Os monopostos serão motorizados por um propulsor extremamente sofisticado, que combina um motor a combustão interna turbocomprimido e dois potentes sistemas de recuperação de energia no nível dos escapamentos (Energia Térmica) e do virabrequim (Energia Mecânica)
• O combustível e a energia elétrica vão propulsionar os monopostos de forma combinada durante toda a corrida
• Uma restrição em dose dupla vai ser aplicada em relação ao consumo instantâneo (vazão) e total (massa embarcada) do combustível em termos de consumo específico, os novos propulsores se posicionarão entre os mais econômicos do mundo
• Desenvolvido na fábrica de motores de Viry-Châtillon na França, os propulsor Energy F1 2014, concebido pela Renault, está pronto para enfrentar o desafio
• Batizado de Energy F1, o novo propulsor ilustra as sinergias existentes com a gama inovadora de motores energy que já equipa os carros de série Renault. Este último melhora o prazer de dirigir, a retomada e a aceleração, utilizando motores de cilindrada reduzida, mais econômicos em emissões de CO2 e que gastam menos combustível.
Batizado de Energy F1, o novo propulsor ilustra as sinergias existentes com a gama inovadora de motores energy que já equipa os carros de série Renault. Este último melhora o prazer de dirigir, a retomada e a aceleração, utilizando motores de cilindrada reduzida, mais econômicos em emissões de CO2 e que gastam menos combustível.
O regulamento técnico do Campeonato Mundialde de F 1 foi profundamente remanejado para a temporada 2014. Os monopostos serão propulsionados por um novo grupo motopropulsor na ponta da tecnologia. Este associa um motor a combustão interna superalimentado a sistemas de recuperação de energia inovadores.
Os rendimentos energéticos atingirão níveis jamais vistos na F1, e os monopostos utilizarão duas fontes de energia. O motor a combustão interna consumirá combustível clássico, enquanto que dois motores elétricos recuperarão a energia elétrica no nível dos escapamentos e do virabrequim (energia mecânica). Os dois sistemas funcionarão de maneira complementar durante todo o Grande Prêmio; por isso, as equipes e os pilotos deverão encontrar o equilíbrio certo entre as duas fontes de energia para gerenciar a corrida da melhor forma possível.
O advento de tal tecnologia produz também algumas mudanças no vocabulário da F1. Como a palavra « motor » não é mais suficiente, vamos agora falar de "Unidade de Potência" ou "Propulsor".
A Renault está pronta para abraçar esta revolução técnica e seu propulsor Energy F1-2014, concebido e desenvolvido em sua fábrica de motores de Viry-Châtillon, na França, que já está pronto para ser testado na pista.
“A Fórmula 1 continua sendo um esporte de inovação e progresso. Ela representa o auge da capacidade humana e dos avanços tecnológicos. Desde os motores traseiros dos anos 30 ao efeito de solo visto nos anos 80, a tecnologia desenvolvida na F1 sempre esteve bastante à frente de seu tempo. Em 2014, a categoria se mantém fiel ao seu prestigioso DNA, optando por sistemas de recuperação de energia de alta tecnologia e um motor turbo inovador. Neste ano, estamos realmente à frente da tecnologia em termos de motorização”.
Jean-Michel Jalinier, Presidente de Renault Sport F1
O NOVO PROPULSOR
ELEMENTOS CHAVE:
• Motor V6 1,6 litro turbocomprimido a combustão interna
• Injeção direta
• Rotação máxima do motor de 15.000 RPM
• Potentes sistemas de recuperação de energia compostos de dois motores elétricos: o MGU-H, que coleta a energia no nível dos escapamentos, e o MGU-K, que recupera a energia cinética na frenagem.
• A energia elétrica produzida é armazenada em uma bateria
• A potência máxima fornecida é de 760 cavalos, um número similar ao da geração anterior de V8.
• Dupla restrição em relação ao consumo de combustível: a quantidade de gasolina utilizada durante a corrida não pode ultrapassar 100 kg (ou seja, uma redução de 35% em relação a 2013) e a vazão de combustível injetado é limitada a 100 kg/h (ilimitada em 2013). Os monopostos deverão, portanto, utilizar os dois tipos de energia – combustível e eletricidade – em uma volta de circuito.
• O desenvolvimento dos motores está bloqueado durante toda a temporada. Apenas são autorizadas modificações para tratar problemas de confiabilidade ou para reduzir custos
• 5 Grupos propulsores são alocados para cada piloto no conjunto da temporada
EM DETALHES MOTOR V6 A COMBUSTÃO INTERNA
Resumo
A abreviação V6 designa um motor a combustão interna cujos dois bancos de 3 cilindros formam um « V », sendo unidos a um mesmo virabrequim. O V6 Renault Energy F1 tem uma cilindrada de 1,6 litro e entrega 600 cavalos, ou seja, mais de três vezes a potência de um Clio RS.
O desafio
Ao contrário do que se poderia imaginar, o V6 não é a parte do propulsor mais simples de conceber. Sua arquitetura é na verdade muito diferente daquela do V8 que ele substitui. Com o turbocompressor, a pressão dentro da câmara de combustão é enorme, quase duas vezes mais elevada que no V8. O virabrequim e os pistões são submetidos a restrições extremas e a pressão na câmara de combustão pode atingir 200 bares, ou seja, 200 vezes a pressão ambiente.
