco motores por piloto por carro na temporada de 2014, passando a quatro nas subseqüentes. O foco imposto pela FIA (Federação Internacional do Automóvel) passa a ser economia de combustível, de modo que cada carro só  poderá ser abastecido com 100 kg de combustível, 35% menos que hoje, apesar de ser livre. A vazão máxima de massa de combustível será 100 kg/h (ilimitada atualmente) e serão permitidos sistemas de recuperação de energia (ERS) potentes.

A unidade motriz contará com um conjunto motor/gerador (motor/generator unit, MGU). Quando operando como motor, converte energia elétrica em energia mecânica; quando gerador é ao contrário, converte energia mecânica em energia elétrica. Haverá dois conjuntos MGU, o MGU-H ("H" de heat, calor, recuperação da energia dos gases de escapamento) e o MGU-K ("K" de kinetic, recuperação da energia cinética durante a freada).


OS MOTORES RENAULT DE F-1



MOTORES
RS27 - 2013
Energy F1 - 2014

Cilindrada
2,4 L
1,6 L
Limite de rotação
18.000 rpm
15.000 rpm
Alimentação sob pressão
Só aspiração atmosférica é permitida
Turbocompressor único, pressão de superalimentação ilimitada (será tipicamente 3,5 bar devido ao limite de fluxo de combustível)
Limite de fluxo de combustível
Ilimitado, mas tipicamente 170 kg/h
100 kg/h (- 40%)
Quantidade de combustível por prova
Ilimitada, mas tipicamente 160 kg
100 kg (-35%)
Configuração
V-8 a 90°
V-6 a 90°
Número de cilindros
8
6
Diâmetro dos cilindros
98 mm máximo
80 mm
Curso dos pistões
Livre
53 mm
Altura da manivela
58 mm mínimo
90 mm
Número de válvulas
4 por cilindro, 32
4 por cilindro, 24
Escapamento
Duas saídas, ums por bancada de cilindros
Saída única, da turbina, na linha de centro do carro
Formação de mistura
Injeção indireta
Injeção direta
N° de motores por piloto/ano
8
5 (no 1º ano; 4 a partir do 2º)
SISTEMAS DE RECUPERAÇÃO DE ENERGIA
MGU-K rpm
Ilimitado (38.000 rpm)
Máximo 50.000 rpm
MGU-K potência
Máximo 60 kW
Máximo 120 kW
Energia recuperada por MGU-K
Máximo 0,4 MJ/volta
Máximo 2MJ/volta
Energia liberada por MGU-K
Máximo 0,4 MJ/volta
Máximo 4MJ/volta
MGU-H rpm
> 100.000 rpm
Energia recuperada por MGU-H
Ilimitado  (> 2MJ/volta)


O MGU-K é conectado ao virabrequim do motor de combustão interna e é capaz de recuperar ou fornecer potência (limitada a 120 kW/163 cv pelo regulamento). Nas freadas, o MGU-K funciona como um gerador para desacelerar o carro (reduzindo o calor dissipado nos freios) e assim recupera alguma energia cinética e a converte em eletricidade. Sob aceleração, o MGU-K é movido (do armazenador de energia e/ou do MGU-H) e atua como motor para propulsionar o carro.

Como ficará o motor no carro
O MGU-H é conectado ao turbocompressor. Atuando como gerador, ele absorve potência da árvore da turbina para recuperar energia térmica dos gases de escapamento. A energia elétrica pode ser direcionada tanto para o MGU-K quanto para a bateria para ser usada mais tarde. O MGU-H é usado também para controlar a rotação do turbocompressor para igualar a necessidade de ar do motor (por exemplo, reduzir sua rotação no lugar da válvula de alívio ou para acelerá-lo para compensar a hesitação de turbo (turbo-lag).

O sistema de recuperação de energia (ERS) da unidade motriz usa o MGU-H e o MGU-K, mais um armazenador de energia, com alguma eletrônica de potência e controle. Energias térmica e cinética podem ser consumidas imediatamente pelo outro MGU ou usado para carregar o armazenador de energia. A energia armazenada pode ser usada na propulsão do carro pelo MGU-K ou para acelerar o turbocompressor pelo MGU-H. Comparado com o Kers de 2013, o ERS da unidade motriz de 2014 terá o dobro da potência (120 kW contra 60 kW) e um efeito de desempenho dez vezes maior.

E o barulho? Essa é a preocupação de todos, uma vez que sabidamente os motores turbo são menos ruidosos e isso pode tirar o brilho das corridas. O som de um motor é a soma de três componentes principais: escapamento, admissão e ruído mecânico. Nos motores em funcionamento, o ruído do escapamento predomina, mas as outras duas fontes não são poucas e seriam elevadas se o ruído do escapamento fosse suprimido, contribuindo para som percebido dos motores no carro.

