Metalmoro JLM AJR

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Lançado em 2017, o AJR imediatamente capturou a atenção no cenário automobilístico brasileiro. O carro começou a ser planejado em 2015, sob direção do engenheiro Silue Gossling, Juliano Moro e de Enzo Brocker. Inicialmente, o que seria apenas uma evolução do protótipo MR18 com maior downforce e alguns componentes de LMP2 acabou tomando maiores proporções. Ao buscarem novos aerofólios para o carro, uma nova carroceria foi sugerida como algo muito mais efetivo, levando ao desenvolvimento de um novo chassi tubular em aço 4130, para permitir maior liberdade ao projeto aerodinâmico, desenvolvido pela Dynamic Flow Solutions. Outro conceito importante do projeto foi criar um chassi que permitisse a instalação de diferentes tipos de powertrain, permitindo que cada equipe possa seguir escolha mais lógica dentro do regulamente técnico e de sua estratégia financeira.

Quando o carro foi apresentado, muitos viram semelhanças entre o protótipo gaúcho e o Red Bull X2014, protótipo virtual desenvolvido por Adrian Newey para a franquia de jogos Gran Turismo. Essa semelhança se deve seguramente ao fato de ambos os carros terem sido projetados em cenários de grande liberdade técnica, porém além do bólido virtual, o AJR guarda semelhanças com duas outras máquinas concebidas para competir em Pikes Peak, o RMR PM580 Hyundai e o Lovefab Enviate Hypercar.

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Parte 1 – Aerodinâmica

Na dianteira, o AJR é praticamente uma mescla de conceitos de fórmula e protótipos, com um bico reminiscente dos carros de Fórmula 1 da década de 90 (1), conjugado a um splitter (2) e dois elementos centrais que transformam parte do splitter em um aerofólio de elemento duplo (3). Os para-lamas dianteiros (4) parecem ter sido desenhados para encorajar que o fluxo de ar circule em volta dos para-lamas ao invés de sobre eles. Se destaca também a suspensão de duplo A, muito parecida com a de um Fórmula.

Ainda na parte frontal, se destacam os canards (5) e os louvres (6) sobre as rodas, ambas soluções para aumentar o downforce produzido na dianteira. Na traseira a mesma solução de louvres sobre as rodas pode ser encontrada, também para reduzir o lift gerado pela rotação do conjunto roda/pneu.

O perfil do AJR é bem suave, indicando que o modelo possua um coeficiente aerodinâmico relativamente baixo. A entrada de ar para os radiadores (7) é integrada à lateral do cockpit, de forma suave, e o mesmo pode ser dito da entrada de ar para a refrigeração dos freios traseiros (8). Por fim, se destaca a barbatana dorsal (9). Diferente dos protótipos de Le Mans, no AJR esse componente não se integra a asa traseira, solução que pode se supor foi otimizada para otimizar os ganhos em “side force” ao penalty em arrasto aerodinâmico de superfície.

Na traseira, a asa (10) é de duplo elemento, representando um refinamento que permite uma asa mais eficiente em ângulos de ataque mais agressivos. O sistema de suporte central escolhido (11) foi o agora quase onipresente swan neck, desenvolvido em Le Mans como opção de menor arrasto aerodinâmico em relação aos suportes convencionais. Os end plates (12), possuem dois louvres horizontais logo acima o plano do aerofólio, provavelmente para otimizar o arrasto induzido pelos vórtices gerados pela ponta da asa, e outros dois slats verticais na base dos end plates, que possuem função similar de reduzir o arrasto induzido pelas extremidades da asa.

Nessa outra imagem, podemos ver dois túneis (13) que correm sob os AJR e compõe um difusor de dimensões consideráveis, do tipo que hoje existe apenas em carros de time attack, onde boa parte do downforce do carro é gerada. É interessante notar a presença de um strake para separar fluxos de ar com níveis de energia diferentes, e otimizar a eficiência do difusor. Também se destacam os quatro strakes (14) nos para-lamas traseiros, que parecem direcionar o fluxo de ar em direção ao plano inferior da asa traseira.

