"Avanços tecnológicos na Fórmula 1" : Entrada 02 - " Unidade de energia híbrida"

Unidade de energia híbrida num carro de F1

    Hoje em dia já quase não há nenhum veículo  que participe na Fórmula que dependa só da invenção secular que é, o motor a combustão. É certo que continuam a ser a principal fonte de potência, e de 2014 para cá têm sido motores a 4 tempos com configuração V6 ( a 90 graus) de 1.6 litros com turbocompressor (a funcionar com um máximo de 3.5 bar de pressão) e utilizam a tão famosa configuração DOHC (dupla àrvore de cames "à cabeça"), esta configuração de motor permite que cheguem 700 "cavalinhos" às rodas. 

Imagem 1 - Modelo 3D de um motor da Fórmula 1 (pós 2014)

  Imagem 2 - Os 3 tipos de configurações possíveis para as árvores de cames ( camshafts )
    Então mas se não dependem só de motores de combustão, o que mais é que vai ajudar o carro a andar mais rápido? Como já referi o motor tem um turbocompressor, que funciona da seguinte maneira:- Os gases quentes do sistema de escape, que já não iam servir para nada, vão ser usados para girar uma turbina que vai acionar um compressor que vai "sugar" mais ar do exterior para dentro do motor aumentando a proporção ar - gasolina no motor, criando mais potência.     Mas um turbocompressor hoje em dia já não é novidade, é raro encontrar automóveis recentes que sejam atmosféricos, só que este turbo está ligado a um "MGU-K"  e um "MGU-H". Mas o que são MGU´s?    A sigla MGU significa, "Motor Generator Unit", e o "K" e o "H" significam, "Kinetic" e "Heat", respetivamente. Ou seja um "MGU-K" é, uma "unidade motor-gerador " que aproveita a energia dissipada (na forma de calor) nas travagens, como as pastilhas de travão numa corrida operam a cerca de 540 graus celsius, esse calor todo pode ser reaproveitado para dentro do carro de F1, e é isso que o "MGU -K" faz. Ele pega na energia física que é o calor, transforma-a em energia elétrica e guarda-a num gerador, que armazena a energia toda que o "MGU-K" retem, e quando é necessário, envia-a para a transmissão (o que cria cerca de 160 cavalos adicionais ao 700) ou envia-a para o turbo, para auxiliar o "MGU-H".
    O "MGU-H" é uma "unidade motor-gerador" que aproveita o calor dos gases em circulação nos tubos de escape, e o usa para rodar um gerador que funciona de forma igual ao "MGU-K", Ele guarda a energia e a sua função primária é auxiliar o turbo a reduzir o seu o lag.O lag como o nome indica, é um delay/atraso no funcionamento de algo, neste caso do turbo,(digamos que um piloto está a travar a fundo para um curva e na saída dessa mesma curva volta a pôr o pé a fundo no acelerador, o turbo funciona criando pressão seja ela 0.5 bar ou 3.5 bar, sem pressão para rodar o compressor ele não consegue sugar  ar, não alimenta o motor com oxigénio e logo não cria potência. A criação de pressão num turbocompressor é um processo que demora tempo a acontecer..... a não ser que se tenha um "motor-gerador" a ajudar o compressor a rodar, reduzindo o tal lag do turbo, desta forma obtém-se a tão desejada potência do turbo praticamente de forma instantânea e a "banda de potência" (powerband) fica mais linear não havendo "poços de potência".    Conluindo, a Fórmula 1 é um desporto que procura a perfeição e têm aversão a "dissipações de energia" sejam elas quais forem, e tentam sempre aproveitar e reaproveitar tudo para que sejam capazes de "extrair" o máximo de potência do motor. A unidade de energia híbrida tem um relação de simbiose com o motor a combustão e combate muitas das falhas que esta invenção secular tem.

Bibliografia:https://en.hondaracingf1.com/technology.html (acedido a 21-10-2020)