Porsche patenteia o primeiro motor a seis tempos

Quem vibra com música mecânica - como quem se refugiou naquele vídeo - tem motivos para sorrir… e também para moderar o entusiasmo. Comecemos pelas boas notícias.

Dentro de portas, a Porsche não travou o trabalho em motores de combustão. Pelo contrário: a marca alemã registou uma patente para aquilo que descreve como o primeiro motor a seis tempos.

O pedido foi entregue a 23 de fevereiro de 2024, sob o número 18/585 308, mas só agora se tornou público através do Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos (USPTO). O documento pode ser consultado na íntegra no respetivo site.

Este movimento da Porsche pode ser lido em três planos: técnico, económico e político. Tecnicamente, indica que os seus engenheiros continuam a ver margem para evoluir a combustão interna. No plano económico e político, sugere que existe uma estratégia para prolongar a relevância destes motores - caso contrário, não faria sentido canalizar recursos para desenvolver e proteger esta solução.

Como funciona o motor a seis tempos?

As más notícias ficam guardadas para a parte final. Antes disso, vale a pena perceber o que está em causa e por que razão a Porsche avançou para um motor a seis tempos - começando pelo que já conhecemos.

O ciclo a quatro tempos: a base de todos os motores modernos

Como é sabido, a esmagadora maioria dos automóveis atuais utiliza motores a quatro tempos. Isto significa que, para completar um ciclo de combustão (e, portanto, de trabalho), o motor passa por quatro fases: admissão, compressão, explosão e escape. Este princípio mantém-se há mais de 130 anos.

Na admissão, entra na câmara de combustão a mistura de ar e combustível. Segue-se a compressão, em que essa mistura é comprimida para maximizar o aproveitamento da fase seguinte: a expansão, que resulta da ignição e consequente combustão da mistura ar-combustível.

É precisamente durante a expansão que o motor produz o impulso (trabalho) que o mantém a funcionar. Por fim, no escape, os gases queimados são expulsos da câmara, abrindo caminho à entrada de nova mistura e à repetição deste processo milhares de vezes por minuto.

Visto de forma ainda mais simples: num motor de combustão a quatro tempos, apenas um dos tempos (a expansão) gera trabalho. Ou seja, nas ~~quatro~~ duas rotações completas da cambota, só uma contribui efetivamente com força para as rodas.

O que muda no motor a seis tempos da Porsche

É exatamente aqui que a Porsche decidiu “bater o pé”. A proposta de seis tempos repete as fases de compressão e de expansão, aumentando também o número de momentos de trabalho por ciclo. Na prática, o ciclo pode ser entendido como dois blocos de três tempos: admissão, compressão e expansão; e depois compressão, expansão e escape.

E como é que isto é conseguido? Na patente registada, a biela não aparece ligada diretamente à cambota.

Os engenheiros da Porsche indicam que, ao ligar a biela a uma engrenagem secundária, conseguiram acrescentar um movimento extra de compressão e expansão ao ciclo convencional, passando assim de quatro para seis tempos.

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

Em teoria, esta alteração pode representar um ganho relevante em rendimento e eficiência nos motores de combustão tal como os conhecemos.

Ainda assim, estes dois tempos adicionais não significam que o desempenho vá duplicar. Esta segunda compressão e expansão será, à partida, menos intensa do que a primeira: a taxa de compressão deverá ser inferior (pela geometria do movimento) e, além disso, existirão gases de escape provenientes da explosão primária.

Por outro lado, podem existir ganhos importantes ao nível das emissões, graças a uma combustão mais completa e intensa da mistura. Para já, só a própria Porsche - e em particular os seus engenheiros - poderá quantificar com precisão estes efeitos.

Agora as más notícias…

Sempre que surge uma nova promessa na combustão interna, quem gosta deste tipo de motores tende a abrir uma garrafa de champanhe. Mais eficiência e mais rendimento são, naturalmente, razões para celebrar.

Entre anúncios e produção: quando a realidade demora a chegar

O problema é que entre um anúncio (ou uma patente) e um produto real, por vezes a festa tarda… ou nem chega a acontecer. Um exemplo clássico é o motor com taxa de compressão variável: apesar de várias patentes e protótipos, foi preciso esperar quase um século até esta ideia chegar a um modelo de produção.

Em 2016, a Nissan revelou o primeiro motor com taxa de compressão variável, que estreou em 2017 no Infiniti QX50. Continua a ser produzido e equipa vários modelos da divisão de gama alta da Nissan. Como se percebe, a distância entre promessa e implementação pode ser enorme.

Será que o motor a seis tempos da Porsche terá um percurso semelhante? Só o tempo o dirá.

Entretanto, permanece um dado incontornável: o desenvolvimento de motores de combustão não parou - das marcas generalistas às mais exclusivas.

Os exemplos multiplicam-se e não apontam nem para o fim da aposta nos elétricos, nem para o fim da utilidade da combustão.

Contra a vontade de alguns setores, o mercado automóvel parece caminhar para um futuro em que a mobilidade de milhões de pessoas não terá uma resposta única. A solução será plural, com alternativas cada vez mais eficazes. O planeta agradece.

Fonte: USPTO