Motores de combustão interna – parte 2

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No último post (leia aqui), pudemos explorar os princípios básicos de funcionamento de um motor de combustão interna. Hoje iremos explorar as diferentes configurações de cilindros e de válvulas que existem, bem como suas principais vantagens e desvantagens.

Formas de acionamento de válvulas

Como vimos no primeiro post da série, motores de quatro tempos e pistão alternativo necessitam de válvulas para controlar o fluxo de gases. Para garantir que o acionamento ocorra no momento correto, diversos tipos de sistemas de acionamento foram criados ao longo dos anos. Abaixo iremos ver os principais tipos de sistemas empregados durante a história. Outros sistemas foram propostos ao longo dos anos, e no futuro iremos explorar esses diferentes conceitos em novas postagens.

Válvula lateral (Side Valve)

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Conhecidos como flathead nos meios automobilísticos pelo formato plano dos cabeçotes, em motores com esse tipo de acionamento o eixo comando fica próximo ao virabrequim, e as válvulas ficam na lateral do bloco, acionadas diretamente pelo eixo comando (ver imagem acima). Por serem mais simples e baratos foram muito comuns até a década de 1950, quando os motores OHV começaram a se popularizar.

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Motores OHV (Over Head Valve)

No sistema OHV as válvulas são acionadas através de varetas e balancins que fazem a ligação com os cames do eixo comando, que ainda fica posicionado no bloco. Esse sistema representou uma grande evolução em relação ao sistema de válvulas laterais, pois com o posicionamento das válvulas no cabeçote foi possível adotar geometrias otimizadas para a câmara de combustão, permitindo aumentar a taxa de compressão sem o risco de detonação, além de permitir dutos de admissão e exaustão mais curtos, melhorando a eficiência volumétrica com menor perda de carga no fluxo de gases.

A partir da década de 1950 se tornaram muito comuns em carros de passeio, caindo em desuso após a década de 1980 quando foram substituídos pelos sistema OHC. Ainda podem ser encontrados em motores em V, principalmente os de origem americana, e raramente em motores de menor cilindrada voltados a baixo custo de produção.

Motores OHC (Over Head Camshaft)

Apesar dos ganhos que foram possíveis com o sistema OHV, esse sistema também apresenta algumas limitações, principalmente porque o sistema de varetas e balancins tem massa elevada, consumindo muita energia para ser aberto e exigindo molas com maior carga, resultando em maior perda de energia e exigindo grande esforço para se aumentar a faixa de giros do motor. Para resolver esses problemas, foi criado o sistema OHC (Over Head Camshaft), onde o eixo comando de válvulas sai do bloco e passar a ser montado diretamente no cabeçote, acionando as válvulas diretamente, e ligado ao virabrequim através de correias ou correntes de sincronismo.

Dentro desse sistema, ainda existe a diferenciação entre motores com um eixo comando,SOHC (Single Over Head Camshaft) e com dois eixos comando, DOHC (Double Over Head Camshaft). Em geral, motores com duas válvulas por cilindros são SOHC, enquanto motores multiválvulas (com 3, 4 ou 5 válvulas por cilindros) são DOHC, apesar de existirem exceções a essas regras.

Disposição dos cilindros

Tão importante quanto as formas de acionamento de válvulas para definir as características de um motor, é a forma como seus cilindros ficam dispostos. Isso e a quantidade de cilindros influenciam diretamente no espaço necessário para que sejam instalados, troca térmica com o meio e nível de vibrações que

 Motores em linha

Motores em linha tem seu nome devido a disposição dos seus cilindros, enfileirados em uma linha reta, como na imagem acima. São os mais comuns nos carros que encontramos no Brasil, e são encontrados principalmente em versões de 3, 4 e 6 cilindros.

Motores em V

Diferente dos motores em linha, nos motores em V os cilindros ficam dispostos inclinados em relação aos outros, com duas bielas ligadas ao mesmo mancal do virabrequim. São mais comumente encontrados em versões de 6, 8 e 12 cilindros, em motores de alto desempenho. Ângulos comuns do V são 45°, 60°, 90° e 180°. O primeiro motor em V foi fabricado ainda em 1889 pela Daimler, baseado no projeto de Wilhelm Maybach.

Motores boxer

Os chamados motores boxer são motores onde os pistões trabalham na horizontal. São diferentes dos motores V com ângulo de 180° pois as bielas ficam posicionadas em mancais diferentes, defasados em 180°. A origem do nome vem do movimento dos pistões, que se assemelha a boxeadores trocando socos, e o conceito foi desenvolvido pelo alemão Karl Benz ainda em 1896. Sua aplicação mais conhecida são os motores VW refrigerados a ar de Fusca, Kombi e cia, e são os únicos motores naturalmente balanceados para qualquer número par de cilindros. Hoje podem ser encontrados na maioria dos automóveis Subaru e Porsche, além de serem muito comuns em aplicações aeronáuticas.

Motores VR (V-Reihenmotor)

Criados pela Volkswagen, os motores VR foram a solução encontrada pela marca alemã para utilizar motores maiores em seus modelos compactos, cujo vão motor havia sido projetado para receber motores de no máximo quatro cilindros. Os motores VR (do alemão V-Reihenmotor, ou motor V em linha), são motores em V cujo ângulo entre as bancadas é muito agudo (10,5° ou 15°), permitindo a utilização de apenas um cabeçote e dois eixos comando, sendo um meio termo entre o baixo custo dos motores em linha e o melhor aproveitamento de espaço dos motores em V.

Motores W

Motores em W são pouco comuns durante a história, as primeira aplicações tendo surgido no início do século XX para aplicações aeronáuticas. Consiste em três bancos de cilindros unidos por um único virabrequim, como podemos ver no esquema abaixo. A aplicação automotiva mais recente desse tipo de motor foi o malfadado projeto Life de Fórmula 1, em 1990.

Motores em W do grupo Volkswagen (V-VR)

Outro tipo de motor comumente chamada de motor em W são os utilizados pelo grupo VW em carros como Bugatti Veyron e outros. Consiste basicamente em dois motores VR unidos pelo mesmo virabrequim, sendo chamados também de motores V-VR.

Outro tipo de motor comumente chamada de motor em W são os utilizados pelo grupo VW em carros como Bugatti Veyron e outros. Consiste basicamente em dois motores VR unidos pelo mesmo virabrequim, sendo chamados também de motores V-VR.

Motores radiais

Apesar de pouco utilizados em automóveis, os motores radiais tiveram seus dias de glória na aeronáutica, até que as turbinas se tornaram dominantes na aviação. Como o próprio nome já diz, nesses motores os pistões se movem em torno do raio de giro do virabrequim. Hoje sua aplicação é limitada, porém ainda são fabricados para uso em aviões acrobáticos e motores diesel para geradores.

Motores Radiais Multibanco

Uma variação sobre o conceito de motores radiais, os motores multibanco consistem em dois ou mais motores radiais unidos pelo mesmo virabrequim. Assim como os motores radiais, entraram em desuso com a chegada das turbinas a indústria aeronáutica. Raramente foram aplicados em automóveis, uma notável exceção sendo o carro de corrida Monaco-Trossi de 1936.

Motores Wankel

Também conhecidos como motores de pistão rotativo, o conceito dos motores Wankel foi criado pelo alemão Felix Wankel, e aprimorado por Hanns Dieter Paschke. Foi criado como um motor de quatro tempos, mas sem as complicações de sistemas de sincronismo e biela-virabrequim. Seu funcionamento é baseado em um rotor de formato triangular que gira movido por um eixo excêntrico dentro de uma carcaça de formato epitrocoidal. Quando um ciclo começa, a passagem da ponta do rotor (A) pela janela de ignição dá início ao processo de admissão para a câmara de compressão, até o ponto onde as velas de ignição produzem a centelha, dando início a combustão. Com isso a queima da mistura ar-combustível da início ao processo de expansão, e quando o ponto A passa pela janela de exaustão os gases da combustão são expulsos da câmara de combustão.

O primeiro automóvel de rua a utilizar um motor Wankel foi o NSU Spider, em 1964, e inicialmente diversas montadoras foram atraídas pela possibilidade de um motor mais simples e leve. Recentemente a única empresa a ainda desenvolver o conceito foi a japonesa Mazda, porém esses motores foram descontinuados em 2012 por serem incapazes de atingir as cada vez mais exigentes metas de emissão de poluentes.

Fontes:

SAE Internal Combustion Engine Handbook. Chapter 2: Definition and Classification of Reciprocicating Piston Engines.

SAE Internal Combustion Engine Handbook. Chapter 7: Engine Components.

 

 

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Motores de combustão interna: parte 1

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Se você já abriu o capô do seu carro e se perguntou como aquele monte de metal, plástico, tubos e fios tem capacidade de fazer algo tão grande e pesado se mover, ou se você gostaria de saber o que significam termos como dois tempos, ciclo Otto e ciclo Diesel, você veio ao lugar certo. Nessa série de postagens iremos explorar os princípios de funcionamento e características principais dos motores de combustão interna mais comuns.

Introdução: tipos de motores

Os motores de combustão interna fazem parte de uma categoria de máquinas de fluxo chamadas de máquinas de deslocamento positivo. Dentro dessa categoria se enquadram máquinas motrizes, que produzem energia mecânica através do trabalho de um fluido, como os motores, e máquinas geratrizes que consomem energia mecânica para fornecer trabalho a um fluido, como compressores ou a bomba de água abaixo:

Bomba ZM 51. Fonte: ZM Bombas [1].

Bomba ZM 51. Fonte: ZM Bombas [1].

Existem diversos tipos de mecanismos para máquinas de deslocamento positivo, como pistões, rotores, engrenagens e diversas outras que iremos explorar no futuro, mas por hoje iremos nos concentrar nos motores de pistões alternativos, que tem seu funcionamento baseado no mecanismo biela-manivela.