Os periféricos da unidade motriz

A Renault diz que todas as três fontes continuam presentes no V-6. Para começar, há mais energia em cada evento de combustão, mas há menos cilindros funcionando com menos rotação e tanto a admissão quanto o escapamento são atenuados pelo turbocompressor. No geral, o nível de pressão sonora (e o volume percebido) é mais baixo e a natureza do som revela a nova arquitetura.

O carro continuará a acelerar e desacelerar rapidamente, com trocas de marchas rápidas. Os motores continuarão a ser de giro alto, motores de competição de elevada potência. Fundamentalmente, diz a fábrica, o ruído do motor ainda será alto, o fará acordar, e os vizinhos dos autódromos continuarão a reclamar. O ruído do motor é apenas o de um motor turbo, não de um de aspiração normal: pode-se ouvir o turbo quando o piloto levanta o pé do acelerador e a rotação do motor cai.

"Tenho certeza de que as pessoas terão saudade do som dos motores da eras anteriores, inclusive do V-8 atual, mas o som das unidades motrizes de nova geração é apenas diferente. É como perguntar se a pessoa gosta do Motorhead ou do AC/DC. Finalmente, é questão de gosto pessoal, Ambos num show ainda são bastante ruidosos", disse Rob White, diretor-geral assistente (área técnica) da Renault.

Em janeiro de 2014 os motores completos começarão a ser instalados pelas equipes – por enquanto Red Bull e Toro Rosso – para em meados do mês irem para a pista e, finalmente, para a primeira corrida, o GP da Austrália em 16 de março.

Na era turbo da F-1, 1977 a 1988, o fato de os motores não serem tão ruidosos não tirou o brilho das provas. Pelo contrário, foram os anos em que os brasileiros torceram muito por Nélson Piquet e Ayrton Senna. O menor barulho dos carros era irrelevante e será novamente.

BS

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23 comentários :

  1. esquece... confundi com o Honda, esse sim só em 2015

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  2. André Castan15/07/13 12:43

    Em termos de sustentabilidade, um avanço, em termos esportivos, um grande retrocesso. Que saudade dos tempos que tínhamos V12, V10, V8 todos misturados no mesmo grid. Cada um com suas características, vantagens e desvantagens. Isso trazia muito mais variáveis, possibilidades e emoção. Essa padronização atual só prejudica o esporte. Aí eles buscam subterfúgios para proporcionar ultrapassagens e mais emoção. Claro, o carros são todos "iguais". Basta dar liberdade a engenharia que com certeza as coisa mudam. Custos? Ok, limitem os orçamentos, mas deixem os engenheiros usar sua criatividade e trabalhar em paz.

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    1. Concordo André. Ao invés de padronizar, deveriam apenas colocar algumas restrições, como por exemplo limite da quantidade de combustível e cada fabricante que se vire para conseguir a melhor opção para contornar as restrições.

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    2. Sim, cada vez mais "monomarca".

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    3. Creio que nego está fazendo tempestade em copo d'água... A F1 terá o ronco modificado, mas acredito que não terá o desempenho prejudicado. Muito pelo contrário.

      Os caras, "graças a Deus", voltaram a engenharia. Voltaram a enfiar tecnologia na mais tecnológica das competições automotivas.

      Estes sistemas de recuperação de energia serão bastante bacanas, ao meu ver. Isso dará bastante competitividade, pois o carros serão muito diferentes do que estamos acostumados ao que víamos na antiga era turbo. A recuperação de energia não será pouca... E isso poucos tem idéia do que realmente é.

      Motores com turbo-lag reduzidos, "KERS" mais fortes (maior capacidade de armazenamento de energia), recuperação de energia através dos gases quentes do escape além da recuperação de energia cinética como atualmente e, o que eu acredito ser o mais bacana, é a "turbina". Particularmente achei "do balaco-baco" este novo sistema.

      Eu que trabalho com, e curto bastante, sistemas de gerenciamento de motores, isso é algo como "ganhar um prêmio na loteria". As possibilidades que isto traz para acerto dos motores, é bem bacana. Aquela "malemolência" que grandes turbina possuem dado a grande inércia, é reduzida. A "pegada" destes carros pode ser tão rápida quanto os carros turbo de rua atuais (Exemplo os Audi/VW turbo...), com suas turbinas "nanicas", além de o controle ser totalmente eletrônico de pressão/rotação, uma vez que os gases antes by-passados pela válvula waste-gate, será recuperada a energia deles para o utilização posterior. Isso é MUITO bacana!

