Porsche patenteia motor a seis tempos: o que muda

Quem vibra com a música mecânica - como os que encontraram abrigo naquele vídeo - vai receber boas e más novidades. Comecemos pelo lado positivo.

Nos corredores da Porsche, o trabalho em motores de combustão interna não parou. A marca alemã registou uma patente que descreve aquilo que apresenta como o primeiro motor a seis tempos do mundo.

Patente da Porsche no USPTO: datas, número e contexto

O pedido de patente entrou a 23 de fevereiro de 2024, com o número 18/585 308, mas só agora surgiu publicamente através do U.S. Patent and Trademark Office (o registo norte-americano de marcas e patentes). O documento pode ser consultado na íntegra no website do USPTO.

Este passo da Porsche pode ler-se em três planos diferentes: técnico, económico e político. No plano técnico, sugere que os engenheiros da casa acreditam que ainda existe margem para evoluir a combustão. Já nos planos económico e político, indica que há, pelo menos, uma visão de continuidade para este tipo de motores - caso contrário, não faria sentido canalizar recursos para os desenvolver.

Como funciona o motor a seis tempos da Porsche?

As más notícias ficam para o fim. Antes disso, vale a pena olhar com atenção para a solução e perceber como e porquê a Porsche chegou a um motor a seis tempos, começando pelo essencial.

Nos automóveis atuais, o padrão é o motor a quatro tempos. Para completar um ciclo de combustão (ou ciclo de trabalho), o processo passa por quatro fases: admissão, compressão, explosão/expansão e escape. Há mais de 130 anos que é assim.

Primeiro, na admissão, entra para a câmara de combustão a mistura de ar e combustível. Depois, na compressão, essa mistura é comprimida para maximizar o aproveitamento do momento seguinte: a expansão, que ocorre após a ignição e a combustão da mistura ar–combustível.

É nessa expansão que o motor gera o impulso (trabalho) que o mantém a rodar. Por fim, no escape, os gases queimados são expulsos, abrindo caminho a nova carga e à repetição do ciclo - milhares de vezes por minuto.

Dito de forma simples: num motor de quatro tempos, apenas a fase de expansão produz trabalho útil. Ou seja, ao longo das quatro duas rotações completas da cambota, só uma entrega força às rodas.

É precisamente aqui que, segundo a lógica da patente, a Porsche “bateu com o punho na mesa”. O conceito a seis tempos repete as fases de compressão e de expansão, o que significa duplicar os momentos de trabalho em cada ciclo. Na prática, o ciclo passa a poder ser entendido como dois blocos de três tempos: admissão, compressão e expansão; seguido de compressão, expansão e escape.

O papel da engrenagem secundária na ligação biela–cambota

E como é que isto é conseguido? A documentação da patente mostra que a biela não está ligada de forma direta à cambota.

De acordo com os engenheiros da Porsche, ao ligar a biela a uma engrenagem secundária, foi introduzido um movimento adicional de compressão e de expansão no ciclo habitual, 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."

Eficiência e emissões: o que pode (e o que não pode) melhorar

Em teoria, esta alteração abre a porta a um salto relevante no rendimento e na eficiência dos motores de combustão tal como hoje os conhecemos.

Ainda assim, esses dois tempos extra não implicam que o desempenho do motor vá duplicar. A segunda compressão e a segunda expansão deverão ser menos vigorosas do que as primeiras. A taxa de compressão tende a ser mais baixa (por causa da geometria do movimento) e, além disso, existem gases de escape resultantes da explosão primária presentes nessa fase.

Apesar dessas limitações, pode haver ganhos consideráveis nas emissões, graças a uma queima mais completa/intensa da mistura. Para já, só a própria equipa de engenharia da Porsche poderá esclarecer o impacto real.

Agora, as más notícias…

Quando surge uma nova tecnologia de combustão, é comum que os entusiastas abram uma garrafa de champanhe: mais rendimento e mais eficiência são, naturalmente, motivos de festa.

O problema é que, entre o anúncio e a chegada à estrada, a celebração pode demorar - ou nem sequer acontecer. Um bom exemplo é o motor com taxa de compressão variável: apesar de múltiplas patentes e protótipos, foi preciso quase um século até aparecer num automóvel de produção.

Em 2016, a Nissan revelou o primeiro motor com taxa de compressão variável e, em 2017, este foi utilizado pela primeira vez no Infiniti QX50. Continua a ser fabricado e equipa vários modelos da divisão premium da Nissan. Como se vê, o intervalo entre promessas e realidade pode ser enorme.

Será que o motor a seis tempos da Porsche vai seguir um caminho semelhante? Só o tempo poderá responder.

Para já, a evidência é simples: o desenvolvimento de motores de combustão mantém-se ativo, tanto em marcas generalistas como em fabricantes mais exclusivos.

Os exemplos multiplicam-se e não significam nem o fim da aposta nos elétricos nem a perda de utilidade dos motores de combustão.

Ao contrário do que alguns setores gostariam, o mercado automóvel parece avançar para um cenário em que a mobilidade de milhões de pessoas não terá uma resposta única. A solução será plural - e com respostas cada vez mais eficazes. O planeta agradece.

Fonte: USPTO