Para saber mais
O turbocompressor aumenta a pressão do ar de admissão, o que favorece o aparecimento na câmara de combustão de um fenômeno destruidor chamado « estampido », muito difícil de prever e controlar. Quando o estampido acontece, o motor pode ser destruído muito rapidamente.
INJEÇÃO DIRETA DE GASOLINA
Resumo
Os propulsores devem ser alimentados por injeção direta: o combustível é diretamente pulverizado na câmara de combustão sem passar pelo duto de admissão situado antes das válvulas de admissão. O mistura ar-combustível se forma no cilindro. Portanto, uma grande precisão é necessária no comando e a direção da injeção do combustível que sai do bico de injetor. Trata-se de um subsistema de vital importância para garantir o rendimento energético e a potência do propulsor.
O desafio
Durante a concepção do V6 turbo, um dos principais dilemas dizia respeito à posição do injetor. Deveria ele ser montado em posição central na câmara de combustão - o combustível chega pela parte de cima, próximo da vela de ignição - ou em posição lateral (mais abaixo na câmara)?
Para saber mais
É possível cortar a injeção em um ou vários cilindros para melhorar o rendimento e a reatividade do motor nas curvas.
TURBOCOMPRESSOR
Resumo
Um turbocompressor aproveita a energia liberada pelos gases de escape para aumentar a densidade do ar que entra no motor e produzir assim mais potência. Assim como nos carros de produção em série, o turbocompressor permite que um pequeno motor entregue uma potência bem superior ao que sua cilindrada lhe permitiria normalmente. Uma turbina converte a energia térmica recuperada nos gases de escape em energia mecânica. A potência obtida permite mover o compressor assim como o MGU-H (ver abaixo).
O desafio
Em plena rotação, o turbocompressor gira a 100.000 rotações por minuto, ou seja, mais de 1.500 rotações por segundo. As restrições e as temperaturas geradas no nível da turbina são enormes. Uma parte da energia recuperada nos gases de escape é transmitida ao MGU-H e convertida em energia elétrica. Esta última é em seguida armazenada e pode ser novamente utilizada para impedir que o turbo desacelere muito durante uma fase de frenagem.
Para saber mais
A velocidade do turbo deve imperativamente variar em função das necessidades do motor. Consequentemente, pode ocorrer um atraso na determinação do torque, chamado de « tempo de resposta do turbo », quando um piloto pisa no acelerador após um período de frenagem contínua. Um dos grandes desafios do novo propulsor consiste em eliminar totalmente este tempo de latência para igualar a resposta instantânea do torque oferecida pelo V8 atmosférico.
WASTEGATE [Válvula de Descarga]
Resumo
Nos motores turbo convencionais, uma wastegate é acoplada ao turbocompressor a fim de controlar as velocidades de rotações elevadas do sistema. Este dispositivo permite que a excesso de gases de escape contornem a turbina para que a potência fornecida por esta última corresponda àquela necessária pelo compressor para fornecer a pressão de superalimentação necessária ao circuito de admissão de ar.
No Renault Energy F1 2014, a velocidade de rotação do turbo é essencialmente controlada pelo MGU-H (ver abaixo). Entretanto, uma wastegate é necessária para manter o controle em qualquer circunstância (transitórias rápidas ou desativação do MGU-H, por exemplo).
O desafio
A wastegate é ligada ao turbocompressor, mas em um ambiente muito saturado, o que torna a integração deste acessório complicado. É preciso, portanto, que a wastegate seja suficientemente robusta para resistir a pressões importantes, além de suficientemente compacta para ser inserida em um espaço reduzido.
Para saber mais
Em um avião, algumas peças são classificadas como críticas em caso de pane. Por analogia, a wastegate se beneficia do mesmo status: em caso de problema, as consequências podem ser graves.
MGU-K
Resumo
O MGU-K é ligado ao virabrequim do motor a combustão interna. Durante a frenagem, o MGU-K funciona em modo gerador recuperando uma parte da energia cinética do carro. Ele a converte em energia elétrica que será armazenada na bateria aguardando para ser restituída (no limite de 120 kW ou 160 cv). Em fase de aceleração, o MGU-K passa para o modo motor, alimentado pela bateria e/ou o MGU-H, para fornecer um aumento de aceleração ao monoposto.
O desafio
Em 2013, uma pane de KERS causou uma perda de 3/10º de segundo por volta em aproximadamente metade dos circuitos do calendário. Em 2014, uma pane do MGU-K se revelou muito mais penalizante, e o monoposto só era propulsionado pelo motor a combustão interna, o que o colocava, naquelas condições, para fora da corrida.
Para saber mais
O comportamento térmico do MGU-K será um assunto « quente » nesta temporada: na verdade, o sistema libera três vezes mais calor que o KERS do V8!
MGU-H
Resumo
O MGU-H é ligado ao turbocompressor. Em modo gerador, ele converte parte da potência de origem térmica fornecida pela turbina em corrente elétrica. A energia elétrica pode em seguida ser dirigida para o MG