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    4. Nos anos 80 era bem diversificado, desde os V12 da alfa, Ferrari, o V8 da ford o Renault V6 turbo até o L4 da BMW turbo

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    5. André Castan16/07/13 23:08

      Amigo Chiavaloni, como eu disse, em termos tecnológicos, evolução, mas em termos esportivos não. Eu sei que será mais potente, mas o que traz emoção ao esporte é a diversidade. Meu ponto é esse. Tudo muito regrado e inflexível. Se o objetivo é o menor consumo, que o limite esteja apenas na qtde de combustível entregue para um fds de GP. Como foi a ideia do Anônimo15/07/13 13:29. Daí pra frente é problema das equipes e engenheiros. Assim com certeza iríamos ver engenheiro fazendo coisa do "arco da velha". E dentro das pistas poderíamos ver motores bem mais potentes que outros, mas que em algum momento teria que aliviar o pé, pois consome mais que outros com menos potência. Quem venceria a batalha? Os mais potentes ou o menos e mais econômicos? E quantos sistemas diferentes de poupar combustível teríamos? Acho que muitos e não apenas 1 como foi padronizado. E assim vai. Tem infinitas formas.

      Agora um comentário a parte sobre o barulho. Não sei como vai ser o ronco desses motores, mas se for algo como a Indy (que é V6 turbo), decepção total. A Indy não dá nem ânimo de assistir. Parece um monte de carro de rua andando rápido. Sem a menor graça. Veja a Nascar que show. Aquilo sim é som digno de carro de corrida e arrepia só de ouvir os V-oitão berrando forte (a maioria ainda carburado).
      Esporte precisa de charme, de emoção e não só de tecnologia.

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  3. Turbo elétrico?

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    1. Sim.

      O que conhecemos como o conjunto rotativo das turbinas atuais (aquele miolo entre as volutas), terá um tipo de moto-gerador.

      Enquanto o motor estiver em plena carga e pressurizado, este servirá como gerador e carregará acumuladores com energia elétrica e freará a turbina, para controlar sua velocidade (evitando cavitação, overspeed e sobre-pressão). Quando o motor estiver "enchendo" e a inércia do conjunto "for grande", esta unidade funcionará como um gerador elétrico e impulsionará a turbina/compressor, de forma que a mesma atinja o mais rápido possível o boost programado no mapeamento do sistema de gerenciamento.

      Arrisco até afirmar que ela será uma turbina "com assistência elétrica".

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    2. Página do motor Renault F1 2014:
      http://www.renaultsportf1.com/Nouvelle-traduction-40-Energy-F1.html

      Possível som: Este vídeo não é do canal oficial da Renault Sport... Mas, ao que tudo consta, o seu motor terá este barulho.
      http://youtu.be/8MPearYsHwY

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    3. Bob, fiquei intrigado com duas coisas:
      - se a vazão máxima é de 100 kg/h, então eles terão combustível apenas para uma hora de "pé embaixo"?
      - com essa pequenina capacidade cúbica (1,6 l) por que são V6?

      Concordo com o André Castan. Padronizaram demais os motores.

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  4. E o controle de tração? Volta também? Essa usina vai entregar muita força! JBE

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  5. Que belo escapamento !
    A Renault sempre foi referencia e teve excelentes motores na F1.
    Apesar disso nao simpatizo com os carros de rua (vendidos no Brasil) dessa marca e nenhuma das outras francesas.

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  6. Só 600cv? os antigos turbos rendiam mais de 1200cv.

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  7. O ruido pode diminuir, aumentar, acabar... não importa, o Galvão ainda estará gritando mais autopara não ouvirmos!

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  8. Acredito que vá além de 600 cv, pela pressão de turbo que está trabalhando. e que será bem plano de torque

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  9. Eu to cansado do Galvão , do Reginaldo e da F1 como um todo!
    Mão assisto mais esses corridas cirsences!

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  10. Lorenzo Frigerio16/07/13 01:25

    Bob, essa é off-topic, mas tem a ver com as broncas gerais que discutimos aqui de vez em quando. É um breve artigo do seu conterrâneo Ruy Castro na FSP:
    http://www1.folha.uol.com.br/colunas/ruycastro/2013/07/1311133-proibido-obrigar.shtml

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  11. Uma verdadeira usina de força essa nova tecnologia empregada a partir do ano que vem na Fórmula 1. A recuperação de energia vai ser bastante alta e, com o auxílio do motor elétrico para "embalar" o turbo quando este estiver com rotação baixa, vai praticamente eliminar o turbo lag. Muito inteligente usar um gerador para limitar a sobrepressão gerada pelo turbo. Agora sim vejo a possibilidade de uso de parte dessa tecnologia em carros de rua.

    Sobre o ronco dos motores, não vejo isso como problema. É como nos motores diesel empregados no Audi R18 que compete em Le Mans: o ronco é diferente, mas longe de não ser empolgante.

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  12. Nao deixo de assistir corridas por causa do Galvao, mas convenhamos, a formula 1 narrada por Luiz Roberto eh bem mais empolgante.

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  13. Eurico Jr.18/07/13 11:11

    Que obra-prima da engenharia. Dá gosto admirar esse motor!

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  14. O motor em si gera 600cv. Quando aciona o sistema elétrico (KERS), adiciona 60cv de cada motor (total de dois), gerando os 720cv atuais. Ivo.

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