Motores: as novas tecnologias que estão a caminho

A preocupação cada vez maior com o meio-ambiente e as consequentes normas cada vez mais restritivas para a quantidade de poluentes e o consumo dos carros está causando uma verdadeira revolução nos sistemas de propulsão. Se no fim da década de 1990 a Toyota abriu o caminho com o híbrido Prius, hoje veículos elétricos ganham cada vez mais força. Não podemos esquecer também da tecnologia das células de combustível, que mostram-se uma alternativa viável e com menos limitações do ponto de vista da autonomia.

Mas enquanto as tecnologias e a infra-estrutura de pontos de recarga ainda precisarão de muito estímulo para fazer os carros com propulsão alternativa tornarem-se mais populares, os nossos bons e velhos motores a combustão se tornarão cada vez mais avançados para suprir as necessidades legais no curto prazo. Se nos últimos anos o downsizing, ou seja, retirar cada vez mais potência e torque de motores compactos com a ajuda de injeção direta e sobrealimentação, passou de uma tendência para algo adotado por todas as fabricantes, nós veremos daqui para a frente interessantes soluções de engenharia para aprimorar ainda mais esse conceito.

Em uma parceria um tanto quanto inesperada, a chinesa Chery e a tradicional fabricante de superesportivos Koenigsegg apresentaram no mês passado durante o Salão de Pequim o “QamFree”. A tecnologia busca dar adeus ao tradicional comando de válvulas e substitui-lo por um conjunto de atuadores eletro-hidráulico-pneumáticos para conseguir um controle extremamente preciso sobre cada uma das válvulas. Segundo as duas empresas, a solução ajuda em um ganho na potência e uma boa redução de 12% a 17% no consumo de combustível.

O QamFree atua sobre as válvulas de admissão e escape, tornado o ciclo de combustão bem mais eficiente. Um dos segredos, revelam os engenheiros, é que ao contrário de um comando de válvulas tradicional, onde elas podem ficar parcialmente abertas em determinados momentos do ciclo em que não deveriam, o QamFree garante o funcionamento exato dos componentes. Confira o vídeo abaixo que nos ajuda a entender melhor o sistema:

Tecnologia já presente em alguns modelos comercializados no Brasil, como o Chevrolet Camaro e o Honda Accord, a desativação de cilindros é outro recurso que ganhará um upgrade nos próximos anos. A empresa Tula Technologies quer tornar o sistema mais eficiente. Atualmente a desativação de cilindros funciona apenas em situações bem específicas, tais como se o câmbio está em determinada marcha ou o motor está trabalhando em uma faixa contínua de rotações.

O que a Tula promete entregar com o seu “Dynamic Skiip Fire” (DSF) é uma evolução do sistema, fazendo com que ele atue a cada ciclo dos cilindros, portanto de uma forma bem mais incisiva e até mesmo, em alguns casos, no meio do processo de combustão, o chamado “on the fly”.

A Tula testou o DSF em um motor 6.2 V8 da GM e obteve uma expressiva redução de 18% no consumo de combustível. De acordo com os testes de bancada, a tecnologia ajudou o motor a consumir menos em especial em rotações mais baixas, onde um V8 está longe de ser usado a plena capacidade, portanto abrindo mais margem para o DSF atuar. A GM é acionista da Tula, logo não é difícil imaginar que a montadora passe a incorporar a tecnologia em seus motores.

No mundo dos carros flex, uma tecnologia que poderia ajudar muito a melhorar a eficiência dos propulsores foi divulgada pela Lotus, trata-se do motor Omnivore. Ainda classificado como um estudo, o propulsor de 2 tempos é bicombustível (etanol e gasolina) e conta com injeção direta. Ele traz como importante novidade a possibilidade de se alterar a taxa de compressão, permitindo adequá-la da melhor forma dependendo do combustível utilizado. Atualmente esse é o principal dilema dos motores flex, já que o etanol requer uma taxa de compressão mais alta do que a gasolina para funcionar de maneira mais eficiente. Você pode conferir mais detalhes do Omnivore clicando aqui. 

Por fim, a Honda apresentou neste mês um pedido de patente bem interessante. A japonesa quer construir um motor com câmaras de combustão de tamanhos diferentes. Atualmente, apenas para exemplificar, a regra diz que o deslocamento de um cilindro é igual ao deslocamento total do motor dividido pela quantidade de cilindros. Logo, se usarmos como base um motor 2.0 l de 4 cilindros, cada um deles deslocará 500 cm³ da mistura ar-combustível. Pela patente da Honda, a ideia seria pegar esse mesmo bloco 4 cilindros, porém cada um deles poderia deslocar 300 cm³, 425 cm³, 600 cm³ e 675 cm³, apenas como exemplo.

Para a Honda, esse jeito de dispôr os deslocamentos de cada cilindro chega a oferecer um compromisso entre potência e eficiência energética bem melhor do que com o uso da desativação de cilindros. Pelo desenho da patente, os cilindros seriam iguais no diâmetro, obtendo a variação de deslocamento por meio do curso dos pistões. Para compensar as indesejáveis vibrações, os cilindros de maior deslocamento ficam no centro do motor e os de menor cilindrada nas extremidades.

Ainda pode levar um tempo – talvez bem menos do que a gente espera devido à necessidade das marcas de produzir carros cada vez menos poluentes – para que todas essas tencologias cheguem até os carros que dirigimos atualmente, mas com certeza nosso bolso e o meio-ambiente vão agradecer os progressos.