Por dentro da F-1 e das diferenças com o seu motor

Muito se fala sobre a transferência de tecnologia da Fórmula 1 para os carros de rua – e também muito se questiona a respeito. Isso porque essa transferência dificilmente é direta e muitas vezes a pesquisa e desenvolvimento para algo que talvez nem seja usado nas ruas acaba saindo bastante caro.

A atual unidade de potência é um exemplo disso. Sua parte mais complicada e cujo desenvolvimento é mais aberto é o MGU-H, unidade de recuperação de energia calorífica. Pelas regras, a recuperação e uso dessa energia é ilimitada, enquanto o MGU-K tem recuperação limitada a 2MJ/volta e uso de 4MJ/volta.

Desde que essas regras foram estabelecidas, a Mercedes calcula que o volume de conhecimento sobre a termoeficiência do motor evoluiu mais que em 100 anos de indústria automobilística. Porém, nem tudo o que foi compreendido tem utilidade para os carros de rua.

Para entender essas diferenças, aí vão as principais diferenças entre o motor de um Fórmula 1 e mesmo aqueles que equipam superesportivos:

Para economizar peso/espaço, os carros de F-1 não têm motor de arranque e precisam ser ligados externamente. (Ok, existe método de acioná-lo usando o MGU-K, mas isso certamente não simplifica as coisas!). Além disso, o motor tem de ser pré-aquecido por água a cerca de 80ºC para ser ligado, uma vez que as tolerâncias em termos de materiais são tão mínimas que afetaria o funcionamento dos pistões. Afinal, sem essa dilatação térmica, o esforço entre os dentes das engrenagens seria demasiadamente alto.

Isso nos leva ao segundo ponto, o arrefecimento. É óbvio a qualquer um que observe um carro de F-1 que ele tem muito mais entradas de ar que um carro comum. Se a unidade de potência da categoria fosse instalada em um carro de passeio somente com as entradas frontais, ele se superaqueceria. Fora que a posição dos radiadores – apontando para baixo e nas laterais – ajuda a diminuir o arrasto aerodinâmico.

Outro problema óbvio seria reabastecer seu carro equipado com motor de F-1. O combustível não é tão diferente do usado nos carros de rua, mas o controle de resíduos é infinitamente mais restrito. Não que os motores de competição sejam mais fracos, mas sim são projetados para trabalharem sob um estresse muito alto, o que nos leva ao próximo tópico.

Que tal se seu carro gastasse 100 quilos de combustível (algo em torno de 125l) em uma hora? E se ele perdesse 5% de rendimento depois de andar por duas horas no calor e umidade?

Esses números são diretamente relacionados ao nível alto de rendimento que os motores de F-1 atingem. A pressão interna de um cilindro, por exemplo, pode chegar a 1500psi por segundo. Já os pistões vão subir e descer 200 vezes por segundo, suportando uma carga que chega perto de 10.000 vezes a força da gravidade.

Basicamente, a única vantagem de ter um motor de F-1 em seu carro é que ele seria mais leve. O peso mínimo da unidade de potência é de 145kg e mesmo os carros de maior performance têm motores de cerca de 170kg. Mas o lado bom para por aí.

Os limites nos quais um motor de F-1 trabalha são tão tênues que os fornecedores encontraram vários desafios simplesmente para fazer suas unidades de potência durarem por seis corridas. Tudo precisou ser feito com materiais mais resistentes, mas ao mesmo tempo ganhando o menor peso possível. Mas isso já é assunto para outro post.