Parte 2 – Powertrain

No ano de estréia ficou claro o potencial do protótipo, conquistando a pole-position já na primeira prova disputada, fato que se repetiria nas outras três provas nas quais foi inscrito na temporada 2017. O primeiro carro construído foi equipado com um motor Honda K20 Turbo, que apesar de leve e potente mostrou-se pouco confiável.

Estreando na última etapa do Brasileiro de 2017, um novo pacote de powertrain foi desenvolvido, utilizando um motor Chevrolet V8 small block, idêntico ao utilizado pela Stock Car, porém sem a obrigatoriedade da restrição de abertura de borboleta, e que resultou na primeira vitória do AJR. Essa combinação foi mantida para 2018, que foi uma temporada de afirmação onde, novamente, os AJR dominaram com 7 pole positions, em 7 etapas do Endurance Brasil, além da pole nos 500 km de Interlagos, porém novamente a confiabilidade foi o calcanhar de Aquiles, com apenas duas vitórias nas etapas de Tarumã e Santa Cruz do Sul do Endurance Brasil. De qualquer forma, o carro já havia se mostrado um sucesso, e no final de 2018 cinco carros já haviam sido construídos.

Quanto à transmissão, todos os AJR utilizam um transeixo Xtrac P1152, originalmente desenvolvido para os protótipos LMP3, com capacidade para um torque máximo 540 N.m e acionamento pneumático através de borboletas.

Temporada 2019

Em 2019 já são 8 os AJR competindo, 4 pela equipe oficial JLM Racing, e 4 vendidos a clientes de outras equipes, com diversos motores instalados, demonstrando a flexibilidade do modelo.

1ª Etapa – 4 Horas de Curitiba

Na primeira etapa do Brasileiro de Endurance, participaram 6 modelos AJR, 4 deles da equipe JLM Racing (#11, #88, #113 e #175) e dois de equipes clientes, o #5 da MC Tubarão e o #65 da NC Racing, todos utilizando motores Chevrolet LS3 V8, exceto o #11 de Emílio Padrón, que começou o ano utilizando o motor Honda K24 Turbo.

Na aerodinâmica os carros apresentavam pouca variação, a destacar a escolha de solução nas aberturas dos para-lamas, entre utilizar os louvres sobre as rodas ou com as rodas completamente expostas, já que o carro #65 optou por utilizar os louvres enquanto os demais AJR utilizavam as aberturas completamente expostas.

Único ao AJR Tubarão #5 é a entrada de ar posicionada logo à frente da roda traseira, que pela posição parece ter a função de direcionar mais ar para os freios traseiros.

Analisando o perfil dos carros, é possível notar mais uma diferença: a barbatana dorsal de alguns carros (#11, #65, #88, #113) começaram a temporada com uma configuração diferente da do modelo de lançamento, com uma pequena “ponta” que se projeta em direção à asa traseira, enquanto os carros #5 e #175 mantiveram a configuração original do AJR.

2ª Etapa – 4 Horas de Goiânia

A estréia do Ginetta G57 não só representou um forte concorrente para o AJR nas pistas, como serviu para demonstrar um dos déficits de desempenho do protótipo brasileiro: a falta de velocidade nas retas. Segundo informações, esse déficit é da ordem de 15 km/h em Santa Cruz do Sul, e se deve principalmente pelos AJR com motor preparado pela Giaffone Racing competirem com potência reduzida de 550 para 450 cv nas provas, de modo a garantir a durabilidade do motor Chevrolet V8 desenvolvido pela JL da família Giaffone, enquanto o protótipo inglês consegue manter os 580 cv do motor Chevrolet V8 mesmo nas provas longas.

