Infiniti explica (parcialmente) a maior revolução recente em motores a combustão: o VC-Turbo

O Salão de Paris apresentou muitos carros novos, alguns dos quais ainda nem tratamos por aqui devido ao pouco tempo que tivemos. Mas a mais importante apresentação no evento francês não será facilmente visível. Não se você não abrir o capô do carro que a Infiniti escolherá para introduzir o motor VC-Turbo. VC é a abreviação de Variable Compression, ou compressão variável, algo que já foi apresentado como conceito muitas vezes, mas nunca como um motor pronto para a produção. O VC-Turbo é exatamente isso.

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O novo motor de 2 litros pode parecer bastante comum, mas está longe disso. Especialmente se você prestar atenção a um elemento inusitado atrás do intercooler na imagem acima. É a peça que permite à taxa de compressão ser variável. Chama-se Harmonic Drive e seu componente principal é bastante simples: uma solenóide. É esta peça elétrica que move o eixo de controle, como já mostramos em nosso primeiro artigo sobre esta maravilha da engenharia.

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A Infiniti deu um salto gigante na tecnologia quando pensou fora da caixa e chegou a uma solução muito melhor do que as de todos os outros conceitos até agora. A maioria deles tentou criar um cabeçote móvel, com todos os desafios técnicos (e custos proibitivos) que isso poderia acarretar. Eis porque a ideia foi considerada quase impossível de produzir em larga escala. A fabricante japonesa tornou isso possível ao interferir nas peças que já se movem por natureza, os pistões. E a ideia é tão simples que muitos engenheiros devem ter batido na cabeça e perguntado: “Por que não pensei nisso?”. O vídeo abaixo mostra como o mecanismo funciona da melhor maneira possível.

É só uma pena que, em um esforço para se tornar fácil de entender, o vídeo cometa alguns erros. Uma menor taxa de compressão não significa por si só que o motor é mais potente. Na verdade, é precisamente o oposto. Motores com taxas de compressão baixas são conhecidos por serem mais robustos, mesmo que muito menos potentes do que os motores que suportam taxas de compressão mais elevadas. Se você olhar o comunicado de imprensa da Infiniti, não encontrará qualquer informação relevante para explicar isso, mas a empresa foi gentil o suficiente em fornecer infográficos que nos ajudam a explicar as coisas de forma mais precisa.

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A Infiniti consegue obter mais potência com taxas de compressão mais baixas porque provavelmente usa mais pressão de turbo nessas situações. Uma menor taxa de compressão ajuda o motor a evitar batidas de pino em alta demanda. E a divisão de luxo da Nissan também faz isso porque injeta mais combustível na câmara de combustão usando dois tipos de injeção de combustível: multiponto e direta. As duas provavelmente são acionadas em cargas pesadas. A Volkswagen usa apenas a injeção direta, que chama de FSI (Fuel Stratified Injection, ou injeção estratificada de combustível), a fim de trabalhar com misturas pobres sem risco de pré-detonação. A Infiniti provavelmente usa só injeção direta para cargas leves ou parciais, quando uma mistura mais pobre de combustível e ar ajuda em um rodar mais econômico. É muito interessante ver que o VC-Turbo compartilha algumas soluções técnicas do novo motor Fiat GSE, tais como o coletor de escape integrado e a capacidade de alterar o seu ciclo Otto puro por um ciclo Miller/Atkinson (como a Infiniti o chama) para um consumo menor de combustível. Isso parece ser uma tendência na construção de motores no futuro.

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Esta potência extra exige algumas ações para garantir que o motor será tão robusto quanto um normal. Então o VC-Turbo tem uma bomba de óleo de deslocamento variável, que pode aumentar a pressão do óleo com o aumento de rotações do motor, e uma válvula de controle de múltiplas vias para o sistema de arrefecimento. Isso ocorre porque o VC-Turbo tem uma potência específica elevada. A Infiniti divulga o objetivo de potência em outro infográfico.

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A meta é chegar a 200 kW e a incríveis 390 Nm com o novo motor. E começar a vendê-lo em 2018. Se você compará-lo ao aplicado no Mercedes-AMG A 45, que também é um motor de 2 litros, mas que oferece 280 kW e 475 Nm, o objetivo pode não parecer grande coisa. Mas a Infiniti não liberou os dados de consumo de combustível, que devem ser muito melhores do que os do motor Mercedes. A empresa diz apenas que ele será 27% melhor do que o de um motor V6 comum. O modelo de consumo mais baixo da marca hoje é o Q50, com 23 milhas por galão, ou 10,2 l/100 km, em ciclo misto. Um motor 27% mais econômico chegaria a 29,4 milhas por galão, ou 8 l/100 km.  E isto é apenas o começo para o VC-Turbo. Eventualmente, ele pode entregar muito mais potência e torque em versões “mais quentes”.

A Infiniti provavelmente substituirá seus motores V6 por sua nova criação. Afinal, a empresa alega que ele é 20 dB mais silencioso do que um 4-cilindros comum e que não requer eixos contrarrotantes. Mas ela pode estar no caminho de alcançar algo muito maior do que isso. Um dos únicos aspectos de um motor a combustão que nunca podiam variar era a taxa de compressão. Agora que este obstáculo foi superado com êxito, há uma infinidade de novas possibilidades à frente, pelo menos para a fabricante japonesa e suas associadas (Renault, Nissan, Datsun, Mitsubishi, Lada e Dacia). Ela pode desenvolver, por exemplo, o motor flex mais eficiente do mundo, com uma taxa de compressão ideal para o etanol, podendo variar de 8:1 até 14:1. Pode ajustá-lo a qualquer qualidade de combustível, de uma gasolina de baixíssima octanagem até a melhor que esteja disponível. Pode até rodar com qualquer combustível, como o Lotus Omnivore.

Seja o que for que a Infiniti decida fazer com o VC-Turbo, que levou 20 anos de pesquisa para ser apresentado, o futuro parece promissor. Para seus concorrentes, pouco resta a fazer, já que a ideia é patenteada. Nós vemos somente duas possibilidades: ou eles vão tentar desenvolver algo semelhante em muito menos tempo ou irão acelerar a adoção de motores elétricos (se a tecnologia de baterias ajudá-los nisso). Nesse meio tempo, a Infiniti provavelmente se tornará a rainha dos motores a combustão interna. Pelo tempo em que eles continuarem sob os capôs.

Gustavo Henrique Ruffo

I have been an automotive journalist since 1998 and have worked for many important Brazilian newspapers and magazines, such as the local edition of Car and Driver and Quatro Rodas, Brazilian's biggest car magazine. I have also worked for foreign websites, such as World Car Fans and won a few journalism prizes, among them three SAE Journalism Awards and the 2017 IAM RoadSmart Safety Award. I am the author of "The Traffic Cholesterol", a book about bad drivers that you can buy at Hotmart, Google Play, Amazon and Kobo.