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Técnica

Como a Koenigsegg tirou 600 cv de um 2.0 de três cilindros?

Aposto que foi esta a pergunta que você fez quando descobriu que em vez de um V8 biturbo o Koenigsegg Gemera usa um 2.0 de três cilindros para produzir os 600 cv fornecidos pela combustão. O negócio fica compreensível quando você percebe que se trata de um 2.0 biturbo com comando de válvulas individual e eletropneumático. Mas assim mesmo, estamos falando de 200 cv por cilindro, 300 cv por litro e 160 cv a mais que os 2.0 mais potentes já vistos até então.

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Até agora, os recordistas de potência específica são (ou eram?) o Mitsubishi Lancer Evo X FQ-440, uma série limitada criada pela divisão britânica da Mit, que era modificada para produzir 440 cv com o 2.0 4B11T, e o Mercedes-AMG A45 S, que produz 421 cv com seu 2.0 turbo M139. Mas a Koenigsegg subiu o nível de um jeito jamais visto: são 160 cv a mais que o motor da Mitsubishi e 179 cv a mais que o AMG. É praticamente um 2.0 aspirado dos anos 2000 de diferença.

 

Para conseguir esta marca impressionante, eles adotaram um pouco da engenharia revolucionária de seus outros modelos e uma tecnologia que já vinha em desenvolvimento pela própria Koenigsegg há quase 20 anos — que você certamente conhece pelo nome Freevalve.

Nós já explicamos em 2015 como este motor funciona: ele dispensa as árvores de cames e as substitui por atuadores eletropneumáticos individuais para cada válvula, que são controlados por uma central eletrônica (ECU) programada com base nos mesmos parâmetros usados pelos comandos de válvulas convencionais. A diferença aqui é que essa configuração de controle individual, permite uma variação total das válvulas além da redução da carga sobre o virabrequim (uma vez que o comando não é mais sincronizado fisicamente). Essa é a base da “mágica” da Koenigsegg neste 2.0 do Gemera.

Isso, porque o motor é um 2.0 biturbo com turbos sequenciais, ou seja: há um turbo menor para baixas rotações e um turbo maior para altas rotações, um arranjo que otimiza as respostas do turbo e permite que se utilize turbocompressores maiores. Até aqui nenhuma novidade.

O segredo está justamente na forma de atuação das válvulas. O motor, batizado Tiny Friendly Giant (TFG, ou “Pequeno Gigante Amistoso”) usa quatro válvulas por cilindro, mas duas delas servem para baixas rotações, e as outras duas entram em ação em altas rotações. Pense nisso como uma versão hi-tech do motor dual-charged que a Lancia nunca colocou no WRC.

Até 3.000 rpm, somente uma válvula de admissão de cada cilindro se abre para distribuir o combustível atomizado de forma mais homogênea na câmara de combustão. No tempo de exaustão dos gases, também há somente uma válvula de escape aberta, para otimizar as respostas do turbo de baixa rotação.

Acima das 3.000 rpm, as duas válvulas de admissão passam a se abrir para aumentar o volume de ar na câmara de combustão, e, da mesma forma, as duas válvulas de escape atuam juntas para fornecer o volume necessário para o turbo maior, que entrega um platô de torque e potência em rotações médias e altas. E, por “rotações altas”, não pense que estamos falando de 6.000 ou 7.000 rpm.

O motor produz potência máxima em 7.500 rpm e tem limite de rotações nas 8.500 rpm. O torque de 61,1 kgfm é atingido pouco abaixo das 3.000 rpm e segue plano até 7.000 rpm. Achou o torque um tanto desproporcional à potência? É por causa da característica superquadrada do motor, que tem diâmetro de 95 mm e curso de 93,5 mm (leia mais aqui).

A explicação foi dada pelo próprio Christian von Koenigsegg à revista americana Road & Track na semana passada. O sueco, infelizmente, não explicou as razões pelas quais seus engenheiros optaram pelo arranjo de três cilindros em vez de um convencional quatro-cilindros, limitando-se a dizer que a escolha foi influenciada pela necessidade de liberar espaço para os bancos traseiros, de gerar um pacote compacto. Ele ainda disse que, devido às suas dimensões generosas, o ronco do motor não se parece em nada com os roncos dos três-cilindros turbo que vemos por aí, e sim com um motor V-twin da Harley-Davidson, porém com um cilindro a mais.

Claro, o controle individual das válvulas não é o único responsável pela capacidade de produzir tanta potência: além dele há o conjunto rotativo extremamente leve — o que, combinado à configuração superquadrada e à ausência de polias de comando de válvulas, permite que ele atinja rotações elevadas. Mas acima de tudo, a verdadeira mágica está na programação da ECU do sistema Freevalve.

Ela permite que o motor funcione no ciclo Otto e no ciclo Miller, também permite que o motor funcione com dois tempos (embora de forma experimental, por ora), dispensa o uso de uma borboleta tradicional, acelerando apenas com a variação das válvulas e permite variar continuamente e precisamente cada uma das válvulas em todos os seus aspectos: quando abrir, quando fechar, quanto abrir, o quanto fechar e por quanto tempo permanecer aberta ou fechada. É possível fazer com que cada válvula funcione, no mesmo tempo, exatamente como deve para obter a máxima eficiência — dentro de suas limitações, claro. Esse controle total é a base da potência específica tão elevada. Tanto que, se o motor não tivesse os dois turbos, ele ainda seria capaz de produzir 280 cv, segundo Christian von Koenigsegg.

 

E este é só o começo: a fabricante está trabalhando em parceria com uma desenvolvedora de inteligência artificial chamada SparkCognition para a criação de um software “inteligente” para motores Freevalve. A ideia é que o sistema “aprenda” com o uso a melhor forma de operar as válvulas.

Por último, um detalhe que talvez tenha passado despercebido na época do lançamento: como dissemos, o motor TFG produz 600 cv abastecido com algum tipo de álcool — pode ser etanol, butanol, metanol ou qualquer combinação destes três. Se você usar gasolina premium, ele produz “apenas” 500 cv. A Koenigsegg diz que optou pelo etanol por uma questão de filosofia: o carro já usa motores elétricos e com biocombustíveis como o etanol, ele seria capaz de manter as emissões dentro das normas além de neutralizá-las pelo ciclo das fontes vegetais do etanol.


 

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