PESQUISA DAS TECNOLOGIAS MAIS AVANÇADAS UTILIZADAS PARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA DE MOTORES QUE OPERAM NO CICLO OTTO

PESQUISA DAS TECNOLOGIAS MAIS AVANÇADAS UTILIZADAS PARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA DE MOTORES QUE OPERAM NO CICLO OTTO

        Para começar, pode-se apresentar uma tecnologia da marca de fabricante de carros Infiniti, que é uma marca nipo-americana de automóveis de luxo da Nissan, a qual tem seus modelos comercializados nos seguintes mercados: Estados Unidos, México, Canadá, Brasil, vários países do Oriente Médio, Coreia do Sul e Taiwan. Em 2017 a Infiniti apresentou um motor cuja Taxa de Compressão Variável, tem consumo de carro diesel. O motor em sí é um 2.0 VC-Turbo (de compressão variável turbocomprimida) de quatro cilindros. Rende 271 cv e 39,8 mkgf de torque.

        Mais compacto, com níveis de vibração reduzidos e até 35% mais eficiente que o modelo antecessor V6 3.7, a Infiniti afirma que este motor é “a oferta de potência de um motor a gasolina de alto desempenho com o torque e a eficiência de um motor diesel avançado, sem suas emissões” (QUATRO RODAS, 2017).

        De acordo com a revista Quatro Rodas (2017), “o que este motor da Infiniti faz de especial é modificar essa compressão entre 8:1 e 14:1, de acordo com o regime do propulsor. Nenhum outro motor em produção hoje no mundo é capaz de fazer isso”. Ainda de acordo com essa revista, “para fazer essa mágica acontecer o VC-T aumenta e diminui o curso dos pistões diretamente no virabrequim. As bielas são menores e são ligadas a uma alavanca intermediária, que por sua vez são pivotadas no moente do virabrequim” (QUATRO RODAS, 2017). Segue abaixo, na Figura 1, uma ilustração dessa tecnologia:

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Figura 1: Funcionamento do sistema de variação da taxa de compressão (Divulgação/Tradução/Quatro Rodas)

A “alavanca intermediária está conectada a uma outra, comandada por uma engrenagem harmônica. A medida que a alavanca se movimenta, varia a altura que o pistão pode alcançar dentro do cilindro, alterando a taxa de compressão” (QUATRO RODAS, 2017). Na prática, “o motor consegue ajustar o momento da ignição e o tamanho da câmara de combustão de acordo com suas necessidades para o momento” (QUATRO RODAS, 2017).

Como resultado, em vez de trabalhar com taxa de compressão intermediária, por exemplo, como no caso de modelos com motorização Flex, esta tecnologia permitiria explorar o melhor de cada combustível e, assim, encontrar números de consumo e emissões menores. A “taxa de compressão ideal para a queima de etanol e de gasolina varia: a gasolina prefere taxa menor, de até 10,5:1, enquanto o poder calorífico do etanol é melhor aproveitado com taxa entre 11,5:1 e 12,5:1” (QUATRO RODAS, 2017).

Outra tecnologia interessante, que aos poucos está se tornando comum nos carros modernos, é a utilização de Injeção Direta de combustível. De acordo com o site Oficina Brasil (2017):

A injeção direta, configuração que vem ganhando espaço em motores do Ciclo Otto, apesar do custo superior, utiliza injetores montados diretamente nas câmaras de combustão. Esse sistema pulveriza o combustível sem o intermédio do coletor de admissão, criando uma turbulência dentro da câmara de combustão, permitindo o funcionamento do motor com taxas de compressão superiores, o que melhora seu desempenho, assim como uma maior eficiência na queima e redução nas emissões de poluentes durante a fase de aquecimento do motor.

Na injeção direta (Figura 2), “o combustível injetado vaporiza no interior do cilindro, reduzindo sua temperatura e desta forma, diminuindo a probabilidade de detonação. Os injetores desenvolvidos para suportar maiores níveis de calor e pressão contam com mais orifícios de saída para o melhor controle da injeção” (OFICINA BRASIL, 2017). Este sistema é do tipo sem retorno de combustível, que ameniza alterações da temperatura no interior do tanque de combustível, resultando na diminuição das emissões por evaporação.