E.torQ

Motor E.torQ. Fonte: FPT Powertrain [2].

Princípios mecânicos: O mecanismo biela-manivela

motor

Exemplo de um mecanismo biela-manivela de um motor de quatro cilindros.

Como dito anteriormente, o principal elemento necessário para compreender o funcionamento da maioria dos motores é o mecanismo biela-manivela. Esse mecanismo é capaz de transformar movimento linear em movimento rotacional e vice-versa. Na imagem abaixo podemos ver esse sistema como aplicado em um motor, e seus principais componentes:

Biela-manivela

Observando o esquema acima, podemos entender o funcionamento básico do mecanismo biela-manivela em um motor: dentro do cilindro (1) a mistura de ar e combustível entra em combustão, e com isso se expande movendo o pistão (2) para baixo. Como o pistão está preso a biela (3) e a mesma ao virabrequim (4), o movimento linear é transformado em rotação do virabrequim, e essa rotação é a que é transferida até as rodas dos nossos automóveis. Depois do ciclo completado, o pistão é novamente impulsionado para cima devido a inércia de rotação, dando início a outro ciclo.

Ciclos de funcionamento

Após entender o funcionamento do mecanismo biela-manivela, vamos ver quais são os principais ciclos de funcionamento de um motor, ou seja, quais as principais formas pelas quais um motor “respira”.

Ciclo quatro tempos

VW EA 211 R3 1.0

O motor EA211 da Volkswagen é um exemplo de motor 4 tempos moderno. Fonte: Automotive Engineer [3].

O ciclo quatro tempos é criação do engenheiro francês Alphonse Beau de Rochas, mas a sua primeira implementação bem-sucedida foi pelas mãos do alemão Nikolaus Otto, ainda em 1876. Hoje praticamente todos os carros e motos que vemos na rua se utilizam de motores quatro tempos, que são assim chamados por que seu ciclo de trabalho é composto por quatro etapas bem distintas entre si:

Ciclo_4_tempos

As etapas do ciclo quatro tempos. Fonte: Manutenção Aeronáutica [4].

  • Admissão: o primeiro tempo do motor a válvula de admissão se abre, permitindo a entrada da mistura de ar e combustível para o cilindro, enquanto o pistão desce;
  • Compressão: no segundo tempo, ambas as válvulas estão fechadas e o pistão começa a subir novamente, comprimindo a mistura;
  • Explosão: o terceiro tempo o trabalho é realizado pelo motor, com a explosão da mistura que empurra o pistão para baixo;
  • Exaustão: o quarto e último tempo é chamado de exaustão, quando a válvula de exaustão se abre para que o pistão possa expulsar o resultado da queima de combustível para fora do motor, começando o ciclo novamente.

Na animação abaixo podemos ver as etapas de funcionamento de um motor quatro tempos a medida que elas acontecem:

4-Stroke-Engine

Principais vantagens do ciclo quatro tempos:

  • Melhor controle da combustão pela distinção dos eventos em cada etapa, melhorando a eficiência e reduzindo as emissões de poluentes;
  • Melhor lubrificação por contar com sistema de lubrificação isolado

Principais desvantagens:

  • Maior peso em relação a um motor dois tempos de desempenho equivalente, pois ocorre uma combustão a cada duas rotações do virabrequim;
  • Maior complexidade devido às válvulas e sistema de acionamento das mesmas;
  • Maior custo de produção em relação a um motor dois tempos;

Ciclo dois tempos

Rotax_125_Max

Motor Rotax 125 Max evo. Fonte: Rotax [5].

Já o ciclo dois tempos é obra do engenheiro escocês Dugald Clerk, que o criou em 1878 através da simplificação do ciclo de quatro tempos de Otto. Hoje sua aplicação em veículos automotores é limitada, sendo muito comum ainda em máquinas como motosserras e roçadeiras, e também em karts. Como o próprio nome já diz, nesses motores o ciclo é composto por duas etapas bem distintas, como podemos ver abaixo:

Ciclo_2_tempos

As etapas do ciclo dois temos. Fonte: Motonline [6].

  • Tempo de força: diferente do ciclo quatro tempos, os motores quatro tempos não utilizam válvulas para o controle da entrada e saída de mistura ar-combustível no cilindro. Ao invés disso, janelas nas laterais do cilindro tem essa função, sendo a de admissão em posição mais baixa que a de exaustão. O primeiro tempo começa logo após a explosão, quando o pistão desce abrindo a janela de exaustão e os gases de combustão são expulsos, criando um vácuo no cilindro. Quando o pistão desce ainda mais ele abre também a janela de admissão, de forma que o vácuo criado começa a aspirar a mistura que estava presente no interior do motor.
  • Tempo de compressão: quando o pistão inicia novamente seu processo de subida, acaba bloqueando a janela de entrada de mistura, e no processo termina de expulsar os gases de combustão. Continuando esse movimento, também a janela de exaustão é fechada até o momento onde ocorre uma nova explosão, dando início a um novo ciclo.

No gif abaixo podemos ter uma visão melhor de como essas duas etapas ocorrem:

Two-Stroke_Engine

Principais vantagens:

  • Menor peso em relação a um motor de quatro tempos equivalente, pois a cada rotação do virabrequim ocorre uma combustão;
  • Maior simplicidade devido a ausência de válvulas e sistemas de sincronismo;
  • Menor custo de produção;

Principais desvantagens:

  • Maior emissão de poluentes devido a necessidade de mistura de óleo ao combustível para lubrificação;
  • Baixa eficiência devido a dificuldade de controlar a mistura dos gases de combustão com a mistura ar-combustível, pois os processos não possuem distinção clara;
  • Dificuldade com lubrificação devido a impossibilidade de ter-se um sistema de lubrificação mais complexo.

Princípios Termodinâmicos

No último tópico abordado nesse post, agora iremos visualizar como os motores se dividem quanto ao seu ciclo termodinâmico, e entender quais os principais ciclos hoje encontrados em motores de combustão interna.

Princípios Termodinâmicos

Finalmente, agora iremos entender como um motor é capaz de gerar energia a partir da queima do combustível, vendo os principais ciclos termodinâmicos hoje encontrados em motores de combustão interna

Ciclo Otto

O ciclo Otto é aquele encontrado em motores a gasolina e a álcool, sejam eles de dois ou quatro tempos. Foi idealizado por Beau de Rochas, mas o primeiro a implementá-lo com sucesso foi o alemão Nicolaus Otto, em 1876.

Para entender ser princípio, podemos analisar o ciclo Otto ideal, que é uma idealização desconsiderando perdas e processos irreversíveis.

Diagrama P x V do ciclo Otto ideal. Fonte:

Diagrama P x V do ciclo Otto ideal. Fonte: MSPC [7].

É composto pelos seguintes processos:

  • 0-1: admissão isobárica (com pressão constante), do momento em que a válvula de admissão se abre até que o pistão atinja seu ponto mais baixo;
  • 1-2: compressão adiabática (sem troca térmica com o ambiente), quando a válvula de admissão e o pistão se desloca de seu ponto mais inferior até o superior, aumentando a pressão da mistura ar-combustível;
  • 2-3: combustão isocórica, que equivale a queima do combustível a volume constante, iniciada a partir de uma centelha emitida pela vela de ignição;
  • 3-4: expansão adiabática, onde o trabalho é fornecido pela expansão dos gases resultantes da combustão;
  • 4-1: Exaustão isovolumétrica, referente a fase de abertura da válvula de exaustão, onde os gases queimados são expulsos para o ambiente, igualando a pressão a do ambiente;
  • 1-0: Exaustão isobárica, referente ao movimento do pistão no sentido de exaurir o restante dos gases remanescentes da queima.

Ciclo Diesel

Diagrama P x V do ciclo Diesel ideal. Fonte:

Diagrama P x V do ciclo Diesel ideal. Fonte:

O ciclo Diesel, como o nome já diz, é aquele encontrado nos motores movidos a Diesel, encontrado principalmente em utilitários. Diferentemente dos motores Otto, nos motores Diesel a ignição não necessita de velas de ignição, ocorrendo pela injeção do combustível em alta pressão diretamente da câmara de combustão. Nesse caso a ignição acontece pois quando comprimido aumenta de temperatura, chegando ao ponto de iniciar a combustão. Novamente vamos usar o ciclo Diesel ideal para entender seu princípio de funcionamento.

  • 0-1: admissão isobárica (com pressão constante), do momento em que a válvula de admissão se abre até que o pistão atinja seu ponto mais baixo;
  • 1-2: compressão adiabática (sem troca térmica com o ambiente), quando a válvula de admissão e o pistão se desloca de seu ponto mais inferior até o superior, aumentando a pressão da mistura ar-combustível;
  • 2-3: combustão isobárica, quando o pistão atinge seu ponto superior e o combustível começa a ser injetado na câmara de combustão, prosseguindo por parte do movimento de descida;
  • 3-4: expansão adiabática, quando a combustão termina e o pistão continua seu movimento de descida, realizando trabalho útil devido a expansão dos gases de combustão;
  • 4-1: Exaustão isovolumétrica, referente a fase de abertura da válvula de exaustão, onde os gases queimados são expulsos para o ambiente, igualando a pressão a do ambiente;
  • 1-0: Exaustão isobárica, referente ao movimento do pistão no sentido de exaurir o restante dos gases remanescentes da queima.

Nesse post vimos as formas mais comuns como os motores de combustão interna se apresentam, porém diversas outras formas foram pensadas, tanto na forma de diferentes ciclos termodinâmicos, quanto na forma de diferentes mecanismos e ciclos de funcionamento. Abaixo você pode encontrar exemplos de diversos outros sistemas que foram propostos ou que estão sendo propostos na sempre constante busca por maior eficiência.

