Porsche patenteia o motor a seis tempos

Para quem é fã de música mecânica - como os que encontraram abrigo neste vídeo - há novidades boas e ruins. Vamos começar pelas boas.

Nos corredores da Porsche, o trabalho com motores a combustão interna não parou. A fabricante alemã acaba de registrar a patente do que descreve como o primeiro motor a seis tempos do mundo.

O pedido foi protocolado em 23 de fevereiro de 2024, sob o número 18/585 308, mas só agora veio a público por meio do U.S. Patent and Trademark Office (o Escritório de Patentes e Marcas Registradas dos EUA). Quem quiser, pode consultar o documento completo no site.

O que a patente do motor a seis tempos da Porsche indica

Esse movimento da Porsche pode ser lido em três frentes: técnica, econômica e política. No aspecto técnico, sugere que os engenheiros da marca entendem que ainda existe margem para evoluir essa tecnologia. Já pelo lado econômico e político, aponta que há uma estratégia de futuro para esse tipo de motor - caso contrário, não faria sentido alocar recursos para desenvolvê-lo.

Técnica, economia e política: três camadas da mesma decisão

Na prática, a patente reforça que o motor a combustão ainda está no radar, e que pode haver um caminho para ele continuar relevante, dependendo do que o mercado e a regulamentação permitirem.

Como funciona o motor a seis tempos?

As más notícias ficam para o fim. Antes, vale apreciar a ideia e entender como - e por que - a Porsche chegou a um motor a seis tempos, começando pelo essencial.

Hoje, praticamente todos os carros modernos usam motores de quatro tempos. Isso significa que, para completar um ciclo de combustão (trabalho), o motor passa por quatro fases (tempos): admissão, compressão, explosão e escape. É assim há mais de 130 anos.

Na admissão, a mistura (ar e combustível) entra na câmara de combustão. Em seguida, na compressão, essa mistura é comprimida para extrair o máximo da terceira etapa: a expansão (resultado da ignição e da combustão da mistura ar-combustível).

É justamente na expansão que o motor gera o impulso (trabalho) que o mantém funcionando. Por fim vem o escape, quando os gases são expulsos da câmara para abrir espaço para nova carga e para que o ciclo se repita milhares de vezes por minuto.

Em outras palavras: nos motores a combustão atuais de quatro tempos, apenas um tempo (a expansão) efetivamente produz trabalho. Ou seja, em ~~quatro~~ duas voltas completas do virabrequim, só uma entrega força às rodas.

É aqui que os engenheiros da Porsche decidiram “bater o martelo”. O conceito a seis tempos repete as etapas de compressão e de expansão, o que também dobra as fases de trabalho por ciclo. Na prática, dá para enxergar o processo como dois ciclos de três tempos: admissão, compressão e expansão; e depois compressão, expansão e escape.

E como a Porsche chegou nisso? Pela patente, a biela não aparece conectada diretamente ao virabrequim.

Segundo os engenheiros da marca, ao ligar a biela a uma engrenagem secundária, eles acrescentaram um movimento extra de compressão e expansão ao ciclo tradicional, elevando o total de quatro para seis tempos.

"Graças a esta engrenagem, antes da fase de escape há mais dois tempos de compressão e expansão."

Em teoria, a alteração pode representar um avanço relevante em rendimento e eficiência para motores a combustão como os que existem hoje.

Ainda assim, esses dois tempos adicionais não significam que o desempenho vá dobrar. Essa segunda compressão/expansão tende a ser mais suave do que a primeira: a taxa de compressão deve ser menor (por causa da geometria do movimento) e também por conta da presença de gases de escape vindos da explosão primária.

Mesmo assim, pode haver ganhos importantes em emissões, graças a uma queima mais intensa da mistura. Por enquanto, só os engenheiros da Porsche conseguem responder com precisão a essas perguntas.

Agora as más notícias…

Sempre que apaixonados por motores a combustão ouvem falar de uma nova solução, dá vontade de estourar uma garrafa de champanhe. Mais rendimento e eficiência são, sem dúvida, motivos para comemorar.

Só que, entre anúncio e realidade, a celebração às vezes demora - ou nem chega a acontecer. Um exemplo clássico é o motor com taxa de compressão variável. Entre patentes e protótipos, foi necessário esperar quase um século até ele aparecer em um carro de produção.

Em 2016, a Nissan revelou o primeiro motor com taxa de compressão variável, e ele estreou no Infiniti QX50 em 2017. Até hoje continua em fabricação, equipando vários modelos da divisão premium da Nissan. Como fica claro, a distância entre promessa e aplicação real pode ser enorme.

Será que o motor a seis tempos da Porsche vai seguir um roteiro parecido? Só o tempo vai dizer.

Enquanto isso, o fato é que o desenvolvimento de motores a combustão segue ativo, de marcas generalistas às mais exclusivas.

Os exemplos se acumulam - e não representam nem o fim da confiança nos elétricos, nem o fim da utilidade dos motores a combustão.

Ao contrário do que alguns setores gostariam, o mercado automotivo parece continuar avançando para um cenário em que a mobilidade de milhões de pessoas não terá uma única resposta. A solução é múltipla, com alternativas cada vez mais eficientes. O planeta agradece.

Fonte: USPTO