Infiniti com taxa de compressão variável tem consumo de diesel

A Infiniti, marca premium da Nissan, está pronta para comercializar o primeiro motor do mundo com taxa de compressão variável. A estreia deste motor será no novo QX50, SUV médio que a Infiniti apresenta este mês no Salão de Los Angeles. 

O motor em questão é 2.0 VC-Turbo (de compressão variável turbocomprimida) de quatro cilindros. Rende 271 cv e 39,8 mkgf de torque.

Para a fabricante significa a oferta de potência de um motor a gasolina de alto desempenho com o torque e a eficiência de um motor diesel avançado, sem suas emissões.

Este novo motor vai aposentar o atual V6 3.7 da Infiniti, que produz 325 cv e 36,8 mkgf. O principal argumento para isso é a eficiência: o consumo médio de 11,3 km/l é 35% melhor que a do antigo motor. Os níveis de ruído e vibração reduzidos e o fato de ser leve e compacto também pesam a favor.

Para entender o princípio do VC-T é preciso lembrar que a taxa de compressão é a quantidade de vezes que o volume do cilindro é comprimida. Um motor quatro-cilindros 2.0 com taxa de compressão de 10:1 tem cilindros de 500 cm³.

Quando o pistão alcançar seu ponto morto superior (PMS) – o ponto mais alto onde ele pode chegar – estará comprimindo a mistura ar-combustível a um volume de 50 cm³.

O que este motor da Infiniti faz de especial é modificar essa compressão entre 8:1 e 14:1, de acordo com o regime do propulsor. Nenhum outro motor em produção hoje no mundo é capaz de fazer isso.

A taxa de compressão mais baixa é a que resulta em maior desempenho para motores turbo, que trabalham com uma pressão extra de admissão.

Com a compressão maior o motor se torna mais eficiente na queima do combustível em regimes de menor rotação – justamente quando o turbo ainda não está funcionamento pleno. Ou seja, otimiza o momento em que o motor trabalha aspirado, pois o turbo ainda não gira o suficiente para aumentar o desempenho do motor.

Como o VC-T funciona?

Para fazer essa mágica acontecer o VC-T aumenta e diminui o curso dos pistões diretamente no virabrequim. As bielas são menores e são ligadas a uma alavanca intermediária, que por sua vez são pivotadas no moente do virabrequim. 

Esta alavanca intermediária está conectada a uma outra, comandada por uma engrenagem harmônica. A medida que a alavanca se movimenta, varia a altura que o pistão pode alcançar dentro do cilindro, alterando a taxa de compressão.

Na prática, o motor consegue ajustar o momento da ignição e o tamanho da câmara de combustão de acordo com suas necessidades para o momento.

Alternar o tempo de abertura das válvulas, trabalhar com injeção direta e indireta, e usar turbocompressores com geometria variável, ou seja, que conseguem adaptar sua atuação de acordo com as necessidades do motor são outras estratégias, ainda que não tão eficientes, que a indústria já usa para contornar o turbo lag.

Outra utilidade do sistema patenteado pela Infiniti seria em motores flex. A taxa de compressão ideal para a queima de etanol e de gasolina varia: a gasolina prefere taxa menor, de até 10,5:1, enquanto o poder calorífico do etanol é melhor aproveitado com taxa entre 11,5:1 e 12,5:1.

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Em vez de trabalhar com taxa de compressão intermediária para os dois combustíveis, esta tecnologia permitiria explorar o melhor de cada combustível e, assim, encontrar números de consumo e emissões menores.

Conceito antigo

O novo motor da Infiniti é um dos mais complexos já feitos e seu desenvolvimento está em curso desde 1998. A fabricante japonesa o trata como um novo passo na história dos motores a combustão. Mas outras empresas já tentaram fazer o mesmo.

A sueca Saab, por exemplo, apresentou em 2000 o sistema SVC, que usava a variação de inclinação do cabeçote em relação ao bloco do motor para aumentar ou diminuir a taxa de compressão – as pesquisas neste sentido pararam quando a General Motors comprou a fabricante sueca.

Já a americana FEV demonstrou em 2015 uma forma de variar a taxa colocando um eixo excêntrico na conexão dos pistões com as bielas, variando sua altura quando necessário.