Estrada – Mazda deu mais uns anos de vida aos motores de combustão

Os motores de combustão têm os dias contados. Não há nada a fazer em relação a isso e é tempo de começar o processo de mentalização de que daqui por uns anos o máximo que vamos ouvir quando ligarmos um carro vai ser… ZZZZZZ.

No entanto a tecnologia, por muito que nos queiram vender de outra forma, ainda está muito verde e apenas os Tesla se aproximam do que realmente deveria ser um verdadeiro veiculo eléctrico. As outras soluções híbridas, embora viáveis e de certa forma eficientes, apresentando-se como a melhor solução para o presente, não são o futuro e não passam de um compromisso entre o futuro desejado e o presente disponível. E para que o conceito de híbrido faça sentido, depende sempre de motores eficientes.

 

No ano passado fizemos um texto que falava exactamente sobre o futuro dos motores (ver aqui) e mantemos a nossa posição: os eléctricos ainda precisam de ser trabalhados (basta ver que para terminar a distância regulamentar de corrida os pilotos de Formula E precisam ainda de trocar de monolugar) e apenas farão sentido se a acompanhar esta revolução, a produção de electricidade for feita de forma também sustentável. De nada vale electrificar os carros todos se para isso tiverem de ser construídas centenas de centrais termoeléctricas que queimam… combustíveis fosseis.

Para já, a eficiência dos motores de combustão parece ser ainda o caminho a seguir e a Mazda acabou de encontrar o novo filão para os próximos anos. Chama-se Skyactiv-X e é o novo motor da marca japonesa que entrará em acção nas estradas a partir de 2019.

O que a Mazda conseguiu, foi realizar o sonho de muitos construtores de automóveis do mundo. Um sonho já antigo e que obrigou a derreter dinheiro sem resultados práticos até agora. Basicamente os japoneses conseguiram misturar o melhor de dois mundos… as emissões dos motores a gasolina com a eficiência dos motores a diesel.

 

O nome que provoca arrepios no engenheiros mecânicos é HCCI de “Homogeneous Charge Compression Ignition”. Vamos tentar explicar de forma simples: um motor a gasolina usa uma vela para incendiar a mistura de ar/combustível, cuja detonação vai provocar o movimento do pistão. Como a combustão é iniciada pela vela, esta pode não ser tão eficiente (fica combustível por queimar).

Os motores a diesel sempre foram famosos na Europa por serem mais eficientes (nos States a moda nunca pegou pois lá os combustíveis são mais baratos). A sua eficiência vem  do processo que o motor usa: Em vez de uma vela para provocar a combustão, os motores diesel usam a pressão. O combustível é injectado no cilindro, a temperatura e pressão são elevados até que se dê a combustão, que desta forma é mais eficiente pois a totalidade do combustível é queimado, tendo como contrapartida as elevadas temperaturas que se atingem, que dão origem a óxidos de nitrogénio, prejudiciais para o meio ambiente.

O que a Mazda usa é uma mistura entre um motor a gasolina e um HCCI, que injecta uma mistura de ar/combustível para o cilindro e usa a pressão para iniciar a combustão. O problema é que este tipo de processo é mais complicado de controlar, nomeadamente a temperatura. Se a temperatura for muito baixa existem problemas de combustão (a combustão pode não ocorrer), se a temperatura for muito alta existe pré-ignição (quando a mistura entra em combustão antes do pistão atingir o ponto mais alto o que vai criar resistência ao movimento do pistão).

Os japoneses,  encontraram um compromisso em que usa as velas e uma pressão menor no cilindro quando as condições não são ideais (por exemplo num arranque a frio ou quando estamos a puxar de forma mais bruta pelo bicho) passando para um “modo” HCCI quando as condições ideias estão reunidas (por exemplo numa viagem a velocidade média em autoestrada).

Com isto a Mazda pretende conseguir poupança na ordem dos 45%, levando os motores de gasolina para níveis de eficiência dos diesel, ou ainda melhor. Basicamente é ter um motor dois litros, com a força de um 2.5 e os consumos de um 1.5. Os motores deverão vir acoplados com um sistema de indução forçada (supercharger), que são reconhecidamente menos eficientes que os turbos, mas que mesmo assim não deverão afectar a eficiência do motor.

No papel é tudo muito bonito mas na realidade… está tudo por provar. A complexidade do sistema é elevada e é provável que não tenhamos conseguido passar isso neste texto (é um motor que tem de lidar com muitas variáveis -só o sistema que permite variar a pressão dentro dos cilindros deve ser uma dor de cabeça-  e conjugar tudo de forma perfeita, além de apresentar níveis de fiabilidade minimamente decentes). Mas muitos são os que olham com algum cepticismo em relação a este novo motor. Não que a tecnologia não funcione ou seja relevante, mas porque os primeiros passos de uma nova tecnologia não estão livres de um ou dois tropeções. Para já está tudo ainda muito escondido e só em 2019 poderemos ver do que estes motores são capazes. Mas desejamos arduamente que a teoria se reflicta na prática.

 

É mais um passo rumo a motores mais eficientes, mas infelizmente já temos visto muitas marcas dar tiros nos pés em relação a esse assunto e todos os avanços devem ser encarados com algumas cautelas. No entanto é bom ver que a industria automóvel finalmente entendeu que a eficiência é uma questão de importância máxima e que todos os esforços devem ser feitos para que consigamos reduzir para metade os consumos actuais. O Skyactiv-X parece um excelente passo em frente. Veremos se se confirma.

 

 

Fábio Mendes

Fontes:
https://artofgears.com/2017/08/11/mazda-hcci-skyactiv-petrol-engine-mazda-3-2019/
http://jalopnik.com/mazdas-upcoming-skyactive-x-compression-ignition-engine-1797643172
https://www.wired.com/story/mazda-injection-compression-skyactivx-engine/
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