engenharia mecânica na

ENGENHARIA MECÂNICA NA
Gonçalo Falcão
Marta Ramos
Paulo Fernandes
Pedro Lima
Pedro Forte
Pedro Seabra
1M05_03
Supervisor: Ana Reis
Monitor:
Mário Silva
Mestrado Integrado Engenharia Mecânica
Motores
Energy Recovery System (ERS)
MGU-K
• Energia
desperdiçada na
travagem é
convertida em
energia elétrica
e armazenada;
• 160cv adicionais
durante 33s por
volta.
MGU-H
• Ligado ao
turbocompressor;
• Armazena energia
proveniente do
calor dos gases de
escape;
• Controla a
velocidade do
turbo.
Turbocompressor
Aumenta a densidade de ar
nos cilindros, permitindo uma
melhor combustão.
1.
Carcaça compressora e
rotor do compressor;
2.
Carcaça central;
3.
Eixo e carcaça da
turbina.
Transmissão
É através da transmissão que a força do motor é
transmitida para as rodas, de modo a fazer circular
o automóvel.
A caixa de velocidades é constituída por carbono e
titânio (resistentes a elevadas variações de
temperatura), visto que a dissipação de calor pelo
motor é elevada.
Embraiagem
A embraiagem de um
automóvel moderno da F1 é
uma multi-placa de carbono
com um diâmetro menor que
100mm e que pesa menos de 1
Kg.
O tempo necessário para
realizar a mudança de uma
velocidade para outra é,
aproximadamente, 0.05s.
Aerodinâmica
Aerodinâmica é a ciência que estuda as propriedades e características do
movimento de fluidos gasosos e as forças que estes exercem em corpos
sólidos neles imersos.
Forças fundamentais:
•Peso (origem não aerodinâmica)
•Sustentação
•Arrasto
•Impulsão
•Força aerodinâmica
Aerodinâmica
Downforce
Impulsão
Arrasto
Força criada pelas
asas do carro.
A intensidade desta
força depende da
potência do motor.
É a força resistente ao
movimento do objeto.
Ajuda o carro a
ficar seguro à pista.
O seu sentido é
sempre contrário ao
do movimento.
As Asas de um Carro de Fórmula 1
O método de funcionamento das asas de um carro de F1 é semelhante ao das
asas de um avião. Enquanto que neste o objetivo é levantar voo, num carro de
F1, o objetivo é segurar o carro à pista.
Esta força criada pelas asas designa-se
por downforce (força descendente).
O ângulo das asas pode ser ajustado de
forma a conseguir a relação ideal entre a
resistência do ar e a força descendente.
Sistema de Travagem
Os travões são um sistema de troca
de energia:
• Transformam energia cinética em
térmica;
• Funcionamento anormal, quando
seus componentes se encontram a
elevada temperatura, brake fade.
Travões de Disco
Funcionamento: ao aplicar pressão no
pedal, o liquido dos travões vai também
pressionar as pinças contra o disco.
Atualmente os carros de formula 1 possuem dois sistema de travagem
separados – o posterior e o anterior.
Pneus - Características
O pneu de corrida é constituído por
uma mistura de diferentes tipos de
borracha (mole, sintética e natural) o que
fornece a máxima aderência ao piso.
Características dos pneus de Fórmula 1
• Os pneus são constituídos por camadas de nylon e poliéster ;
• Têm uma durabilidade pequena, devido ao facto de estarem sujeitos a
grandes forças e temperaturas;
• Existem vários tipos de pneus, sendo que há 4 para piso seco e 2 para piso
molhado, com durezas diferentes.
Suspensão
A função da suspensão é maximizar o atrito
com o solo e melhorar a distribuição do
peso nas curvas
Concedendo ao carro a estabilidade que lhe
permite deslocar-se em qualquer pista a
altas velocidades.
Funcionamento: Push-Rod e Pull-Rod
Push-Rod
Pull-Rod
Chassis
O chassi é o esqueleto do veículo onde tudo é preso e anexado, é sobre
ele que se monta e prende todos os outros componentes e sem ele não
seria possível nenhum deles existir.
Deve:
• Ser rígido para fornecer maior controlo e
resistência;
• Suportar todos os componentes do
veículo;
• Proteger o condutor contra invasões
externas;
• Não deve ser flexível;
Chassis (Combinado)
Possui as vantagens dos outros:
•Melhor gestão de espaço;
•Maior proteção do piloto em caso de
acidente;
•Muito resistente à torção e flexão;
Com o bónus de ser mais barato em
produção de baixa quantidade.
Sistemas de Segurança
Monocoque
Célula de sobrevivência
• Feita de material resistente,
permanecendo-se intacta em
caso de acidente;
• Rodeada por estruturas
amortecedoras de choque;
Cabine do piloto
• Deve permitir ao condutor que
saia do veículo num intervalo de
tempo de 5 segundos;
• Gasolina, óleo ou água, não
devem passar através da cabine;
Sistemas de Segurança
HANS
• Elemento de segurança passiva que
absorve e redistribui as forças
geradas pelo choque;
• É uma espécie de colarinho feito de
fibra de carbono que é ligado
levemente ao capacete por três faixas
• Projetado para trabalhar em conjunto
com o cinto de segurança.
Hybrid
Novo elemento de segurança
para o pescoço e a cabeça criado
pela Simpson
• substitui o HANS;
• mais seguro;
• mais estável;
• mais confortável.
Obrigado pela atenção!