Princípios mecânicos:

Motor de pistão rotativo X-Mini: http://nivelandoaengenharia.com.br/blog/2016/07/31/revolucoes-por-minuto-inovacoes-no-mundo-dos-motores-parte-2/

Motor de taxa de compressão variável Nissan VC-T: http://nivelandoaengenharia.com.br/blog/2016/08/20/revolucoes-por-minuto-inovacoes-no-mundo-dos-motores-parte-3/

Princípios termodinâmicos:

Ciclo HEHC: http://nivelandoaengenharia.com.br/blog/2016/07/31/revolucoes-por-minuto-inovacoes-no-mundo-dos-motores-parte-2/

Fontes:

SAE Internal Combustion Engine Handbook. Chapter 2: Definition and Classification of Reciprocicating Piston Engines.

SAE Internal Combustion Engine Handbook. Chapter 5: Thermodynamic Fundamentals.

Manual de Tecnologia Automotiva Bosch, 25ª Edição. Motor de ignição por centelha (ciclo Otto), pgs. 482-486.

Manual de Tecnologia Automotiva Bosch, 25ª Edição. O motor a Diesel, pgs. 487-492.

Moran, Michael J., Shapiro, Howard N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia, 4ª Edição. Capítulo 9: Sistemas de Potência a Gás.

Imagens:

[1]: Retirado de: Bombas ZM acionadas por roda d’água. Disponível em: http://www.zmbombas.com/bombas/. Data de acesso: 27/02/2017.

[2]: Retirado de: Fiat Punto 2016. Disponível em: http://www.fiat.com.br/tablet/carros/novo-punto.html. Data de acesso: 28/02/2017.

[3]: Retirado de: Volkswagen up. Disponível em: http://ae-plus.com/vehicle-development/volkswagen-up/page:3. Data de acesso: 28/02/2017.

[4]: Retirado de: Motores a pistão. Disponível em: http://aeronaves2014.blogspot.com.br/p/motores-pistao.html. Data de acesso: 01/03/2017.

[5]: 125 MAX evo. Disponível em: http://www.rotax-kart.com/en/Products/MAX-Engines/1-125-MAX-evo. Data de acesso: 01/03/2017.

[6]: Retirado de: Montadora espanhola destaca qualidades dos motores dois tempos. Disponível em: http://www.motonline.com.br/noticia/montadora-espanhola-destaca-qualidades-dos-motores-dois-tempos/. Data de acesso: 01/03/2017.

[7]: Retirado de: Termodinâmica V-20. Disponível em: http://www.mspc.eng.br/termo/termod0520.shtml. Data de acesso: 03/03/2017.

[8]: Retirado de: Termodinâmica V-25. Disponível em: http://www.mspc.eng.br/termo/termod0525.shtml. Data de acesso: 03/03/2017.

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Revoluções por minuto: inovações no mundo dos motores – Parte 3

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Dando continuidade a nossa séria de postagens (leia aqui a parte 1 e a parte 2), vamos conhecer hoje um motor desenvolvido pela Infiniti (divisão de carros de luxo da Nissan). Anunciado oficialmente em 14/08, o chamado Infiniti VC-T promete ser o primeiro motor de produção seriada a contar com a tecnologia de taxa de compressão variável. Abaixo vamos conhecer esse motor e quais vantagens essa tecnologia pode trazer.

Infiniti VC-T engine. Fonte: Divulgação [1].

Motor Infiniti VC-T. Fonte: Divulgação [1].

O que é taxa de compressão?

A taxa de compressão é definida como o resultado da divisão do volume máximo (V máx) do cilindro pelo volume mínimo (V mín), e geralmente é expressa como proporção (por exemplo 12:1, ou seja, o volume máximo é 12 vezes maior que o volume mínimo). Pensando num motor em linha na vertical, esses volumes ocorrem, respectivamente, quando o pistão está no ponto mais baixo de seu ciclo (PMI – Ponto Morto Inferior) e quando  o pistão se encontra no ponto mais elevado de seu ciclo (PMS – Ponto Morto Superior).

Taxa de compressão

Em motores de ignição por centelha, a taxa de compressão é limitada por fatores como detonação e auto-ignição. Para cada combustível existe uma faixa de taxa de compressão ideal (aproximadamente 9:1 para gasolina e 12:1 para o etanol), que podem ser alterados com mudança de parâmetros e a adoção de tecnologias como injeção direta. Como regra geral, a eficiência termodinâmica do motor aumenta junto com a taxa de compressão em situações de carga parcial, enquanto em carga plena a eficiência termodinâmica tender a ser reduzida com o aumento da taxa.

Estratégia básica do sistema VC-T. Fonte: Divulgação [1].

Estratégia básica do sistema VC-T. Fonte: Divulgação [1].

Esses fatores são importantes para que possamos entender os benefícios dessa tecnologia: a estratégia básica da Nissan para o motor VC-T será adotar valores mais altos de taxa de compressão em situações de carga parcial, para melhorar a eficiência geral do motor, e em situações de carga plena reduzir a taxa de compressão para diminuir o risco de detonação por compressão. Os ganhos que podem ser obtidos por esse tipo de sistema são consideráveis, e junto à sistemas de admissão que não dependam de perfis de eixo comando são o santo graal dos motores a combustão interna, o tipo de tecnologia capaz de revolucionar o setor. Aqui no Brasil esse tipo de tecnologia seria ainda mais proveitosa, pois além dos fatores já citados, permitiria ao motor trabalhar na faixa ótima tanto para etanol quanto para gasolina, que é um dos calcanhares de Aquiles dos nossos motores flex atuais.

Entendendo o sistema

Apesar de na teoria ser a solução ideal, construir um sistema que permita variar a taxa de compressão é algo muito complexo. Isso porque a taxa de compressão é definida fisicamente pelos pontos mortos superior e inferior, o que por sua vez é definido pelo curso do virabrequim, e promover mudanças nessa medida requerem um sistema complexo. Mais do que isso, o torque para promover essa alteração é considerável, e a confiabilidade deve ser máxima, já que uma falha nesses componentes geralmente resulta em dano considerável do motor.

Componentes do sistema VC-T comparado a um motor convencional.

Componentes do sistema VC-T comparado a um motor convencional. Fontes: Patente US 6.505.582 B2 [2].

No sistema VC-T, ao invés de ligar o pistão diretamente ao moente do virabrequim através de uma biela como no sistema convencional (imagem da direita), o pistão (9) é ligado por uma haste (3) a uma das extremidades de um balancim (4). Esse balancim, por sua vez é quem está ligado ao moente do virabrequim (5), transformando o movimento linear do pistão em movimento rotacional. Ao mesmo tempo, a outra extremidade do balancim (4), está ligada por uma biela (7) a um eixo excêntrico (8). A variação no ângulo desse eixo excêntrico promove uma rotação do balancim, e essa rotação faz com que os pontos de PMI e PMS mudem, aumentando ou reduzindo a taxa de compressão.

Detalhe do sistema de eixo excêntrico do sistema VC-T. Fonte: Patente US

Detalhe do sistema de eixo excêntrico do sistema VC-T. Fonte: Patente US 2013/0327302 A1 [3].

Conforme a imagem acima, podemos ver que essa rotação do eixo excêntrico é promovida por um atuador elétrico (19) que movimenta uma haste (24) que é presa ao excêntrico através de um pino. O motor elétrico (19), não aciona diretamente a haste, e essa atuação se dá através do que é chamado pela Nissan de Harmonic Drive, que iremos ver logo abaixo:

Componentes do sistema Harmonic Drive. Fonte: Patente EP 2884077 A1 [4].

Componentes do sistema Harmonic Drive. Fonte: Patente EP 2884077 A1 [4].

O Harmonic Drive consiste de uma arranjo com uma engrenagem anular interna (51), uma engrenagem externa flexível (52) e um gerador de ondas (53). A engrenagem flexível é composta por um corpo (55) com dentes externos (59), diafragma (56). O corpo tem formato de cilindro, porém quando o gerador de ondas (53) é inserido o corpo é deformado e adquire um formato elíptico, de forma que os dentes tem contato com a engrenagem externa em apenas dois pontos. As funções principais desse sistema são permitir uma resposta mais rápida por agir como redutor de velocidade quando o motor aciona o mecanismo de variação de taxa de compressão. De acordo com os desenhos, o Harmonic Drive fica montado em uma carcaça presa a lateral do bloco e do cárter, que é preenchida com óleo até um determinado nível e conta com um sensor de nível de óleo. Uma das dificuldades no sistema é garantir a lubrificação em situações onde a taxa de compressão permanece constante. Isso porque nessas situações parte do trem de engrenagens fica por um período sem contato com óleo. Nessa situação, a central eletrônica envia um sinal para o motor elétrico para gerar um rápido movimento de swing, de forma a não alterar sensivelmente a taxa de compressão e promover a agitação do óleo para garantir um filme de lubrificante para o sistema.

O motor será apresentado oficialmente para o público durante o Salão do Automóvel de Paris, no dia 29 de setembro de 2016, e especula-se que o motor terá sua primeira aplicação já em 2018.

Fontes:

Infiniti VC-T: The world’s first production-ready variable compression ratio engine. Disponível em: https://newsroom.nissan-global.com/releases/infiniti-vc-t-the-worlds-first-production-ready-variable-compression-ratio-engine. Data de acesso: 17/08/2016.

SAE Internal Combustion Engines Handbook: Chapter 3.2: Compression Ratio.

Moteki, Katsuya, et al. Variable Compression Ratio Mechanism of Reciprocating Internal Combustion Engine. US 6.505.582 B2. Publicado em: 14/01/2003. Disponível em: https://www.google.ch/patents/US6505582. Data de acesso: 18/08/2016.

Hiyoshi, Ryosuke. Variable Compression Ration Engine. US 2013/0327302 A1. Publicado em 12/12/2013. Disponível em: https://www.google.com/patents/US20130327302. Data de acesso: 18/08/2016.

