O "Homogenous Charge Compression Ignition", ou motor de ignição por compressão com carga homogênea, é o que falta para motores de combustão interna mais eficientes

Os japoneses não estão dando folga em termos de inovações. Depois que a Infiniti revelou o VC-T, o primeiro motor de produção em série com taxa de compressão variável, parece que a Mazda mostrará o primeiro motor a adotar a tecnologia HCCI. E ele deve aparecer sob o capô da nova geração do Mazda3, que deve ser lançada no final de 2018, segundo a agência de notícias japonesa Nikkei.

Se você nunca ouviu falar de HCCI, não esquenta: a gente te explica. Imagine o seguinte: motores a gasolina são bons em termos de emissões, mas nem tanto no que se refere a eficiência energética. Os motores Diesel são exatamente o contrário: bons demais em termos de eficiência, mas muito ruins em emissões. Engenheiros do mundo todo tentam, há anos, conciliar os dois mundos. E o caminho para isso é a tecnologia HCCI.

A sigla significa Homogenous Charge Compression Ignition, ou motor de ignição por compressão com carga homogênea. A carga homogênea se refere à mistura de combustível e de ar. Ela tem de ser a mais homogênea possível, ou seja, não deve haver uma concentração de combustível dentro do pistão, como normalmente acontece em motores com injeção direta ou common rail. A ignição por compressão é o que os motores movidos a diesel fazem: dispensam velas de ignição para atear fogo à mistura. É a compressão que aumenta a temperatura e faz o combustível começar sua mágica. Veja o diagrama abaixo.

 

HCCI

 

Note que a área quente em torno da chama no motor a gasolina (à esq.) é a que produz os óxidos de nitrogênio (NOx). No motor Diesel (centro), a área quente é aquela em torno do diesel que é injetado sob alta pressão na câmara. E é ela que responde pelas emissões que, por exemplo, fizeram a Volkswagen se dar muito mal com o Dieselgate nos EUA. No motor HCCI (à dir.), a temperatura de combustão é toda bem mais baixa que nos outros motores (cerca de 1.600ºC, contra uma média de 2.100ºC de um motor comum), o que diminui as áreas de produção de NOx.

 

Opel Vectra with HCCI Technology

 

Nissan e GM pesquisaram a tecnologia por anos. Talvez ainda a pesquisem, mas havia alguns empecilhos para que ela fosse colocada em motores de produção. O primeiro deles era o controle da temperatura exata de combustão da mistura. Se ela fica alta demais, provoca risco de pré-detonação. Baixa demais, ela deixa o motor fraco, joga combustível fora e o objetivo de eficiência energética se perde. Imagine controlar isso nas várias faixas de rotação do motor: da marcha lenta às 7.000 rpm...

 

HCCI - Nissan

 

O caminho, segundo se dizia, era um comando de válvulas variável e um monitoramento constante da temperatura. Com temperatura mais alta, as válvulas de escape ficariam abertas mais tempo, para expulsar os gases quentes. Com ela mais baixa, ficariam fechadas, para preservar o calor dentro da câmara de combustão. Aparentemente foi isso que a Mazda conseguiu criar. Como? Vamos ter de esperar para descobrir...

O novo motor será a segunda geração das tecnologias SkyActiv e, segundo as fontes da Nikkei, será capaz de fazer 30 km/l de gasolina. A Mazda, que já investiu em tecnologias como o motor Wankel, espalhará o HCCI por toda a sua linha a partir do Mazda3. E fará modelos totalmente elétricos a partir de 2019 e um híbrido plugin em 2021. Se a notícia se confirmar, terá um impacto tão grande ou maior do que o Infiniti VC-T. Aliás, compressão variável no HCCI seria uma combinação e tanto...

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Fonte: Nikkei

Fotos: divulgação