Motor de F1: uma obra-prima da engenharia automobilística 14/07/2004)

quinta-feira, 18 de novembro de 2010 às 13:31
Motor RS24

Em regime máximo, o motor RS24 que equipa os carros da equipe Renault F1, aspira cerca de 600 litros de ar por segundo e emite 160 decibéis – mais do que um Boeing 747 durante a decolagem. Estes são apenas alguns números impressionantes desta verdadeira obra-prima da engenharia automotiva

Eis a receita: 5.000 componentes, sendo 1.500 deles peças móveis; 20 tipos diferentes de metais, como magnésio, titânio, aço e alumínio; velocidades máximas de giro de 18.500 rpm. O motor de Fórmula 1 RS24 é uma máquina de extremos. Em regime máximo, ele aspira cerca de 600 litros de ar por segundo e emite 160 decibéis – mais do que um Boeing 747 durante a decolagem. O consumo de combustível médio é de aproximadamente 70 litros de gasolina a cada 100 km.

Porém, a perda de energia é enorme. Cerca de 70% da força produzida pelo processo de combustão é desperdiçada na forma de calor gerado pela fricção interna entre as peças do motor. De outro lado, as regras estabelecidas pela FIA são claras: os motores utilizados na F1 devem ser V10 de 3.0 litros e apenas determinados metais podem ser empregados. Trabalhando a partir deste regulamento restritivo, os engenheiros da equipe Renault F1 alcançaram um grande feito.

Um motor de Fórmula 1 é projetado para produzir potência, mas seu papel não é apenas este. Seu peso, arquitetura, volume, consumo de combustível e integração no chassi também possuem influência direta no desempenho do carro na pista. “Chegou ao fim aquela época em que um fornecedor de motores deveria apenas fabricar uma unidade que produzisse potência”, resume Rob White, diretor-técnico da equipe Renault F1.

“Hoje, o objetivo é considerar o carro como um todo e pensar em termos de desempenho do conjunto completo chassi-motor”, detalha White. Por exemplo, algumas vezes é mais produtivo reduzir o peso do bloco do motor do que ganhar mais cavalos de potência. A redução de 10 quilos gera um ganho de performance próxima a três décimos de segundo por volta, algo que o dinamômetro não vai revelar, mas que será registrado pelo cronômetro. Cada aspecto de um V10 moderno possui sua importância. E o resultado desta abordagem do problema pode ser espetacular.

As regras para 2004 especificam que as equipes não podem trocar de motor entre a sexta-feira e o sábado de um fim de semana de corridas. Mas a eficiência do motor não foi afetada por esta norma. “Eu diria que é o contrário”, observa Rob White. “O RS24 já está produzindo mais potência do que seu predecessor, o RS23, usado em 2003. Seria enganoso imaginar que as novas regras viraram os nossos conceitos de cabeça para baixo. De fato, elas apenas modificaram um dos muitos parâmetros na construção de motores: sua vida útil, que agora foi estendida para 800 quilômetros. Todos os fatores que possuem uma influência neste aspecto foram revisados: projetamos novas peças, refizemos nossos cálculos e conduzimos novos testes nesta área”.

“O único aspecto negativo nesta alteração do regulamento é que, uma vez que a vida útil foi dobrada, ficou difícil avaliar no dinamômetro a quantidade de modificações que gostaríamos de analisar, mesmo que trabalhemos dia e noite”, continua White. “Para atingir seus objetivos, agora os testes têm que ter o dobro da duração dos realizados antigamente, mas nossa capacidade de testar continua a mesma, não foi dobrada. Assim, cada minuto gasto no dinamômetro tem que ser aproveitado ao máximo”.

Desde o momento que a equipe de projetistas começa a desenhar o motor até seu funcionamento no primeiro teste de dinamômetro, o ciclo completo exige 18 meses de trabalho árduo. Mas com o RS24, os técnicos de Viry-Châtillon conseguiram reduzir o tempo a apenas 12 meses graças ao uso de métodos consagrados. Mesmo assim, ninguém tinha certeza do sucesso até os primeiros testes completos: “Na F1, sempre é necessário esperar até o último momento para saber se nossa missão foi bem-sucedida”, revela Rob White. “O veredicto final vem apenas quando colocamos o motor no carro e vamos para a pista”.

Tecnologia gerada por computador

Tecnologia gerada por computador

Nada da tradicional correia do comando de válvulas. O acionamento do comando de um motor V10 de F1 é baseado em um sistema de engrenagens. Devido ao elevado regime de giros, é a única solução capaz de garantir a confiabilidade necessária em relação à seqüência de funcionamento dá árvore do comando de válvulas.

Um pistão de F1 pesa apenas 250 gramas. Note as pequenas dimensões da saia, solução que visa minimizar o atrito. A superfície do pistão é trabalhada como a de um diamante, para otimizar a combustão.

Entre os ressaltos dos comandos e as válvulas, a Renault usa balancins desenvolvidos em Viry-Châtillon. Eles são perfeitamente adequados à busca da equipe por maiores rotações do motor.

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