Hiyoshi, Ryosuke et al. Control device and control method for variable compression ratio internal combustion engines. EP 2884077 A1. Publicado em: 17/06/2015. Disponível em: https://google.com/patents/EP2884077A1?cl=nl. Data de acesso: 18/08/2016.

Imagens:

[1]: Retirado de: Infiniti VC-T: The world’s first production-ready variable compression ratio engine. Disponível em: https://newsroom.nissan-global.com/releases/infiniti-vc-t-the-worlds-first-production-ready-variable-compression-ratio-engine. Data de acesso: 17/08/2016.

[2]: Retirado de: Moteki, Katsuya, et al. Variable Compression Ratio Mechanism of Reciprocating Internal Combustion Engine. US 6.505.582 B2. Publicado em: 14/01/2003. Disponível em: https://www.google.ch/patents/US6505582. Data de acesso: 18/08/2016.

[3]: Retirado de: Hiyoshi, Ryosuke. Variable Compression Ration Engine. US 2013/0327302 A1. Publicado em 12/12/2013. Disponível em: https://www.google.com/patents/US20130327302. Data de acesso: 18/08/2016.

 

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Revoluções por minuto: inovações no mundo dos motores – Parte 2

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Na parte 1 dessa série (se você ainda não viu, leia aqui), falamos sobre um motor cuja grande revolução está na aplicação de plásticos de engenharia para a fabricação de boa parte das peças. Hoje falaremos de um motor que é mais tradicional quanto aos materiais, mas que utiliza um ciclo termodinâmico totalmente diferente daquilo que estamos acostumados.

Parte 2: X-Mini

Motor X-Mini a Gasolina. Fonte: LiquidPiston [1].

Motor X-Mini a Gasolina. Fonte: LiquidPiston [1].

A base para a criação dos motores X-Mini surgiu com a criação de um novo ciclo termodinâmico pelos Drs. Nikolay Shkolnik e Alexander Shkolnik em 2003. Esse ciclo, chamado HEHC (High Efficiency Hybrid Cycle, ou em tradução livre Ciclo Híbrido de Alta Eficiência), consiste em uma combinação de características dos ciclos Otto, Diesel e Atkinson.

Ciclo HEHC comparado aos tradicionais ciclos Ottoe e Diesel. Fonte: LiquidPiston [1].

Ciclo HEHC comparado aos tradicionais ciclos Ottoe e Diesel. Fonte: LiquidPiston [2].

No gráfico acima podemos ver o ciclo termodinâmico HEHC ao lado dos ciclos Otto e Diesel, e esse gráfico irá nos ajudar a entender porque o motor X-Mini é mais eficiente. Para interpretar isso, é importante saber que o trabalho de um gás durante uma transformação pode ser definido como a diferença entre o produto da sua pressão pelo volume ao longo da transformação. Simplificando, a área do gráfico sob a curva da expansão (3H a 4A) representa a quantidade de trabalho disponível pela queima do combustível, enquanto a área sob a curva do compressão (1 a 2D,H) representa o trabalho gasto para comprimir o fluido de trabalho até a queima do combustível. No vídeo abaixo veremos o ciclo HEHC, e depois uma explicação sobre o que está acontecendo em cada fase:

Compressão (1 – 2D,H): Na primeira etapa o motor comporta-se como qualquer outro, comprimindo o ar admitido. Duas variações são possíveis para o ciclo, uma com taxa de compressão mais elevada para possibilitar a ignição por compressão (CI-HEHC), e outra com taxa de compressão mais baixa para ignição por centelha (SI-HEHC).

Combustão (2D,H – 3H): pelas características construtivas do motor a combustão ocorre praticamente a volume constante (ver vídeo em 1:18), o que aumenta a eficiência. Isso ocorre porque praticamente todo o calor fornecido pela queima do combustível cria um aumento de pressão do fluido de trabalho, aumentado a taxa de expansão real e a quantidade de trabalho utilizável que pode ser aproveitado. Sem dados concretos sobre o motor é difícil afirmar com certeza, porém de forma superficial é possível supor que esse tipo de construção do motor apresenta vantagens nesse quesito em relação aos motores de pistão convencionais. Observando pelo gráfico, quanto mais vertical for a reta 2D,H – 3H, ou seja, quanto mais próximo o processo for de uma combustão a volume constante, maior será a energia disponível.

Expansão (3H – 4A): Outro ponto curioso do motor X-Mini, a expansão se dá em um volume maior que o da compressão, uma característica adotada do Ciclo Atkinson, que hoje é induzida em motores de pistão principalmente em veículos híbridos, através da utilização de estratégias de comando de válvulas variável. Essa característica trás a vantagem de permitir que se retire mais trabalho do gás de combustão, pois o máximo trabalho realizável por um fluido é atingido quando sua pressão se torna o mais próxima daquela para onde o fluido será descarregado. Graficamente, quanto menor a pressão e o volume nos quais o fluido de trabalho for descarregado para o ambiente, maior será a área sob a curva, e consequentemente mais energia poderá ser aproveitada.

Resfriamento a volume constante (4A – 4B): nesta etapa o ciclo HEHC se comporta como o ciclo Otto, rejeitando calor para o ambiente.

Exaustão e admissão (4B – 1): Aqui também o motor X-Mini se comporta como qualquer motor de combustão interna.

A construção do motor

Principais componentes do motor X-Mini. Fonte: LiquidPiston [1].

Principais componentes do motor X-Mini. Fonte: LiquidPiston [1].

A LiquidPiston também inovou na forma construtiva do motor. Os motores X são motores rotativos como os famosos Wankel, porém sua construção é bem diferente. Conhecendo o calcanhar de Aquiles dos motores Wankel que se encontra na vedação entre as câmaras de combustão (os selos aplicados às bordas do rotor se desgastam com facilidade, reduzindo a pressão efetiva na câmara e aumentando o consumo de combustível, além de necessitar a adição de grandes quantidades de lubrificante a mistura ar-combustível, aumentando os índices de poluição). Nos motores X, contudo, os selos foram movidos para a carcaça do motor (ver item 2 da imagem acima), onde podem ser lubrificados com mais facilidade, o que pode resolver o problema do desgaste excessivo dos motores rotativos.

Diferente dos motores rotativos Wankel, Fonte: HowStuffWorks Auto [2].

Diferente dos motores rotativos Wankel, Fonte: HowStuffWorks Auto [3].

Os criadores alegam ainda que essa construção de motor apresenta baixos níveis de vibração, ruído e uma redução de massa da ordem de 30% comparados a motores a pistão convencionais de capacidade semelhante. As principais aplicações previstas são equipamentos portáteis como moto-serras e cortadores de grama, geradores portáteis e unidades de potência auxiliares. No vídeo abaixo podemos ver uma apresentação dos principais componentes e funcionamento físico do motor:

Vejo alguns desafios a serem compreendidos e enfrentados durante o desenvolvimento do motor: um deles está em seu sistema de admissão, pois a mesma se dá por um canal interno ao virabrequim. Isso com certeza irá gerar uma interação aerodinâmica curiosa entre o ar admitido e o eixo rotante. Outra dificuldade será garantir uma boa vedação entre a saída do eixo e o canal que percorre o rotor, o que provavelmente irá necessitar selos especiais e controles de montagem rigorosos para manter um bom alinhamento entre os canais, com o risco de prejudicar o rendimento do motor por perdas na admissão.

X-Mini a gasolina

O primeiro protótipo do motor movido a gasolina é bem pequeno, com cilindrada de apenas 70 cm³, mas potência de cerca de 3,5 HP a 10.000 rpm. Para analisar o comportamento da frente de chama durante a combustão nesse motor, o pessoal da LiquidPiston substituiu a tampa traseira do motor por uma especial feita em quartzo e filmou a com uma câmera especial capaz de registrar 20.000 frames por segundo, gerando o vídeo abaixo:

Além disso, eles também disponibilizaram o vídeo de um teste em dinamômetro de bancada, e recentemente o motor foi montado em um kart, a primeira vez que o X-Mini foi testado fora do ambiente de laboratório.

X-Mini a diesel

Além do motor a gasolina, também está sendo desenvolvida uma versão a movia a diesel do motor X-Mini. Os protótipos atuais fora criados apenas como prova de conceito, e são capazes de rodar por curtos períodos com baixa carga, atingindo eficiência de 33% nesse regime, que é comparável ao rendimento entre 30 e 40% que é atingido por motores Diesel convencionais em carga parcial. A grande vantagem, como pode ser visto abaixo é a construção compacta do motor X-Mini em relação a um motor Diesel normal.

Motor Diesel de 35 HP ao lado do protótipo do X-Mini com potência de 40 HP. Fonte: LiquidPiston [3].

Motor Diesel de 35 HP ao lado do protótipo do X-Mini com potência de 40 HP. Fonte: LiquidPiston [4].

Fontes:

How It Works. Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/how-it-works/. Data de acesso: 08/12/2014.

HEHC Cycle. Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/hehc-cycle/. Data de acesso: 08/12/2014.

X Mini Gasoline 70cc Engine Prototype: Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/x-mini-gasoline/. Data de acesso: 08/12/2014.

X Diesel Engines. Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/x-engines-diesel/. Data de acesso: 08/12/2014.

SAE Internal Combustion Engines Handbook: Chapter 5: Thermodynamic Fundamentals.

Moran, Michael J.; Shapiro, Howard N.: Princípios de Termodinâmica para a Engenharia; Capítulo 9: Sistemas de Potência a Gás – Motores de Combustão Interna, pg 378 a 388.

Imagens:

[1]: Retirado de: X Mini Gasoline 70cc Engine Prototype: Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/x-mini-gasoline/. Data de acesso: 08/12/2014.

[2]: Retirado de: HEHC Cycle. Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/hehc-cycle/. Data de acesso: 08/12/2014.

[3]: Retirado de: Nice, Karim; How Rotary Engines Works. Disponível: http://auto.howstuffworks.com/rotary-engine2.htm. Data de acesso: 28/07/2016.