Para reduzir essa diferença, já em Goiânia os carros #88 e #113 apareceram com a primeira grande atualização aerodinâmica do AJR, um sistema de asa móvel, similar ao da Fórmula 1 e da DTM, que segundo informações consegue aumentar a velocidade final em 8 km/h a velocidade na reta principal de Santa Cruz do Sul (em Goiânia, devido à reta mais longa, fala-se em um ganho de 12 km/h).

[EDIT: 02/jun/2020]: Durante 2019 a asa traseira móvel passou por um processo de melhoria continua. Inicialmente, o atuador pneumático contava apenas com uma mola de retorno (imagem abaixo), porém em algumas condições o tempo de fechamento da asa ficava mais lento do que o esperado.

A partir da sétima etapa, passou a ser adotada a configuração abaixo, com uma segunda mola menor ligando o braço de acionamento à base do suporte do atuador pneumático (imagem abaixo).

Segundo informações, mesmo a solução de segunda mola ainda não foi capaz de atingir o nível de performance desejado, de forma que na oitava etapa os carros da JLM passaram a utilizar um atuador pneumático de duplo efeito, como na imagem abaixo:

Ainda sobre a asa móvel, o sistema tem acionamento pneumático, empregando um compressor e reservatório de ar comprimido similares aos utilizados no sistema paddle shift do câmbio Xtrac, e uma válvula solenoide para controlar o acionamento do sistema.

Nos demais carros, o pacote aerodinâmico dos foi mantido idêntico ao da etapa de Curitiba, com destaque apenas para o #65 que competiu sem utilizar canards na dianteira, um sinal de que poderiam estar competindo com menor carga aerodinâmica do que os demais AJR.

3ª Etapa – 3 Horas de Santa Cruz do Sul

A terceira etapa foi um marco dos AJR em 2019, pois foi a única prova onde os 8 chassis até então construídos competiram simultaneamente, ainda que um incêndio durante os treinos tenha retirado o #11 de Emílio Padrón da prova antes mesmo dela começar. Além disso, a prova foi marcada por uma grande atualização mecânica no AJR #65, que recebeu um motor evoluído pela Motorcar Racing, com cilindrada aumentada de 6,2 para 6,9 litros, que também recebeu um coletor em alumínio com plenum e ao que tudo indica utilizando ram air intake. O resultado é o motor mais potente entre os protótipos, com 650 cv disponíveis para os pilotos (ainda que se fale em 800 cv no paddock, porém não é claro se esse é um número de dinamômetro enquanto os 650 cv seriam potência na roda, ou se seria a potência em um mapa para voltas rápidas).

Na terceira etapa (em Santa Cruz do Sul), os carros #88 e #113 surgiram com um novo apêndice aerodinâmico, um winglet posicionado logo abaixo da entrada de ar para os freios traseiros, componente que aparenta estar bem localizado para gerar downforce extra sem impactar bruscamente no balanço aerodinâmico do carro, já que o componente está localizado próximo aos centros de massa e aerodinâmico do carro e não aumenta a área frontal.

Voltando ao tema das aberturas de extração de ar dos pneus, nesta prova apareceram algumas novidades: o carro #88 passou a utilizar louvres (até então vinha utilizando a abertura completamente exposta), e os carros #46 e #113 estrearam uma solução com um painel cobrindo completamente os pneus dianteiros, como pode ser visto na imagem abaixo:

[EDIT: 02/jun/2020]: Em uma conversa nas redes sociais surgiu a explicação das diferentes soluções de extração de ar dos pneus. Os louvers da configuração original do AJR têm perfil aerodinâmico e são produzidos através de impressão 3D, porém com o componente instalado os times começaram a enfrentar quebras frequentes desse componente. Sem uma solução viável, alguns times simplesmente passaram a não utilizar os louvers, e posteriormente a cobertura mostrada na imagem abaixo foi desenvolvida como solução alternativa.

Entre os estreantes, destaque também para o AJR #46, que correu sem utilizar o elemento secundário no splitter dianteiro. Possivelmente isso foi feito para reduzir o arrasto, já que esse carro competiu equipado com um motor Audi Turbo, e provavelmente com potência inferior aos AJR V8.

