AUTOentusiastas Classic (2008-2014): 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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