[4]: Retirado de: X Diesel Engines. Disponível em: http://liquidpiston.com/technology/x-engines-diesel/. Data de acesso: 08/12/2014.

 

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Nissan GT-R LM Nismo – fracasso ou falta de preparo?

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Qual montadora não gostaria de vencer as 24 horas de Le Mans? Aparentemente para as japonesas isso é uma questão de honra para suas engenharias de competição, mas até hoje a única que obteve sucesso foi a Mazda, com o incrível 787B em 1991. Toyota (que já bateu na trave diversas vezes, a mais dramática agora em 2016), Nissan (que obteve um terceiro lugar em 1997) e Honda também já buscaram por vitórias no passado e no presente.

Delta Wing. Fonte: Car and Driver [1].

Delta Wing. Fonte: Car and Driver [1].

Após anos fornecendo motores para a categoria LMP2, finalmente o pessoal da Nissan resolveu que era hora de voltar a disputa por uma vitória geral na categoria. Quando o programa da companhia foi anunciado ainda em 2014, já era claro que o carro fugiria do convencional. Com duas experiências competindo na vaga destinada a Garagem 56 (DeltaWing em 2012 e ZEOD RC em 2014), e com o projeto sob a direção do mesmo Ben Bowlby, era certo que a abordagem seria não ortodoxa.

Principais marcos da história da Nissan em Le Mans. Fonte: Divulgação.

Principais marcos da história da Nissan em Le Mans. Fonte: Divulgação.

Durante o desenvolvimento muito se especulou sobre como seria a construção, e o primeiro a acertar que o protótipo da Nissan teria o motor posicionado na dianteira foi o site Mulsanne’s Corner, o que foi confirmado quando os primeiro flagras foram divulgados pelo Jalopnik em janeiro de 2015.

Antes mesmo desse flagra, esperava-se que o Nissan GT-R LM seria o primeiro protótipo grande de motor dianteiro em mais de uma década. Abaixo temos o brasileiro MC Tubarão VI de 2006 e do Panoz LMP 07 de 2003. Fontes: Jalopnik [2], Lexicar Brasil [3], Motorstown [4].

Antes mesmo desse flagra, esperava-se que o Nissan GT-R LM seria o primeiro protótipo grande de motor dianteiro em mais de uma década. Abaixo temos o brasileiro MC Tubarão VI de 2006 e do Panoz LMP 07 de 2003. Fontes: Jalopnik [2], Lexicar Brasil [3], Motorstown [4].

Seria então, a primeira vez que um protótipo de motor dianteiro seria visto em provas internacionais desde o Panoz LMP07 em 2003. Nessa época também começaram a surgir boatos de que, mais do que motor, também a tração seria dianteira, o que levou a todo o tipo de especulação sobre a real competitividade do carro, ou até mesmo sua capacidade de contornar as curvas (situação parecida ocorreu quando o DeltaWing foi apresentado pela primeira vez). O lançamento ocorreu da forma mais impressionante possível: com um comercial no horário mais nobre da televisão americana, durante o intervalo do Superbowl. Numa jogada de marketing ousada, a Nissan liberou uma quantidade impressionante de informações técnicas sobre o carro, que foi chamado Nissan GT-R LM Nismo para capitanear marketing para o superesportivo da marca, o Nissan GT-R.

Conceito e desenvolvimento

Segundo o então diretor de automobilismo da Nissan, Darren Cox, quando a luz verde foi dada para o projeto para participação no WEC,  a única instrução dada foi: “Não façam uma cópia dos Audi”, o que fazia sentido já que o orçamento do programa da Nissan seria bem mais modesto que o de Audi, Porsche e Toyota. Se os japoneses quisessem ter alguma chance, teriam que tentar algo novo. E o projeto foi inovador em várias áreas, desde aerodinâmica até powertrain, como veremos na análise abaixo:

Parte 1 – Aerodinâmica

Brochura com os primeiro detalhes divulgados do GT-R LM Nismo. Fonte: Divulgação.

Brochura com os primeiro detalhes divulgados do GT-R LM Nismo. Fonte: Divulgação.

Segundo Ben Bowlby, a mente por trás do GT-R LM, os regulamentos das competições automobilísticas tem sempre buscado reduzir a velocidade dos bólidos, principalmente através da redução da carga aerodinâmica. Primeiro foi proibido (até certo ponto) o uso de efeito solo, e depois as asas traseiras foram sendo cada vez mais limitadas, seja na largura, seja na eficiência.

Em 2009 as regras para os carros da LMP1 mudaram e as asas traseiras tiveram sua dimensão reduzida de 2 metros (R10 TDI a esquerda) para 1,6 metros (R15 TDI a direita). Fonte: Wikipedia.

Em 2009 as regras para os carros da LMP1 mudaram e as asas traseiras tiveram sua dimensão reduzida de 2 metros (R10 TDI a esquerda) para 1,6 metros (R15 TDI a direita). Fonte: Wikipedia.

Ao mesmo tempo, em 2014 a ACO liberou o uso de aerofólios ajustáveis na dianteira, com muito menos regulamentações e limitações. Para Bowlby, isso se mostrou uma oportunidade interessante, pois seria possível gerar mais downforce na dianteira com menos arrasto aerodinâmico, o que seria uma vantagem competitiva considerável em Le Mans, principalmente com as regras que limitam a quantidade de combustível que pode ser utilizada para completar a prova (quanto menor a resistência aerodinâmica, maiores as velocidades que podem ser atingidas e menor o consumo de combustível). Abaixo o diretor global de automobilismo da Nissan, Darren Cox, dá mais detalhes sobre como a aerodinâmica do GT-R funciona:

Contudo, na engenharia não existe solução sem compromissos, e com mais downforce na frente o balanço aerodinâmico seria deslocado para a dianteira, e o carro só seria equilibrado com um balanço de peso similar ou seja, com mais peso apoiado sobre o eixo da frente.

Nissan GT-R LM Nismo. Fonte: Divulagação.

Nissan GT-R LM Nismo. Fonte: Divulagação.

Para isso, o time da Nissan veio com a proposta de posicionar o motor em posição central-dianteira, porém assim nasceu outro problema, pois hoje uma parte considerável do downforce de um carro de corridas é gerado pelo assoalho, que é preenchido por dutos e difusores capazes de aumentar a velocidade do ar naquela região e criar mais pressão aerodinâmica. No caso de motor dianteiro, para tracionar as rodas traseiras seria necessário a utilização de um eixo cardã, que além de dificultar o projeto dos dutos também criaria mais arrasto aerodinâmico, reduzindo boa parte dos ganhos que poderiam ser obtidos com a asa dianteira. A saída então foi adotar não só o motor na dianteira, como também a tração, que resultou em uma configuração que a décadas não era vista em um carro de corridas de ponta. Se olharmos até entre os carros de rua, são raros os automóveis com potência acima de 300 cv que são FWD (Front Wheel Drive, ou de tração dianteira), quanto mais os cerca de 600 cv que o motor de combustão interna de um LMP1 consegue gerar. Isso, obviamente, não é sem motivo, a citar:

  • O primeiro motivo você já deve ter presenciado: quando um automóvel é acelerado, normalmente percebemos a frente do carro “empinando”, e quando freamos sentimos a frente “afundar”. Isso ocorre porque, quando variamos a velocidade, o carro tende a resistir a essa variação por causa de sua massa (inércia). Se as rodas fossem presas de forma rígida a carroceria, sentiríamos muito pouco esse efeito, porém precisamos de molas e amortecedores para filtrar as irregularidades do piso. Assim, quando aceleramos, inicialmente a carroceria resiste ao movimento e o efeito é como se a massa do carro se “deslocasse” para a traseira.
    Podemos ver esse efeito mais claramente em carros de arrancada e motos esportivas, que por terem potências muito elevadas para um baixo peso chegam ao ponto de as rodas dianteiras deixarem de ter contato com o solo.

    Podemos ver esse efeito mais claramente em carros de arrancada e motos esportivas, que por terem potências muito elevadas para um baixo peso chegam ao ponto de as rodas dianteiras deixarem de ter contato com o solo.

    Por isso razão, carros mais potentes costumam ser RWD (Rear Wheel Drive, ou tração traseira), pois durante a aceleração esse “deslocamento” de massa aumenta a força aplicada sobre as rodas traseiras, o que por sua vez aumenta a tração disponível (lembrando das aulas de física do segundo grau, a força de atrito é o resultado da multiplicação do coeficiente de atrito pela força normal, e a força normal tem o mesmo módulo da força que é aplicada sobre o corpo), o que por sua vez faz com que o grip disponível durante a aceleração seja maior, reduzindo o risco de as rodas patinarem.

  • O segundo motivo é um pouco mais difícil de ser percebido, e para entende-lo é importante saber que todo pneu tem um limite de grip que ele pode exercer antes de passar a deslizar sobre a pista. Quando viramos o volante, as rodas dianteiras passam exercer uma força lateral ao nosso deslocamento do carro e essa força é o que promove a mudança de trajetória. Num carro FWD, o grip máximo disponível para o pneu não muda, e por ter as funções de propulsão e esterço no mesmo lugar o pneu acaba se dividindo entre as duas funções, o que pode induzir ao subesterço (saída de frente) nas saídas de curva, ou seja, o carro deixa de seguir a trajetória comandada e passa a “abrir” mais a curva do que o desejado pelo condutor. Além disso, num sistema RWD a traseira pode ser induzida a derrapar, criando uma força adicional capaz de melhorar a habilidade do carro de contornar as curvas.Understeer_vs_Oversteer

    Num carro de rua essas características dos sistemas FWD são aceitáveis e são contrabalanceadas pelas vantagens (maior simplicidade resultando em um conjunto mais compacto e com menores perdas mecânicas, além de um comportamento dinâmico mais simples de se lidar para motoristas menos experientes), porém nas corridas essas características podem representar uma perda considerável de tempo nas acelerações e contornos de curvas.

