F1 – O que é o TJI? – Chicane Motores

Esta é aquela altura em que me armo em especialista da F1 e começo a usar termos técnicos, qual político que quer fugir a uma pergunta difícil. Não é para parecer mais esperto é só mesmo porque gosto destas “mariquices”. Quem gostar faça o favor, quem não gostar, não tarda há-de sair um texto sobre corridas, não se preocupem.

TJI é a sigla do momento na F1 (começamos bem, pensarão alguns). Esta sigla tem sido o segredo do sucesso da Mercedes e que permitiu que a potência dos motores de combustão subisse de 850 CV para 970 CV (ou se calhar mais) em 2016.

O que significam estas 3 letras? Turbulent Jet Injection, ou em português Injecção por jacto turbulento. Esta tecnologia tem sido usado pela Mercedes desde 2014 e passou a ser usada pela Ferrari em 2015 (por altura do GP do Canadá) e será introduzida nos motores Renault já a partir da próxima semana no Mónaco (a Honda já anda a falar em 2017, o que significa que melhorias significativas no motor neste momento são pouco prováveis, talvez porque também queiram explorar este conceito).

Afinal o que é isto?

Todos sabem que os motores de combustão devem o seu nome ao facto de realizarem muitas combustões para fazer andar os pistões que dão a força para fazer girar as rodas. Ou seja (nos motores a gasolina que são usados na F1), em cada pistão há um injector que injecta uma mistura de ar e combustível para a câmara de combustão. Essa mistura será incendiada pela vela fracções de segundo antes do pistão chegar ao topo da câmara, o que provocará uma explosão que obrigará o pistão a regressar ao ponto mais baixo, conferindo assim a energia para fazer girar as rodas. Se não gostaram da explicação segue um vídeo onde podem ficar também a perceber o que são octanas (caso não saibam claro).

O que o TJI faz é na teoria muito simples, mas na prática uma dor de cabeça tremenda. De tal forma o sistema é complicado de afinar que a Mahle (que trabalha com a Ferrari nos motores) demorou 5 anos a desenvolver a ideia. Segundo dizem por aí, a ideia surgiu na Cosworth e os responsáveis pela ideia foram depois contratados pela… Mercedes e pela Mahle.

O que acontece neste sistema é que 97% da mistura de combustível/ar é injectada na câmara de combustão normalmente, mas os restantes 3% são injectados numa pequena câmara. É nessa câmara que se vai dar a ignição da mistura combustível/ar. Depois de a mistura incendiada, esta vai ser injectada para a câmara onde estão os outro 97%. Ou seja a vela não incendeia a mistura da câmara, mas sim uma fracção que depois será injectada.

Quais os ganhos desta técnica?

Usando a TJI, a combustão é mais eficiente, ou seja, toda a mistura é incendiada (o que não acontecia no sistema anterior), para além de permitir que a pressão exercida pela explosão no pistão seja mais uniforme (e não concentrada no meio, como acontece num sistema normal). Além disso, como os 3% incendiados são injectados em forma de espiral e os 97% da câmara de combustão, são incendiados “de fora para dentro” (ao contrário do que acontece no outro sistema, onde a vela está no meio da câmara), o que diminui a transferência de calor para as paredes da câmara, promovendo maior eficiência e maior tempo de vida dos motores. Só esta pequena evolução permitiu um ganho de mais de 30 Cv na Renault. Além disso, permite maior eficiência pois com esta configuração, a mistura de combustível/ar pode ser menos rica em combustível do que antes, pois já não é preciso tanto combustível para ter “a certeza” que a combustão ocorre de forma efectiva evitando também a detonação indesejada.

Claro que o sistema é muito mais complexo do que como está aqui escrito e depende também das octanas do combustível. Mas em traços gerais é isto. Já agora um vídeo sobre octanas para que se entenda a importância destas nos motores.

Porquê fazer-vos perder tempo com isto. Bem porque são estes pequenos “pormenores” que fizeram que a F1 atingisse os níveis de quase 50% de eficiência. Na parte eléctrica tivemos um aumento de 10% de eficiência (passou dos 85 para os 95%), mas nos motores de combustão a eficiência rondava os 35%, passou para os 47%. Demoramos 117 anos para passar dos 17% para os 30% de eficiência nos carros de estrada e em 2 anos a F1 deu um passo que muito pensavam ser impossível. E esta tecnologia é uma porta para a salvação dos motores de combustão que afinal ainda têm muito para dar. É provável que no futuro a sigla TJI venha a ficar na moda, como ficaram as siglas HDI ou TDI ou GT entre outras. Pensar que um motor 1.6L é capaz de debitar tanta potência faz-nos pensar que os consumos que temos hoje em dia podem até ser diminuídos para metade. Querem dar um passo significativo na industria automóvel? É só dar um desafio aos engenheiros da F1 que eles arranjam forma de melhorar a nossa vida de forma que nem imaginávamos.