Skyactiv-X: Mazda dá novo ‘fôlego’ ao motor de combustão

18/07/2019

No cenário atual de ‘ameaça’ aos motores de combustão interna, muito construtores aceleram as suas estratégias de desenvolvimento no sentido de oferecerem motorizações inovadoras capazes de melhorarem a sua eficiência. É o caso da Mazda, que prepara o lançamento do novo motor Skyactiv-X, um bloco que estreia inovadora tecnologia de ignição por compressão num motor a gasolina (SPCCI) para um objetivo muito ambicioso: as prestações de um gasolina com a economia de um turbodiesel. A primeira ‘amostra’ deixou muito boa impressão.

O plano para o desenvolvimento do novo motor Skyactiv-X da Mazda iniciou-se entre 2013 e 2015, ainda antes de terem começado a surgir os primeiros indícios de que as metas de emissões iriam apertar de forma dramática, mas chega no momento decisivo para a marca de Hiroxima, que apresenta agora esta nova variante para a gama do Mazda3, o seu compacto de segmento C que será o primeiro a receber esta mecânica já em setembro.

Se os motores da marca já eram conhecidos por terem elevada taxa de compressão e elevada cilindrada (a Mazda nunca quis enveredar pelo ‘downsizing’ e apenas ‘a custo’ produziu os 1.5 a gasolina e Diesel), o bloco Skyactiv-X aprofunda essa tendência: com uma cilindrada de dois litros (1998 cc), apresenta uma taxa de compressão de 16.3:1, com a Mazda a referir que esta é uma apropriação das potencialidades dos motores a gasolina com a eficácia e resposta inicial dos Diesel.

Apesar dos seus 180 CV e 224 Nm (às 6000 rpm), o motor 2.0 Skyactiv-X é apresentado pela Mazda como um bloco que não é de alta performance, mas sim uma combinação “de resposta otimizada, com suavidade e economia para uma proposta de condução equilibrada”.

O trabalho em redor do motor abarcou ainda vários capítulos, como o sistema de injeção de alta pressão ou um sistema de controlo dos cilindros de maior eficácia (quatro, um por cilindro, que permitem controlo apertado de combustão em cada um) capaz de oferecer uma resposta consentânea com as necessidades do condutor, dessa forma permitindo economizar combustível quando não existe carga no acelerador, entrando em ação também o sistema Mild-Hybrid de 24 V, aperfeiçoado neste modelo, com potência de desaceleração de 6 kWh e de aceleração de 4.8 kWh. A bateria de iões de lítio, bastante compacta, fica localizada sob o banco do condutor.

Mas o grande segredo é mesmo o processo de combustão por compressão, inspirando-se nos Diesel. O funcionamento de toda esta tecnologia parece complicado – e é, de certa forma – mas tentaremos colocar a ‘mecânica’ das operações de forma simples.

Técnica avançada

Os motores a gasolina convencionais têm por base a combustão a partir da mistura ar-combustível nos cilindros, com a ignição a produzir-se por ação de uma vela de incandescência (‘spark plug‘ em inglês, ou seja, o ‘SP’ da sigla SPCCI). Nos Diesel, porém, não há velas de ignição. A ignição acontece por compressão do combustível na câmara de combustão repleta de ar quente e comprimido por ação do pistão.

No caso do Skyactiv-x com injeção de alta pressão, são usados os dois métodos de forma exemplar, com a ignição por vela a decorrer sempre, mas com esta a controlar o processo de compressão e esse a permitir uma combustão mais eficiente, logo menos poluente e gastadora.

O motor consegue alternar de forma fluída e competente entre os dois tipos de combustão de diferentes maneiras. No momento de mudar para a ignição por compressão, um processo de injeção fraccionada cria duas zonas diferenciadas de mistura ar-combustível dentro da câmara de combustão.

Como?

Em primeiro lugar, durante a fase de admissão, a câmara de combustão é preenchida com uma mistura pobre em combustível (com alta proporção de ar), utilizando uma série de injeções. De seguida, durante a compressão, injeta-se uma zona mais rica de combustível pulverizado junto à vela. De forma caricata, a Mazda dá o exemplo de uma cereja no topo de um queque: a cereja seria a zona mais rica e o resto a mistura pobre.

No entanto, como a taxa de compressão é muito elevada, a zona pobre está no limite da combustão espontânea. Para que a mistura se acenda no momento correto, gera-se um núcleo mais rico em combustível pulverizado diretamente em redor da vela. Quando se produz a faísca, acende-se a zona rica em combustível. Com isso, a pressão na câmara de combustão aumenta até ao ponto de produzir também a combustão na zona pobre.

A ignição SPCCI atua apenas em carga parcial, ou seja, durante condução suave e com uma mistura pobre em combustível (havendo grafismo no ecrã central que permite acompanhar esta atuação). Ora, como a proporção de ar é muito maior do que num motor a gasolina normal, obtém-se uma melhoria no consumo, de acordo com a marca. Mas, quando o condutor ‘esmaga’ o acelerador, o método tradicional de combustão entra em ação e é feita uma queima mais ‘rica’ em combustível face ao ar, com uma taxa de 14,7:1. A combustão convencional é utilizada apenas em cargas elevadas, ou seja, quando o pedal do acelerador vai mais a fundo, e nos arranques a frio.

Este é o grande cartão-de-visita do SPCCI, que em condução rapidamente conquista pela sua disponibilidade logo desde muito baixas rotações.

Ensaiado num trajeto de cerca de 100 quilómetros nos arredores de Frankfurt, na Alemanha, no Mazda3 de nova geração, este motor tem uma atuação suave, com boa resposta praticamente desde o arranque sem que seja, no entanto, muito intenso, antes subindo de velocidade de forma gradual, sem brusquidão, acompanhado de sonoridade que parece ‘imitar’ as características do ruído a gasolina e gasóleo (a este respeito, o motor está encapsulado para apenas deixar passar os sons desejados e controlar melhor a temperatura).

Com caixa automática, ganha também maior capacidade no aproveitamento dos 224 Nm de binário disponível às 3000 rpm (que nem por isso é muito superior aos 213 Nm do Skyactiv-G de 122 CV), mas faltou-nos ensaiar o modelo com caixa manual para perceber se os ganhos de combustível poderiam ser mais evidentes. No percurso que efetuámos, conseguimos uma média de 6,9 l/100 km, mas houve de tudo um pouco, incluindo autoestradas sem limites de velocidade, o que quer dizer que houve excessos. Muitos… mas legais!

De acordo com a marca, os consumos em ciclo WLTP variam entre os 5,5 l/100 km e os 6,9 l/100 km, dependendo sempre das medidas dos pneus e da caixa disponível.

No cômputo geral, este motor não terá um carácter de enorme desportividade, mas transmite rapidez e suavidade que fazem dele, eventualmente, uma melhor opção para o Mazda3, sendo aliado perfeito para explorar um chassis que é muito bem concebido e que incita o condutor a ser mais confiante a curvar.

Em Frankfurt.

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