O futuro da mobilidade parece estar unicamente ligado à electrificação com motorizações híbridas ou 100% elétricas. Esta consideração não diz respeito apenas às quatro rodas, que a partir de 2035 terão de ser apenas eléctricas, mas também às nossas queridas motos, já existem modelos de emissão zero para todos os gostos e Kawasaki já colocou dois modelos híbridos em produção (o Ninja 7 e o Z7 Hybrid, aqui você encontra nosso teste de pré-visualização), embora ainda pouco apreciado.
A evolução tecnológica e digital permitiu-nos progredir em termos de consumo e emissões, mas a mecânica ainda parece ter algo a dizer. Ela está convencida disso A Porsche recentemente registrou patentes para um motor de 6 tempos capaz de ser mais eficiente e mais potente que os atuais motores de 4 tempos. Será assim? Nós tentamos esclarecer como funciona deste inovador motor a gasolina.
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Aqui está um exemplo clássico de um motor de 4 tempos da “velha escola”
De 2 a 4 tempos
Para entender melhor o 6 tempos alemão é melhor revisar como funcionam os motores que usamos atualmente. Seja 2 ou 4 tempos, o funcionamento de um motor é baseado em 4 fases: admissão (a mistura ar/combustível é introduzida no cilindro), compressão (a mistura é comprimida na câmara de combustão), explosão/expansão (é desencadeada a explosão que faz com que o pistão desça, fase ativa) e escapamento (os gases são expelidos da câmara de combustão). Num motor de dois tempos, estas fases ocorrem em dois ciclos, portanto dois tempos do pistão (uma vez para baixo e uma vez para cima) e uma única rotação da cambota (360°). Nos 4 tempos as fases são distribuídas em 4 tempos do pistão (duas vezes para baixo e duas vezes para cima) e então o eixo dá duas voltas (720°).
Muitos fabricantes estudam soluções para prolongar a vida útil dos motores de combustão
O motor de 6 tempos da Porsche
Os engenheiros da empresa alemã concentraram-se em recuperação da energia térmica normalmente dispersa nos gases de exaustão. Para conseguir isso, o bloco inovador que desenvolveram apresenta um fase dupla de compressão e expansão. O funcionamento baseia-se, portanto, em seis cursos do pistão, para um total de três rotações da cambota (1080°): admissão, compressão 1, expansão 1, compressão 2, expansão 2 e exaustão. As três primeiras fases ocorrem como num motor de 4 tempos: após a primeira expansão, porém, os gases de escape ainda quentes não são descarregados, mas comprimidos novamente por um segundo movimento ascendente do pistão. Graças então a uma segunda injeção de combustível, a mistura é novamente acionada aproveitando o calor residual dos gases de escape comprimidos, assim ocorre uma segunda expansão e, portanto, mais trabalho útil no pistão. Neste ponto os gases de escape, a uma temperatura mais baixa, são expelidos do cilindro abrindo a válvula de escape.
Aqui está um dos desenhos que acompanham a patente depositada pela Porsche
Como é feito o motor 6 tempos
Agora chegamos à parte mais complicada: analisando os desenhos da patente, o motor 6 tempos da Porsche uma estrutura muito diferente em comparação com os motores tradicionais. O virabrequim é baseado em um sistema de engrenagens específico que permite girar em dois círculos concêntricos. Esta solução técnica sofisticada parece alterar completamente os movimentos do pistão que portanto teria dois pontos mortos superiores e dois inferiores (diferentes entre os dois blocos de fases). Para entrar em mais detalhes da construção, porém, aguardamos informações mais precisas.
No sistema de 6 tempos o virabrequim faz movimentos diferentes dependendo do momento de combustão
Tudo isso são vantagens?
A grande vantagem do motor 6 tempos é a melhor eficiência térmicaos especialistas estimam um aumento de até 50% em comparação com um bloco semelhante de 4 tempos. Então isso se traduz em menor consumo e emissões de CO2, óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado (PM). Sem falar que a dupla fase útil (expansão 1 + expansão 2) permite que você tenha maior potência e maior torque para o mesmo deslocamento. Não parece haver nenhuma desvantagem concreta, mas podemos levantar uma hipótese: na verdade, o novo sistema de engrenagens do virabrequim é muito complexo e pode exigir longos tempos de desenvolvimento e grandes custos de produção. Sem contar o peso adicional dos componentes e a possível utilização de materiais de alta resistência para gerir as altas temperaturas geradas pela segunda compressão, o que poderia aumentar os custos de produção.
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Aqui está a Kawasaki movida a hidrogênio
Uma Ducati de 6 tempos? Por que não…
A patente pertence à Porsche, portanto esperamos uma aplicação automotiva, mas devemos considerar que a empresa alemã faz parte do Grupo Volkswagen, do qual a Audi também faz parte. E também sabemos que sob a asa da marca com os quatro anéis está a Ducatiportanto não se pode descartar que a tecnologia também possa chegar ao mundo das motocicletas. Enquanto isso, os japoneses pensam na evolução do automobilismo de duas rodas: em primeiro lugar Kawasaki quedepois de mostrar seu protótipo de hidrogênio em ação ao público nas 8 Horas de Suzuka, patenteou um motor híbrido de 2/4 tempos. Esta última solução é muito curiosa, mas se quiser saber mais, recomendamos o nosso artigo aprofundado.