    Scion tC de de 700 HP com aerofólio dianteiro para compensar o understeer. Fonte: Jalopnik [5].

Apesar dessas observações serem verdadeiras para virtualmente qualquer carro de rua, em carros de corrida é possível utilizar a aerodinâmica para tentar corrigir esse tipo de comportamento, como esse Scion tC de cerca de 700 hp que tem o recorde para carros FWD em Willow Springs com um tempo de 1m22s623 (como comparação, o recorde do Porsche 918 nessa pista é de 1m23s540).

Diferença entre os difusores do GT-R LM e do Porsche 919 contra o qual competiu.

Diferença entre os difusores do GT-R LM e do Porsche 919 contra o qual competiu.

No caso do Nissan, downforce dianteiro não era problema, e essa característica ainda permitiu um bônus aerodinâmico que é o sonho de qualquer projetista: Pelo balanço do carro ser todo deslocado para a dianteira, foi possível adotar pneus mais finos na traseira (na dianteira os pneus tem 14” de largura e são calçados em rodas de 18”, enquanto na traseira eles tem apenas 9”, com rodas de 16”), o que liberou espaço para um difusor mais largo e elaborado que o de seus concorrentes de motor central, resultando em um ganho ainda maior de downforce total. Os pneus foram desenvolvidos especialmente para a Nissan pela Michelin, e abaixo podemos ver mais detalhes sobre sua construção:

No vídeo abaixo, criado como parte da campanha de marketing da Nissan, vemos o próprio Ben Bowlby explicando o por quê do GT-R LM ter tração dianteira:

Parte 2 – Powertrain

Motor do GT-R LM Nismo. Fonte: Race Car Engineering [5].

Motor do GT-R LM Nismo. Fonte: Race Car Engineering [5].

Se a aerodinâmica o GT-R LM é totalmente inusitada, seu powertrain também tem sua pitada de inovação. O motor a combustão é uma unidade bem convencional, chamado VR30A é uma unidade 3 litros, V6 e biturbo, gerando de 550 HP. Encarroçar esse motor foi um desafio para a Nissan, pois para que a aerodinâmica dianteira funcionasse a unidade deveria ocupar o menor espaço possível.

Brochura do Nissan GT-R LM Nismo mostrando alguns detalhes como a potência que era esperada. Fonte: Divulgação.

Brochura do Nissan GT-R LM Nismo mostrando alguns detalhes como a potência que era esperada. Fonte: Divulgação.

Isso resultou num conjunto bem compacto e numa montagem curiosa da transmissão: no caso do carro da Nissan a transmissão é montada a frente do motor, e a embreagem a frente da transmissão, num arranjo bem curioso. Além disso, a carcaça da transmissão serve de ponto de montagem para os elementos de suspensão, numa configuração similar a suspensão traseira dos protótipos de motor central.

Vista traseira do GT-R LM Nismo, mostrando a suspensão e parte do drivetrain traseiro. Fonte: Race Car Engineering [5].

Vista traseira do GT-R LM Nismo, mostrando a suspensão e parte do drivetrain traseiro. Fonte: Race Car Engineering [5].

Já o sistema de recuperação de energia (KERS), seria bem diferente daquele utilizado pelos competidores. Ao invés de utilizar baterias e motores elétricos, o bólido japonês utilizaria um sistema de recuperação mecânico, com volantes de inércia montados em uma carcaça unificada com seu sistema de transmissão específico para transmitir potência a potência para as rodas traseiras. Contudo, ao invés de um diferencial e semi-eixos convencionais, o cardã corre em uma posição mais alta (ver imagem acima) e as rodas traseiras receberiam a potência através de um conjunto juntas ainda não visto que seria capaz de contornar a região do túnel traseiro, deixando o espaço livre para os difusores traseiros. Você deve ter notado o tempo verbal no passado para descrever o sistema híbrido, e essa escolha não foi por acaso: durante o lançamento a Nissan divulgou que a potência total atingida pelo powertrain seria próxima aos 2.000 HP, e durante o desenvolvimento esse número foi revisado para mais realistas 1250 HP), porém, apesar de ter testado o sistema exaustivamente, o time da Nissan não conseguiu em momento algum fazê-lo funcionar, de forma que o carro correu em Le Mans apenas com a potência fornecida pelo motor de combustão interna, fato que limitou em muito o desempenho do carro na pista.

Detalhe do sistema de recuperação de energia do GT-R LM. Fonte: Race Car Engineering.

Detalhe do sistema de recuperação de energia do GT-R LM. Fonte: Race Car Engineering.

No vídeo abaixo temos mais alguns detalhes sobre o powertrain do GT-R LM, com o gerente de powertrain do GT-R LM, William May:

Parte 3 – O chassis

A parte mais convencional do design do GT-R LM, o chassis  é feito totalmente em fibra de carbono, com o crash box dianteiro montado a frente da transmissão, em solução similar a empregada na traseira dos protótipos mais convencionais. Mesmo assim o carro teve problemas de desenvolvimento nessa área, pois a célula de segurança falhou no crash test obrigatório da FIA, e o carro acabou ficando de fora das primeiras provas do ano.

Sem os painéis de carroceria, é mais fácil entender como é a construção do GT-R LM. Fonte: Race Car Engineering [5].

Sem os painéis de carroceria, é mais fácil entender como é a construção do GT-R LM. Fonte: Race Car Engineering [5].

A suspensão dianteira também é um lay-out similar a da traseira de outros protótipos, do tipo push rod, enquanto a traseira usa um sistema convencional, com o conjunto mola-amortecedor atuando diretamente no braço A inferior. Isso foi feito para manter a suspensão em posição mais externa e manter os túneis aerodinâmicos livres de interferência de componentes mecânicos. Durante a prova, porém, os pilotos foram unanimes ao criticar a suspensão, que não permitia que atacassem as zebras nas curvas fazendo com que perdessem segundos preciosos a cada volta.

Veja como a parte dianteira do GT-R é populada com motor, transmissão, suspensão e radiadores brigando por espaço. Fonte: Race Cart Engineering [5].

Veja como a parte dianteira do GT-R é populada com motor, transmissão, suspensão e radiadores brigando por espaço. Fonte: Race Cart Engineering [5].

A disputa em Le Mans

Após meses de testes e problemas de desenvolvimento, finalmente chegaram as 24 Horas de Le Mans. Independentemente da falta de testes, o time da Nissan resolveu participar da prova francesa, pois assim poderiam acumular mais milhas e adiantar o programa de desenvolvimento. Contudo, como o sistema híbrido ainda não era confiável, a montadora japonêsa preferiu competir sem nenhum tipo de regeneração de energia. Três carros foram inscritos na prova: o número 21 pilotado por Tsugio Matsuda, Mark Shulzhitskiy e Lucas Ordoñez (carregando o mesmo esquema de cores utilizado em 1990 na pole lendária cravada por Martin Brundle) e os números 22 de Harry Tincknell, Michael Krumm e Alex Bucombe e 23 de Olivier Pla, Jann Mardenborough e Max Chilton.

Time da Nissan em Le Mans. Fonte: Road&Track [6].

Time da Nissan em Le Mans. Fonte: Road&Track [6].

Já nos Test Day os carros mostraram um desempenho bem aquém dos demais competidores, posicionando-se no meio do grupo dos carros de LMP2. No fim de semana da prova o desempenho não melhorou muito, os GT-R ficando atrás de todos os outros protótipos LMP1 e sendo pouca coisa mais rápidos que os LMP2. Durante a prova os três carros sofreram de problemas, principalmente nos freios (devido a falta do sistema de regeneração, os freios dianteiros tiveram que trabalhar mais do que haviam sido projetados para resistir) e dois dos carros sofreram acidentes que os impediram de completar a prova, enquanto o carro 22 conseguiu ver a bandeirada na última posição mas não teve seu resultado computado por não ter sido capaz de completar o mínimo de 70% da distância percorrida pelo vencedor da prova.

Pós- Le Mans

Depois do fracasso na prova francesa, o time da Nissan voltou para sua sede com muitos dados e diversas lições aprendidas. O carro não voltaria a aparecer em outra prova durante o ano, porém continuou sendo desenvolvido, e ganhos foram encontrados, gerando uma atualização do design visto em Le Mans, capaz de gerar mais downforce. Como os ganhos não foram significativos, a Nissan resolveu pular as etapas de Austin e Fuji do WEC, anunciando que retornaria para as duas últimas etapas do campeonato. Porém, em meio ao caos o chefe de equipe Darren Cox anunciou sua saída do time, sendo substituído por Mike Carcamo. A chegada de Carcamo teve um influência positiva sobre o time, e os planos mudaram para um retorno em 2016, substituindo o falho sistema mecâncico de ERS da Torotrak por um sistema elétrico desenvolvido pela própria NISMO. Mesmo assim, o sistema NISMO falhou em prover a potência necessária, e mesmo com novos pneus Michelin o carro não conseguiu demonstrar velocidade suficiente para ser páreo para os modelos de Audi, Toyota e Porsche. Para piorar, o sistema só ficaria pronto em março de 2016, semanas antes da primeira prova do WEC, de forma que não haveria tempo suficiente para os testes necessários, e o time arriscaria outro fiasco de desempenho. No final, essa foi a última pá de terra necessária, e os cerca de 40 funcionários do time foram demitidos por e-mail no dia 22 de dezembro de 2015, fazendo um fim melancólico para um programa que havia começado com um espírito totalmente jovial.

Atualização do GT-R LM planejada para pistas de maior downforce. Fonte: sportscars365 [7].

Atualização do GT-R LM planejada para pistas de maior downforce. Fonte: sportscars365 [7].

Mas afinal, foi o conceito do GT-R LM um fracasso?

