Nissan revela motor térmico com 50% de eficiência para os novos híbridos

Apresentando uma evolução na sua tecnologia de motores de combustão interna, a Nissan revelou ter alcançado um motor com eficiência térmica de 50%, numa unidade que será utilizada na nova geração do sistema híbrido e-Power. Ou seja, este motor, apesar da sua maior eficiência, não servirá para movimentar o carro, mas sim para gerar energia a uma bateria que vai alimentar o motor elétrico.

Com a fasquia da atual média de eficiência da indústria automóvel situada nos 40%, o valor de 50% agora anunciado pela Nissan possibilita uma maior redução das emissões de CO2 do automóvel. Os automóveis com motores de combustão interna (ICE) convencionais exigem potência e desempenho do motor numa ampla gama de regimes de rotação (rpm) e de cargas, o que significa que os motores térmicos não funcionam sempre no seu regime ideal de eficiência.

Mas, tendo por objetivo tornar o seu sistema e-Power bastante mais eficiente, a Nissan tem vindo a trabalhar num motor térmico mais eficiente que permita tornar a unidade mais eficiente e menos poluente. Este tecnologia permite que o funcionamento do motor térmico esteja limitado à sua gama de rotações mais eficiente, permitindo a otimização da geração elétrica do motor.

O protótipo ‘STARC’

Para alcançar uma eficiência térmica de 50% no seu motor de combustão interna, a Nissan desenvolveu um protótipo denominado ‘STARC’ que, apesar de curto, é acrónimo para a expressão “Strong, Tumble and Appropriately stretched Robust ignition Channel”, que pode ser livremente traduzido como “câmara de ignição robusta e especificamente desenhada e alargada”.

O protótipo permite a melhoria da eficiência térmica ao acelerar, durante a ignição, o fluxo de admissão da mistura de ar-combustível, queimando de forma mais completa uma mistura de ar-combustível mais diluída e a uma taxa de compressão mais elevada.

Num motor convencional existem restrições no controlo do nível de diluição da mistura ar-combustível, para que o motor posso responder às cargas de condução em constante variação (aceleração, desaceleração, variações de declive da estrada), o que obriga a diversos compromissos entre os vários parâmetros de funcionamento, tais como o fluxo da mistura no cilindro, o tempo da ignição e a taxa de compressão, compromissos esses que sacrificam a eficiência para responder às necessidades de potência em cada momento.

No entanto, um motor dedicado a funcionar numa gama de velocidades e cargas ideais, como é o caso para a geração elétrica, permite uma melhoria drástica da eficiência térmica e, logo, uma redução equivalente em consumos e emissões.

Nos testes de desenvolvimento internos com um motor multicilindros para a nova geração e-Power, a Nissan alcançou uma eficiência térmica de 43% ao utilizar o método de diluição EGR (que efetua a recirculação de uma parte dos gases de escape, misturando-os com o ar da admissão) e de 46% aplicando a combustão pobre (com mais ar numa relação ar-combustível do que a considerada ideal). Combinadas com tecnologias de recuperação de calor residual, a Nissan alcançou um nível de 50% de eficiência térmica no funcionamento do motor a uma carga e rotação constantes.