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Conheça o novo motor que promete revolucionar a combustão interna


Conheça o novo motor que promete revolucionar a combustão interna


Nos últimos 130 anos a maioria dos carros e demais veículos motorizados usaram motores de pistões reciprocantes, primeiro baseado no ciclo Otto, depois no ciclo Diesel. Dentre dezenas de tipos de motores de combustão interna, eles foram os que melhor conseguiram equilibrar eficiência termodinâmica, confiabilidade/durabilidade e um conjunto relativamente compacto e prático.

Embora o motor V8 biturbo com injeção direta seja muito deferente do motor monocilíndrico que Karl Benz instalou em seu Patent Motorwagen no século 19, eles funcionam da mesma forma: a mistura do ar-combustível é admitida, comprimida, acendida por uma centelha, a explosão empurra o pistão, os gases resultantes saem pelo escape e tudo começa novamente.

Ao longo dos anos muitos engenheiros e inventores tentaram criar uma forma diferente de fazer um motor a combustão interna, e o mais bem-sucedido deles foi o alemão Felix Wankel, que idealizou um motor com um pistão triangular rotativo, para reduzir o número de peças móveis, otimizar a eficiência termodinâmica e funcionar com mais suavidade.

Esse motor rotativo chegou a ser usado em carros como NSU e da Mazda, e até venceu as 24 horas de Le Mans de 1991, provando assim suas qualidades. Mas ainda que seja substancialmente diferente dos motores reciprocantes, o motor Wankel ainda é baseado no ciclo Otto, com ignição da mistura comprimida por centelha.

Mas agora depois de quase 70 anos desde a criação do motor Wankel, os engenheiros Nikolay Shkolnik e Alexander C. Shkolnik fundaram a Liquid Piston para desenvolver um novo motor baseado em um novo ciclo chamado high-efficiency hybrid cycle, ou "ciclo híbrido de alta eficiência", que combina elementos do ciclo Otto, do ciclo Diesel e Atkinson (uma variação do Otto), além do pistão rotativo do motor de Wankel.

O desenvolvimento do motor começou em 2003, quando a dupla de engenheiros doutores desenvolveu o conceito do ciclo híbrido, mas o primeiro protótipo só ficou pronto em 2010, quando o Liquid Piston construiu um motor a diesel de 20 cv, possivelmente o primeiro motor rotativo a diesel.

Agora, em 2016, eles acabaram de colocar a prova o motor de 70 cm³ a gasolina, capaz de produzir entre 3 cv e 5 cv a 10.000 rpm com vibração zero, segundo a empresa. O motor X-mini, como é batizado, foi instalado em um kart no lugar do motor convencional, de 18 kg e 6,5 cv, e sua principal vantagem está no seu porte: ele pesa apenas 1,8 Kg.

A razão para o baixo peso do motor está na construção com apenas três parte móveis, um rotor semi elíptico que integra janelas e "coletores" de escape e admissão, o eixo com coroa excêntrica que transfere o movimento do rotor, e um contra peso para eliminar a vibração do funcionamento.

A versão a gasolina, usada no kart, é um pouco mais complexa que a versão a diesel, com mini coletores de escape e velas de ignição. Outra diferença é a taxa de compressão que precisa ser elevada no motor a diesel pela própria natureza do ciclo, que detona a mistura por compressão.

A Liquid Piston diz que os protótipos a diesel se mostraram capazes de funcionar com cargas baixas por curtos intervalos de tempo com eficiência de 33%, muito próxima dos cerca de 30 a 40% dos motores diesel convencionais de mesmo porte.

Apesar do conceito do ciclo híbrido ter funcionado na prática, estes ainda são os primeiros passos. Por ora os motores compactos podem ser soluções para uso militar, como por exemplo um gerador de energia elétrica que pode ser levado na mochila de um soldado, tanto que a DARPA já investiu US$ 1 milhão para o desenvolvimento do X-Mini (o motor do kart a gasolina).

Mas a Liquid Piston acredita que é possível produzir motores de até 1.000 cv baseados em seu novo ciclo com a combinação de mais rotores, como nos motores Wankel dos esportivos da Mazda. Se tudo correr como planejado, esses motores podem se tornar a combinação perfeita para os motores elétricos dos híbridos do futuro.

Ref.: www.flatout.com.br/

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