nos ultimos 130 anos a maioria dos carros e demais veiculos motorizados usaram motores de pistoes reciprocantes — primeiro baseados no ciclo otto depois no ciclo diesel ha uma boa razao para isso dentre as dezenas de tipos de motores de combustao interna estes foram os que melhor conseguiram equilibrar eficiencia termodinamica confiabilidade/durabilidade e um conjunto relativamente compacto e pratico e embora um motor v8 biturbo com injeçao direta seja muito diferente do motor monocilindrico que karl benz instalou em seu patent motorwagen no seculo 19 eles funcionam exatamente da mesma forma a mistura ar combustivel e admitida comprimida acendida por uma centelha a explosao empurra o pistao os gases resultantes saem pelo escape e tudo começa novamente todas as inovaçoes foram apenas aperfeiçoamentos da receita basica — e o mesmo vale para os motores diesel com a unica diferença de detonar a mistura pela compressao ao longo dos anos muitos engenheiros e inventores tentaram criar uma forma diferente de fazer um motor a combustao interna e o mais bem sucedido deles foi o alemao felix wankel que idealizou um motor com um pistao triangular rotativo para reduzir o numero de peças moveis otimizar a eficiencia termodinamica e funcionar com mais suavidade este motor rotativo chegou a ser usado em carros da extinta nsu e da mazda e ate venceu as 24 horas de le mans de 1991 provando suas qualidades o motor wankel so deixou de ser usado devido as normas mais rigidas em relaçao as emissoes de gases adotadas nos ultimos anos mas tudo indica que a mazda esta trabalhando em uma modernizaçao do conceito para torna lo mais limpo mas ainda que seja substancialmente diferente do motores reciprocantes o motor wankel ainda e baseado no ciclo otto com igniçao da mistura comprimida por centelha motor wankel em corte mas agora depois de quase 70 anos desde a criaçao do motor wankel os engenheiros nikolay shkolnik e alexander c shkolnik fundaram a liquid piston para desenvolver um motor baseado em um novo ciclo chamado high efficiency hybrid cycle ou ciclo hibrido de alta eficiencia que combina elementos do ciclo otto do ciclo diesel e atkinson uma variaçao do otto alem do pistao rotativo do motor de wankel a ideia e chegar a um motor leve de funcionamento suave e altamente eficiente que possa ser uma alternativa viavel aos motores de pistoes reciprocantes o desenvolvimento do motor começou em 2003 quando a dupla de engenheiros doutores desenvolveu o conceito do ciclo hibrido mas o primeiro prototipo so ficou pronto em 2010 quando a liquid piston construiu um motor a diesel de 20 cv — possivelmente o primeiro motor rotativo a diesel no ano seguinte eles chegaram ao design atual do motor e em 2012 produziram um par de motores a diesel de 70 cv e 40 cv para testar a resistencia e durabilidade do projeto agora em 2016 eles acabaram de colocar a prova um motor de 70 cm³ a gasolina capaz de produzir entre 3 cv e 5 cv a 10 000 rpm com vibraçao zero segundo a empresa o motor x mini como e batizado foi instalado em um kart no lugar do motor convencional de 18 kg e 6 5 cv e sua principal vantagem esta no seu porte ele pesa apenas 1 8 kg — um decimo do peso do motor original veja ele em açao [vimeo id= 170502635 width= 620 height= 350 ] a razao para o baixo peso deste motor esta em sua construçao com apenas tres partes moveis — um rotor semi eliptico que integra janelas e coletores de escape e admissao o eixo com coroa excentrica que transfere o movimento do rotor e um contra peso para eliminar a vibraçao do funcionamento e nessa simplificaçao que esta a grande sacada deste motor em vez de valvulas comandos polias correias virabrequim e coletores de admissao e escape suas tres partes moveis fazem todo o serviço por si so a versao a gasolina usada no kart e um pouco mais complexa que a versao a diesel com mini coletores de escape e velas de igniçao outra diferença tambem e a taxa de compressao que precisa ser mais elevada no motor a diesel pela propria natureza do ciclo que detona a mistura por compressao a admissao e feita por janelas na tampa do rotor o ar passa por elas e preenche uma cavidade no proprio rotor que tem uma segunda janela para levar o ar admitido a camara de combustao no motor a gasolina o combustivel e injetado na propria camara de combustao durante a compressao permitindo uma relaçao estequiometrica mais magra que os tradicionais 14 7 1 dos motores com injeçao no coletor e em seguida a vela de igniçao dispara a centelha por ser semi eliptico ao chegar proximo do ponto morto superior o rotor mantem o volume da mistura praticamente constante o formato do rotor tambem permite que o curso da explosao seja maior que o da compressao uma caracteristica do ciclo atkinson para produzir mais movimento com menos ar combustivel [vimeo id= 111796558 width= 620 height= 350 ] apos a expansao os gases resultantes da queima entram por uma janela na cavidade de escape posicionada no lado oposto do rotor os gases entao sao expelidos pelas aberturas de escape semelhantes as da admissao porem do lado oposto o video abaixo mostra todo o processo de admissao compressao igniçao e escape porem com a igniçao por compressao usada na versao a diesel [vimeo id= 64911927 width= 620 height= 350 ] a liquid piston diz que os prototipos a diesel se mostraram capazes de funcionar com cargas baixas por curtos intervalos de tempo com eficiencia de 33% muito proxima dos cerca de 30 a 40% dos motores diesel convencionais de mesmo porte a empresa tambem nao deixou claro como e feito o arrefecimento nem a lubrificaçao do motor — os prototipos a diesel foram feitos sem sistema de arrefecimento por questoes de demonstraçao pratica do sistema eles apenas mencionam que o ciclo hibrido permite o resfriamento das paredes do motor veja as aletas no motor a gasolina mais abaixo e que e possivel injetar agua para resfriar os componentes internos alem disso no caso de injeçao de agua para arrefecimento parte da energia e recuperada pelo vapor da agua que aumenta a pressao na camara de combustao apesar do conceito do ciclo hibrido ter funcionado na pratica estes ainda sao os primeiros passos por ora os motores compactos podem ser soluçoes para uso militar — como por exemplo um gerador de energia eletrica que pode ser levado na mochila de um soldado — tanto que a darpa ja investiu us$ 1 milhao para o desenvolvimento do x mini o motor do kart a gasolina mas a liquid piston acredita que e possivel produzir motores de ate 1 000 cv baseados em seu novo ciclo com a combinaçao de mais rotores como nos motores wankel dos esportivos da mazda se tudo correr como planejado esses motores podem se tornar a combinaçao perfeita para os motores eletricos dos hibridos do futuro
SEJA UM MEMBRO DA
FAMÍLIA FLATOUT!
Ao ser um assinante, você ganha acesso irrestrito a um conteúdo verdadeiro e aprofundado. Nada de jornalismo genérico e sensacionalista. Vale a pena? Clique aqui e confira os testemunhos dos assinantes, amostras livres e os benefícios extras que você poderá desfrutar ao ser um FlatOuter!
PARA LER MAIS, CADASTRE-SE OU ASSINE O FLATOUT E TENHA ACESSO LIVRE A TODO CONTEÚDO DO SITE!
JÁ POSSUI CADASTRO OU É ASSINANTE DO FLATOUT?
Este é um conteúdo restrito: pode ser uma matéria só para assinantes, pode ser porque você já atingiu o limite de matérias gratuitas neste mês.