Fato curioso que pode ser visto com todos os carros na pista são as diversas soluções de entrada de ar sobre o teto do modelo (ao menos três), como podemos ver na imagem abaixo. O interessante é que as diferentes entradas não parecem estar ligadas diretamente ao tipo de motorização (o carro #113 utiliza um modelo de entrada ligeiramente menor que a maioria dos outros modelos, porém está equipado com o mesmo motor Chevrolet V8, e o #80 utiliza uma entrada de perfil retangular e ainda menor).

Abaixo uma imagem melhor do AJR #80, onde pode ser vista a entrada de ar sobre o teto:

Mas a grande novidade do AJR #80 está na motorização, uma unidade Nissan VQ35 V6 aspirado, enquadrando o carro em uma faixa de peso inferior do regulamento.

4ª Etapa – 3 Horas do Velopark

A quarta etapa, disputada no Velopark, viu os 4 carros da equipe JLM receberam uma nova asa dianteira, passando de dois elementos para quatro, o que permite um ângulo de ataque mais agressivo aumentando o downforce dianteiro, e com o potencial benefício de aumentar as possibilidades de acertos de balanço aerodinâmico.

O AJR #5, da MC Tubarão, recebeu algumas atualizações também, incluindo a barbatana dorsal “pontuda” e os para-lamas dianteiros com fechamento total.

Entre os demais carros, todos os AJR receberam as placas para fechamento da abertura superior dos para-lamas dianteiros, exceto o AJR #80, que recebeu nesta etapa o sistema de asa traseira móvel.

Na mecânica, o carro #88 mudou de preparadora, mantendo o motor LS3, porém com preparação à cargo da Motorcar Racing ao invés da Giaffone Racing. Mudanças em motores são difíceis de se reconhecer já que boa parte acontece internamente, porém chama a atenção no motor preparado por Rafael Cardoso a admissão, onde o coletor original em poliamida foi substituído por 8 trumpets. Números de potência não foram divulgados, porém não seria surpresa algo na casa dos 600 HP.

5ª Etapa – 4 Horas de Interlagos

Na quinta etapa, em Interlagos, os carros #65 e #5 receberam as mesmas atualizações dos carros “de fábrica”, à exceção do winglet lateral (ou seja, asa móvel + nova asa dianteira + cobertura dos para-lamas). Outra novidade da quinta etapa foi a introdução, no AJR #113, de dutos de freio ao estilo Fórmula 1, em substituição ao sistema mais “raiz” de mangueiras para direcionar o ar para resfriamento dos freios.

Já o AJR #88 passou a ser de Vicente Orige, e com isso recebeu nova pintura, e o número #43.

O AJR #5 apresentou uma diferença para os demais, ao utilizar um segundo canard na dianteira.

A prova na capital paulista também marcou o retorno do AJR #11, após o incêndio que o destruiu na etapa de Santa Cruz do Sul. No retorno o modelo já veio equipado com diversas das atualizações como asa móvel, nova asa dianteira e o winglet na tomada de ar lateral. Curiosamente, o #11 voltou com a solução de barbatana dorsal com ponta arredondada.

Por se tratar de uma prova noturna, as equipes NC Racing, MC Tubarão e o AJR de Emílio Padrón optaram também por instalar um sistema de iluminação LED adicional aos faróis padrão do AJR.

6ª Etapa – 3 Horas de Goiânia

A etapa de Goiânia viu a introdução de poucas novidades, com destaque para o carro da MC Tubarão, que contou com a introdução de uma tomada de ar adicional próxima a roda traseira, talvez para melhorar a entrada de ar para os freios, numa pista que na primeira visita da Endurance se mostrou exigente nesse quesito, gerando problemas para alguns modelos AJR.

Além disso, os demais AJR da equipe JLM receberam os novos dutos de ar para os freios dianteiros.