Com os fracos resultados apresentados na pista, muitos apontaram o dedo para o conceito de carro de corrida com tração dianteira como sendo o motivo do fracasso da Nissan, porém teria sido essa realmente a verdade? Para averiguar, precisamos dar uma olhada na telemetria da prova, divulgada pela própria FIA. Para tanto, vamos selecionar as melhores voltas e melhores setor de volta de alguns carros que participaram da prova para servirem de comparação, a citar: Porsche 919 Hybrid #18, Audi R-18 e-tron quatro #8, Toyota TS040 Hybrid #2, Rebellion R-One AER #12 e o Oreca 05 Nissan KCMG #47 LMP2.

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Se olharmos apenas os tempos de volta, diremos que o GT-R LM é pouca coisa mais veloz que um LMP2, cerca de 1 segundo em uma pista de mais de 3 minutos de tempo de volta. Porém entrando mais a fundo e analisando os tempos por setor podemos tirar algumas conclusões interessantes:

Setor 1: Nesse setor o tempo do GT-R foi cerca de 3 décimos mais lento que o Oreca 05 de LMP2, e cerca de 2 segundos mais lento que os competidores de Toyota, Audi e Porsche. Esse setor é praticamente todo na parte circuito fechado, onde o asfalto é mais regular e predominam curvas de média onde não é necessário atacar tanto as zebras para conseguir bons tempos. Mais pesado e com um motor rendendo um pouco menos de potência que um LMP2 por ter que atender as regras de limite de vazão de combustível, nesse trecho é possível ver que a dinâmica/aerodinâmica do carro de fato funcionava, dada a pequena diferença de tempo.

Setor 2: Setor composto por três longas retas e duas chicanes, aqui é possível ver que o conceito de menor arrasto aerodinâmico realmente funcionou. Nesse trecho o GT-R foi cerca de 3 segundos mais rápido que o protótipo LMP2, e atingiu uma velocidade máxima 27 km/h maior, praticamente a mesma atingida pelos LMP1 mas com potência bem inferior. Por ser disputado em trecho de rodovia, o asfalto é bem mais irregular, o que justifica a diferença de quase cinco segundos para o Porsche 919 pela falta de grip mecânico devido a sensibilidade da suspensão.

Setor 3: Esse setor é composto por várias curvas de alta como as curvas Porsche e algumas de baixa como Mulsanne, Arnage e as chicanes Ford. Aqui fica clara a sensibilidade do GT-R quanto as zebras, pois apesar de ser apenas 7 décimos mais lento que o Oreca 05 no setor, o GT-R perdia cerca de 8 décimos nas curvas Porsche, e 9 décimos nas chicanes Ford, ambas curvas onde só se pode ser rápido atacando as zebras.

Então respondendo a pergunta do título do post: O Nissan GT-R LM Nismo foi um fracasso? – Do ponto de vista de desempenho sim, o carro não apresentou desempenho nem confiabilidade adequados para sua categoria. Contudo, o conceito aerodinâmico se mostrou completamente viável, e acredito que os motivos para o desempenho pífio se devem a falta de dinheiro para o desenvolvimento e execução apressada que não permitiu um desenvolvimento adequado do sistema híbrido, o que teve implicações na durabilidade dos freios e no comportamento dinâmico do carro (caso tivesse funcionado, a potência aplicada ao eixo traseiro mudaria completamente o comportamento do carro nas saídas de curva, reduzindo o oversteer). A única grande falha de design realmente foi a suspensão, que se mostrou inadequada para o asfalto irregular de Le Mans, fazendo o desempenho do carro ser ainda pior do que poderia ser.

Fontes:

Schrader, Stef; First Photos Of The Nissan GT-R LM Nismo Le Mans Car On Track. Disponível em: http://blackflag.jalopnik.com/first-photos-of-the-nissan-gt-r-lm-nismo-le-mans-car-on-1680213405. Data de acesso: 15/07/2016.

News November 2014. Disponível em: http://www.mulsannescorner.com/newsnov14.html. Data de acesso: 15/07/2016.

News January 2015. Disponível em: http://www.mulsannescorner.com/newsjan15.html. Data de acesso: 15/07/2016.

Cotton, Andrew; Disruptive Technology. Revista Race Car Engineering, volume 25, número 3, março de 2015, pgs. 8-14.

Nissan GT-R LM Nismo. Disponível em: http://www.racecar-engineering.com/cars/nissan-gt-r-lm-nismo/. Data de acesso: 14/07/2016.

DiZinno, Tony; Nissan Delays LMP1 Race Return with GT-R LM Nismo: Disponível em: http://sportscar365.com/lemans/wec/nissan-delays-lmp1-race-return-with-gt-r-lm-nismo/. Data de acesso: 17/07/2016.

Imagens:

[1]: Retirado de: Smith, Steve C.; Dissected: Nissan-Powered Delta Wing Race Car. Disponível em: http://www.caranddriver.com/features/dissected-nissan-powered-deltawing-race-car-feature. Data de aceso: 23/07/2016.

[2]: Retirado de: Schrader, Stef; First Photos Of The Nissan GT-R LM Nismo Le Mans Car On Track. Disponível em: http://blackflag.jalopnik.com/first-photos-of-the-nissan-gt-r-lm-nismo-le-mans-car-on-1680213405. Data de acesso: 15/07/2016.

[3]: Retirado de: MC Tubarão. Disponível em: http://www.lexicarbrasil.com.br/mc-tubarao/. Data de acesso: 15/07/2016.

[4]: Retirado de: Panoz lmp-1. Disponível em: http://www.motorstown.com/61946-panoz-lmp-1.html. Data de acesso: 15/07/2016.

[5]: Retirado de: Nissan GT-R LM Nismo. Disponível em: http://www.racecar-engineering.com/cars/nissan-gt-r-lm-nismo/. Data de acesso: 14/07/2016.

[6]: Retirado de: Pruett, Marshall; Nissan Fired Its Le Mans Team Over E-Mail. Disponível em:http://www.roadandtrack.com/motorsports/news/a27710/nissan-fired-its-lmp1-employees-over-e-mail/. Data de acesso: 16/07/2016.

[7]: Retirado de: DiZinno, Tony; Nissan Delays LMP1 Race Return with GT-R LM Nismo: Disponível em: http://sportscar365.com/lemans/wec/nissan-delays-lmp1-race-return-with-gt-r-lm-nismo/. Data de acesso: 17/07/2016.

Informações adicionais:

Para aqueles que quiserem ver algo a mais sobre o GT-R LM, recomendo assitir o especial do Jay Leno’s Garage sobre o carro:

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Revoluções por minuto: inovações no mundo dos motores – Parte 1

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Nos últimos anos a pressão por fontes de energia renováveis e redução nas emissões de poluentes é a grande pauta da indústria. Nesse contexto, os motores estão no centro das atenções e novas tecnologias têm sido exploradas tanto no âmbito de materiais quanto no de processos de fabricação, buscando reduzir massa  e também atingir uma maior eficiência energética, através da exploração de novos conceitos de funcionamento. Para iniciar essa série de posts, o escolhido é um projeto da década de 80 que foi recentemente ressuscitado, e que provavelmente ainda está anos a frente de nosso tempo.

Parte 1: Polimotor

Se há poucos anos as sobrancelhas ainda se levantavam no mercado brasileiro quando se falava em motores com bloco de alumínio, o que você pensaria ao ouvir falar em um motor fabricado de plástico? Motores são máquinas térmicas conhecidas por não serem lá muito eficientes, pois como regra geral podemos dizer que para cada cavalo de potência gerado, outro deverá ser dissipado pelo sistema de arrefecimento sob forma de calor. Com temperaturas na faixa de 250 a 300 °C sendo atingidas, poucas pessoas pensariam em polímeros como alternativa viável de material de construção, porém esse não foi o credo do engenheiro Matty Holtzberg, que começou a oferecer componentes como varetas de válvula, bielas e retentores de mola no mercado de preparação de automóveis dos EUA. Suas peças atingiram relativo sucesso entre os entusiastas, o que o levou a estabelecer uma meta mais ousada: desenvolver um motor com tantos componentes quanto possível em plástico. Para isso foi fundada a Polimotor Research Inc., e como base para o projeto Holtzberg escolheu o motor T-88 LL23 2.3 OHC que equipava o Ford Pinto (no Brasil, esse mesmo motor equipou os Maverick 4 cilindros). Na época esse era um dos motores pequenos mais fáceis de ser encontrado nos Estados Unidos, e foi escolhido como forma de baratear os primeiros testes de blocos e cabeçotes, ao utilizar-se componentes como eixos virabrequim e comando de válvulas da Ford (como referência, ao evitar o desenvolvimento de um virabrequim prototipal, a economia gerada era de cerca de 80 mil dólares por peça).

Na década de 80 a popularidade do motor foi grande, chegando a ser destaque na famosa revista Popular Science. Apesar da manchete, Matty Holtzberg afirma que a Ford não teve participação no projeto.

Na década de 80 a popularidade do motor foi grande, chegando a ser destaque na famosa revista Popular Science. Apesar da manchete, Matty Holtzberg afirma que a Ford não teve participação no projeto. Fonte: Popular Science [1].

Esse motor, chamado informalmente de Polimotor 1 possuía componentes como bloco, cabeçote, varetas, bielas e saias de pistão feitas de uma resina criada pela Amoco Chemicals Co., o Torlon, uma poliamida-imida, com elevadas propriedades de moldabilidade, resistência e a ataques químicos, além de excepcionalmente alta resistência ao calor.

Vista em corte da primeira versão do Polimotor. Fonte: [1].

Vista em corte da primeira versão do Polimotor. Fonte: Popular Science [1].

