Ferrari patenteia motor de combustão "de pernas para o ar"

Vocês conhecem a expressão “virar o bico ao prego”? Foi mais ou menos isso que os engenheiros da Ferrari acabaram de patentear: um jeito de driblar limitações aerodinâmicas impostas pela forma como motores a combustão costumam ser posicionados.

Como? Invertendo o conjunto de maneira literal. Ou, para seguir no tom das frases populares, colocando o motor “de pernas para o ar”. Claro que não foi tão simples assim…

Do ponto de vista conceitual, virar um motor “de pernas para o ar” não tem nada a ver com força bruta - não é disso que se trata. O que isso exige é engenharia de ponta. Afinal, há um motivo para que motores a combustão sejam construídos (mais ou menos) do mesmo jeito há mais de um século.

Então, deixemos as expressões de lado e vamos aos detalhes - e às possíveis vantagens - dessa tecnologia, cuja patente foi registrada há poucos dias. Para quem curte engenharia “raiz”, está lá o link para o registro.

Afinal, qual era o problema?

Não existe um único problema: são vários. Quase dá para achar que estamos falando de um relacionamento amoroso, mas, na prática, é parecido com isso. Nos corredores da Ferrari, as metas de emissões geram uma relação de “amor ódio”.

De um lado, é necessário reduzir emissões de forma drástica; do outro, existe uma vontade enorme de seguir desenvolvendo soluções para impedir que o grito das nobres mecânicas italianas se apague de vez.

Além disso, também é preciso continuar provando que motores a combustão ainda conseguem entregar vantagens frente aos motores elétricos.

Ou seja: são muitos desafios simultâneos. O velho motor a combustão precisa aprender truques novos. E como se faz isso? Colocando uma equipe de engenheiros altamente motivada diante do desafio e despejando recursos por cima - dois ingredientes que certamente não faltam em Maranello.

A solução da Ferrari

Ao olhar o registro da patente da Ferrari, dá para ficar impressionado. A quantidade de soluções descritas ali quase renderia um livro. Mas aqui vale focar no que realmente importa.

Na prática, a patente descreve um superesportivo com motor a combustão em posição central-traseira e um motor elétrico no eixo dianteiro. Sobre o motor elétrico, há pouca informação; já sobre o motor a combustão ocorre o oposto. É nele que vamos nos concentrar a seguir.

Trata-se de um motor a combustão sobrealimentado, com uma arquitetura pouco comum - para a Ferrari - de seis cilindros em linha. Até aí, nada de revolucionário. Só que, ao entrar nos detalhes, percebe-se que tudo foi montado “de pernas para o ar”: o virabrequim fica na parte superior e o cabeçote, na parte inferior (veja a imagem em destaque).

Dentro da Ferrari, essa escolha atendeu a dois objetivos práticos. O primeiro foi extrair a máxima eficiência do combustível previsto para esse motor: hidrogênio. O comportamento desse combustível dentro da câmara de combustão é totalmente diferente do da gasolina e, por isso, abre espaço para novas abordagens.

O segundo objetivo foi que, ao levar a parte mais volumosa do motor para cima (ou seja, o bloco), aumenta-se o espaço disponível para acomodar a transmissão - especialmente permitindo posicioná-la de forma menos recuada.

Parece fácil, mas não é

O ponto crítico dessa solução “invertida” é que ela cria novos desafios para os engenheiros, sobretudo na parte de sobrealimentação do motor a combustão.

E sim, esse motor deverá ser sobrealimentado - mas a Ferrari descreveu três maneiras de fazer isso.

A primeira envolve turbos elétricos. Em vez de depender apenas do reaproveitamento dos gases de escape para comprimir o ar de admissão, essa tarefa fica a cargo de um motor elétrico acoplado a uma turbina que comprime o ar. E de onde vem a energia? Da regeneração na frenagem, feita pelo motor elétrico dianteiro.

A segunda alternativa muda o posicionamento dos turbos, mas segue com o acionamento da sobrealimentação por motores elétricos.

A terceira via talvez seja a mais interessante: um sistema do tipo MGU-H, essencialmente o mesmo que existe na Fórmula 1.

Nesse caso, o turbo é conectado a um gerador elétrico, convertendo a energia cinética dos gases de escape em energia elétrica.

Depois de tudo isso, ainda entram em jogo as questões de resfriamento do motor e de lubrificação dos componentes. Naturalmente, a Ferrari também pensou nesses pontos - e até no acesso mecânico a essas partes.

Este motor vai ver a luz do dia?

A verdade é que ninguém sabe. Ainda assim, é revigorante perceber que o velho motor a combustão continua tendo alguns truques na manga - mesmo que, como vimos aqui, já precise do “Viagra” da eletrificação.

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