7ª Etapa – 3 Horas de Santa Cruz do Sul

A sétima etapa da temporada 2019 viu a introdução de poucas atualizações nos AJR. Na área aerodinâmica, a novidade foi a introdução da nova barbatana dorsal no carro #175

Na parte mecânica, a novidade é a introdução do motor Chevrolet LS3 no AJR #11, se rendendo ao motor quase “padrão” dos AJR em substituição ao Honda K24 Turbo. Interessante notar que essa é a versão “Evo” do motor da Giaffone Racing, que conta com várias modificações que fazem subir a potência do motor para a casa dos 600 cv. O que entrega a versão do motor é o novo coletor de admissão, um modelo LSXR 102 mm da FAST (Fuel Air Spark Technology). Aparentemente essa versão do motor já vinha sendo utilizada nos AJR #113 e #175 à algumas corridas.

Além de denunciar a evolução do motor, o novo coletor também é um indicador do tipo de abordagem utilizada na preparação: enquanto as soluções de coletor dos carros #65 e #43 são orientadas a potência, sacrificando no processo um pouco de torque em baixa, o coletor LSXR tem a característica de proporcionar ganhos mais comedidos, porém distribuidos ao longo de toda a curva do motor, como atesta teste realizado pelo site Engine Labs.

8ª Etapa – 6 Horas de Curitiba

Encerrando a temporada de 2019, as 6 Horas de Curitiba contaram com a reestreia do AJR #80, de Alexandre Finardi. Inicialmente esse carro foi pensado para utilizar motor Nissan VQ35 V6 aspirado, se enquadrando assim em uma faixa de peso inferior. Contudo, segundo um membro da equipe, mesmo com o benefício do baixo peso o carro não tinha ritmo para acompanhar os AJR V8, principalmente devido a um déficit em velocidade final. Ainda tentou-se utilizar a asa móvel para reduzir o gap nas retas, mas nem isso foi suficiente para igualar a performance a dos carros mais potentes. Após o incêndio que destruiu o carro na prova do Velopark, a Kia Power Imports aproveitou o tempo de reconstrução para preparar um novo motor: partindo do motor Nissan VQ35 V6, foi adicionado um supercharger (compressor mecânico) da Vortech Superchargers, aumentando a potência para a casa dos 600 cv e com o benefício de um aumento do torque em baixas rotações. Nessa configuração, o #80 chegou a disputar a liderança da prova durante os primeiros stints.

Na aerodinâmica, o novo #80 renasceu com um pacote incluindo asa traseira móvel, e a segunda versão da asa dianteira e da barbatana dorsal, porém sem as demais atualizações, como o duto de ar dos freios dianteiros, fechamento dos para-lamas e o winglet nas tomadas de ar laterais. Uma novidade, no entanto, é a presença de uma segunda tomada de ar na lateral direita do carro.

Incêndios

Enquanto 2019 marcou a afirmação do AJR nas pistas brasileiras, com 6 vitórias na geral e todas as poles nas 8 etapas disputadas, a temporada também foi marcada por alguns casos de incêndios nos carros, alguns de grandes proporções.

O primeiro caso ocorreu durante o warm-up da primeira etapa, quando uma mangueira de óleo se soltou no carro de Pedro Queirolo e David Muffato, resultando em um princípio de incêndio. Nesse caso o fogo pode ser controlado, e o carro chegou a participar da prova.

Na terceira etapa, novamente um incêndio, agora no AJR #11 de Emílio Padrón. Quem estava ao volante era o piloto Marcelo Vianna. Dessa vez o incêndio foi mais grave, de modo que o carro teve que passar por uma reconstrução e ficou de fora da etapa seguinte, no Velopark.

Mas o pior caso estava ainda por vir. Na quarta etapa, disputada no Velopark, o AJR #80 da equipe Power Imports Racing Team pegou fogo durante a prova, enquanto era pilotado por Rafael Suzuki.