Após o sucesso dos primeiros testes, faltava convencer o público e as montadoras da robustez do conceito. Para esse fim, foi desenvolvido o Polimotor Model 234, uma versão DOHC baseada no design do motor do Ford Pinto (e que curiosamente – ou não – divide algumas semelhanças com o motor Cosworth BDA, outra variação sobre a família Ford T-88). Esse motor foi instalado em um chassi Lola T616 para disputar a categoria C2 do IMSA Camel GT Championship, e pesando cerca de 69 kg, o motor era cerca de 50% mais leve que um Cosworth equivalente, com potência máxima de 318 hp a 9.200 rpm, e corte de giros em 14.000 rpm. Durante a fase de desenvolvimento foram testados bielas e virabrequins de Torlon, além de pistões compósitos com saias poliméricas e topos de alumínio. Contudo, o motor que competiu utilizava virabrequim e bielas de aço forjado, e pistões convencionais de alumínio, mas ainda assim contava com diversos componentes poliméricos: a curiosa solução de cárter integrado ao bloco do motor, com camisas de ferro fundido (similares as utilizadas em motores com bloco de alumínio), cabeçote com insertos metálicos para as câmaras de combustão, hastes das válvulas de admissão, tuchos, pinos de pistão, tampa de válvulas, engrenagem de eixo comando e virabrequim.

Imagem do Polimotor utilizado no IMSA. Fonte: [2].

Imagem do Polimotor utilizado no IMSA. Fonte: Duddha.me [2].

O patrocínio foi providenciado pela Amoco, que na época estava interessada em divulgar as capacidades do recém desenvolvido Torlon, e a estréia da equipe Polimotor research se deu em julho de 1984, nas 6 Horas de Watkings Glenn. O carro classificou-se em uma distante 41ª posição, e no dia da corrida ocorreu uma falha no motor antes mesmo que o carro pudesse completar uma volta. Depois disso vieram as 500 Milhas em Road America, que resultaram em 59ª posição no grid de largada, e novamente em abandono por razões não identificadas. Em 1984 a equipe ainda participaria da prova de 500 km em Watkins Glen, resultando novamente em abandono.

Detalhe da instalação do Polimotor. Fonte: duddha.me [3].

Detalhe da instalação do Polimotor. Fonte: duddha.me [2].

Para 1985 o time voltou, mas o resultado nas duas primeiras provas repetiu aquilo que havia ocorrido no ano anterior. Contudo, em maio veio a prova de 2 Horas em Lime Rock, de menor duração e também com poucos inscritos (cinco na categoria Lights onde o time da Polimotor competia). Dessa vez o carro finalmente conseguiu chegar ao fim (a 19 voltas do vencedor da categoria, diga-se de passagem), mas vale salientar que foi um dos três que conseguiu finalizar a prova, garantindo o primeiro pódio para um carro equipado com motor plástico. Após essa prova vieram os 500 Km de Mid-Ohio, que voltaram a resultar em abandono (mas que ainda assim foi a 5ª posição em 8 inscritos). A última prova da qual a Polimotor participou foram as 500 Milhas em Road America, e dessa vez tudo correu surpreendentemente  bem: nos treinos a equipe conseguiu classificar o carro em 4º dentro da categoria, e no final da prova também pode atingir a 4ª colocação, a apenas 6 voltas do vencedor da categoria Lights. Mesmo com esses resultados e a grande exposição na mídia, a verdade é que nenhum fabricante de automóveis se interessou pelo conceito, o que acabou levando o conceito do Polimotor para a gaveta das boas idéias que acabam não se realizando. Após sua aposentadoria, a Amoco utilizou o T616 em programas de recrutamento em universidades até 1996, e hoje o modelo se encontra em uma coleção particular, mas sem seu motor de plástico.

Lola T616 equipado com o Polimotor na pista. Fonte: drive2.ru [4].

Lola T616 equipado com o Polimotor na pista. Fonte: drive2.ru [3].

Histórico em competições:

1984
CORRIDA  PILOTO POSIÇÃO
1 Hora de Lime Rock Não compareceu
6 Horas de Watkins Glenn  Peter Kuhn  Abandonou
500 Milhas de Road America Peter Kuhn Abandonou
500 Quilômetros de Watkins Glenn Peter Kuhn 35º (15º na categoria GTP)
1985
500 Quilômetros de Road Atlanta Tim Coconis / Peter Argetsinger Abandonou
600 Quilômetros de River Side Tim Coconis Abandonou
2 Horas de Lime Rock Peter Argetsinger 11º (3º na categoria GTP Lights)
500 Quilômetros de Mid-Ohio  Peter Argetsinger / Michael Argetsinger Abandonou
500 Milhas de Road America Peter Argetsinger / Herm Johnson 17º (4º na categoria GTP Lights)

Polimotor 2

Porém, esse hiato no conceito de motores de plástico durou até 2015, quando a multinacional do setor químico Solvay (que entre outras, é hoje proprietária da Amoco), resolveu que ressuscitar o projeto do motor em plástico seria uma plataforma ideal para marketing da sua nova linha de polímeros.

Polimotor 2, dessa vez desenvolvido com o apoio da Solvay. Fonte: [3].

Polimotor 2, dessa vez desenvolvido com o apoio da Solvay. Fonte: Solvay [4].

Para tanto eles chamaram Matty Holtzberg para novamente liderar o projeto, que terá como ponto de partida o bloco original, mas dessa vez com um turbocompressor, e com sistema de injeção eletrônica em substituição ao sistema Kugelfischer de injeção mecânica que era usado na década de 80. O objetivo da Solvay é utilizar o máximo de componentes fabricados com os polímeros da empresa, tais como bombas de água e de óleo, corpo da borboleta, coletor de admissão, galeria de combustível, engrenagens do sistema de sincronismo e tubulações de arrefecimento.

Nessa nova versão, a meta é atingir entre 420 e 450 hp a 8000 rpm, com um peso na faixa de 63-67 kg (para efeito de comparação, um motor 1.0 3 cilindros da nova geração, com bloco de alumínio pesa cerca de 90 kg). Apesar do ganho em peso, o conceito de motor plástico apresenta uma grande desvantagem em relação aos convencionais: para que funcione com confiabilidade o sistema de arrefecimento tem que ser mais robusto que o normal, o que implica em perdas aerodinâmicas em relação a outras aplicações. A Solvay pretende instalar o motor em um protótipo Norma M20, que então passará por vários testes durante 2016 até que possa estrear em competição.

Norma M20 que deverá receber o Polimotor 2 ainda em 2016. Fonte: Solvay [3].

Norma M20 que deverá receber o Polimotor 2 ainda em 2016. Fonte: Solvay [4].

Fontes:

Magda, Mike; Plastic Race Engine Returns as Polimotor 2 Project Underway, disponível em: http://www.enginelabs.com/news/plastic-race-engine-returns-as-polimotor-2-project-underway/. Acessado em: 05/04/2016.

#Tech – Polimotor or Plastic and Racing Engine, disponível em: https://duddha.me/2014/07/21/polimotor-plastic-and-racing-engine/.Acessado em: 06/04/2016.

Keebler, Jack; Ford’s impossible plastic engine, disponível em: https://books.google.com.br/books?id=FzCnbu4xM0YC&pg=PA71&lpg=PA71&dq=popular+science+polimotor&source=bl&ots=-ZIZcXc33f&sig=nwGq9e8HiwThD4L1Xs6O7OBoa_0&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwiQvryI2ffLAhWJthoKHVNiAroQ6AEIIzAA#v=onepage&q=popular%20science%20polimotor&f=false. Acessado em: 08/04/2016.

McCosh, Dan; Automotive Newsfront, disponível em: https://books.google.com.br/books?id=4DkGrUmHwRYC&pg=PA16&lpg=PA16&dq=popular+science+polimotor&source=bl&ots=N4__zgAMSo&sig=KOhlBaU5K0DoWTEuf8aesu2t0gs&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwiQvryI2ffLAhWJthoKHVNiAroQ6AEIJzAB#v=onepage&q=popular%20science%20polimotor&f=false. Acessado em 08/04/2016.

Bob Roemer tells the story of the IMSA T616-Polimotor, the racing car with the plastic engine!, disponível em: http://www.lolaheritage.co.uk/scrapbook/004/004.htm. Acessado em 08/04/2016.

The all plastic rececar engine, Polimotor 2, to us Solvay 3D printing powders, disponível em: http://www.tctmagazine.com/3D-printing-news/the-all-plastic-racecar-engine-polimotor-2-to-be/. Acessado em 09/04/2016.

Solvay materials fuel breakthrough innovation of “Polimotor 2” all-plastic car engine, disponível em: http://www.solvay.com/en/media/press_releases/20150518-Polimotor.html. Acessado em: 09/04/2016.

Histórico de competições extraído de Racing Sports Cars: http://www.racingsportscars.com/cars/search-archive.html?make=Lola&eng=Polimotor. Acessado em: 14/04/2016.Imagens

[1]: Retirado de: Keebler, Jack; Ford’s impossible plastic engine, disponível em: https://books.google.com.br/books?id=FzCnbu4xM0YC&pg=PA71&lpg=PA71&dq=popular+science+polimotor&source=bl&ots=-ZIZcXc33f&sig=nwGq9e8HiwThD4L1Xs6O7OBoa_0&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwiQvryI2ffLAhWJthoKHVNiAroQ6AEIIzAA#v=onepage&q=popular%20science%20polimotor&f=false. Acessado em: 08/04/2016.

[2]: Retirado de: #Tech – Polimotor or Plastic and Racing Engine, disponível em: https://duddha.me/2014/07/21/polimotor-plastic-and-racing-engine/.Acessado em: 06/04/2016.

[3]: Retirado de: https://www.drive2.ru/b/953074/. Acessado em 18/04/2016.

[4]: Retirado de: Solvay materials fuel breakthrough innovation of “Polimotor 2” all-plastic car engine, disponível em: http://www.solvay.com/en/media/press_releases/20150518-Polimotor.html. Acessado em: 09/04/2016.

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