Esse foi um incêndio de maiores proporções, muito pela pouca eficiência da equipe de bombeiros que além de demorar se enrolou com a operação dos extintores. O resultado foi um carro praticamente destruído, que retornaria apenas na oitava e última etapa do campeonato, as 6 Horas de Curitiba.

Nenhum desses acidentes resultou em danos aos pilotos, apenas prejuízos materiais, porém a sequência de incidentes não ficou sem ação por parte do time da JLM. Primeiro, a carenagem do motor dos AJR passou a receber uma pintura especial antichamas, para retardar a propagação dos incêndios.

Além disso, em adição ao sistema de extintores do carro foi adotada a instalação de uma Fire Extinguishing Ball na carenagem do motor, um dispositivo de combate ao fogo de ação passiva (item vermelho da imagem acima). No vídeo abaixo pode ser visto o dispositivo em ação.

As medidas surtiram efeito, pois desde então não houveram mais incindentes com chamas nos protótipos AJR.

Resultados

Na tabela abaixo estão compilados todos os resultados das provas em que os protótipos AJR participaram:

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Fontes:

JLM Racing AJR. Disponível em: http://www.metalmoro.com.br/novosite/portfolio_page/jlm-racing-ajr/

Dynamic Flow Solutions. Disponível em: http://www.dynamic-flow.co.uk/ .

The Metalmoro JLM AJR. Disponível em: http://www.dailysportscar.com/2017/04/21/the-metalmoro-jlm-ajr.html

Metalmoro JLM AJR Takes First Win. Disponível em: http://www.dailysportscar.com/2017/11/23/metalmoro-jlm-ajr-takes-first-win.html

Giaffone Racing. Disponível em: https://www.facebook.com/giaffoneracing/

P1152 Longitudinal Sportscar Transaxle. Disponível em: https://www.xtrac.com/product/p1152-longitudinal-sportscar-transaxle/

Novidades. Disponível em: https://www.ncracing.com.br/noticias/

Ficha Técnina do AJR #65. Disponível em: https://www.ncracing.com.br/ficha-tecnica-do-ajr-65/

Dyno Testing Four Popular LS3 Bolt-On Intake Manifolds. Disponível em: https://www.enginelabs.com/engine-tech/intake-manifolds/dyno-testing-four-popular-ls3-bolt-on-intake-manifolds/

Imagens:

[1]: Retirado de: JLM Racing AJR. Disponível em: http://www.metalmoro.com.br/novosite/portfolio_page/jlm-racing-ajr/

[2]: Retirado de: The Metalmoro JLM AJR. Disponível em: http://www.dailysportscar.com/2017/04/21/the-metalmoro-jlm-ajr.html

[3]: Retirado de: Giaffone Racing. Disponível em: https://www.facebook.com/giaffoneracing/

[4]: Retirado de: P1152 Longitudinal Sportscar Transaxle. Disponível em: https://www.xtrac.com/product/p1152-longitudinal-sportscar-transaxle/

[5]: Retirado de: Galeria de Imagens. Disponível em: http://www.imperioendurancebrasil.com/imagens.html

[6]: Retirado de: Emilio Padrón. Disponível em: https://www.facebook.com/emiliopadrondriver/

[7]: Retirado de: MC Tubarão. Disponível em: https://www.facebook.com/mctubarao/

[8]: Retirado de: Motorcar Racing. Disponível em: https://www.facebook.com/motorcarracing/

[9]: Retirado de: Ajr Oitenta. Disponível em: https://www.facebook.com/bira.jacobsen

[10]: Retirado de: LSXR 102 mm. Disponível em: https://www.fuelairspark.com/intake-manifolds/lsxr-102mm.html

[11]: Retirado de: Marcelo Vianna: calma e frieza para escapar de um incêndio. Disponível em: https://globoesporte.globo.com/blogs/voando-baixo/post/2019/06/20/marcelo-vianna-calma-e-frieza-para-escapar-de-um-incendio.ghtml