HCCI, SPCCI e tudo o que precisa de saber sobre os motores Skyactiv-X da Mazda

Na era da eficiência, os carros híbridos e eléctricos representam o futuro. Contudo, os motores de combustão interna não tiveram a sua última palavra e ainda têm um longo caminho a percorrer. Os últimos avanços deixam isso claro e a Mazda é uma das marcas que mais se esforçou para desenvolver os motores do futuro, e em breve os veremos nas estradas sob o nome Skyactiv-X.

Mazda e os seus rightsizing acertaram, e o próximo passo é ser revolucionário

Os japoneses têm perseguido uma ideia que, embora não seja nova, têm sido capazes de concretizar. Outros fabricantes, como a Nissan e a General Motors, já pensaram em desenvolver um motor a gasolina com a eficiência de um diesel, uma premissa que é fácil de dizer, mas extremamente complicada de realizar. Mas a Mazda encontrou o caminho certo, e considerando que recusaram a redução de tamanho – e com razão – merecem um voto de confiança.

HCCI, diesel ou gasolina?

Como dissemos, gasolina para consumo de diesel. Esse é o slogan que manda manchete a tecnologia Skyactiv-X, mas o que realmente significa? Antes de responder a esta pergunta, é necessário saber quais são as particularidades dos dois blocos para compreender a complexidade da sua união.

Por um lado temos motores a gasolina, originalmente desenvolvidos pela Nikolaus Otto em 1876. O cilindro do motor recebe uma mistura de ar e gasolina, que é detonada por uma faísca fornecida por uma vela de ignição. Isto significa que precisa da ajuda da faísca para que a gasolina queime. A taxa de compressão de um motor a gasolina é tipicamente cerca de 10:1, e na melhor das hipóteses 12:1.

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A forma de um motor Skyactiv-X será muito semelhante a qualquer outro motor

No outro lado estão os blocos diesel, concebidos pela Rudolf Diesel em 1883. A sua principal atracção é a maior precisão da sua combustão, que ao contrário dos motores a gasolina, não necessita de uma vela de ignição para produzir uma explosão. Isto é gerado pela simples compressão da mistura pelo cilindro, fazendo melhor uso de cada gota de combustível, daí a sua maior taxa de compressão de até 22:1.

Agora, até agora, não houve um único carro comercial com os chamados HCCI, Homogeneus Charge Compression Ignition, motores. Estes blocos de gasolina utilizam a compressão para o seu funcionamento, por assim dizer, para unir dois mundos que em teoria não deveriam estar ligados, e é daí que vem o referido slogan do motor a gasolina com a economia de um gasóleo. Obviamente a sua taxa de compressão está algures no meio, aproximadamente 19:1.

Vantagens e desvantagens do motor HCCI

Nada neste mundo é perfeita, e os motores HCCI são um claro exemplo disso. Além disso, pode-se dizer que os motores HCCI têm uma enorme vantagem, mas uma desvantagem ainda maior, o que significa que nunca chegaram à fase de produção. E qual é essa vantagem e qual é essa desvantagem?

Até agora, os motores HCCI têm tido uma gama de utilização demasiado limitada para serem viáveis

Deixamos começar com o bom material, a eficiência. Ao injectar o combustível de forma mais homogénea e precisa, cada gota de combustível é melhor aproveitada. Além disso, dadas as altas pressões a que trabalha, a combustão ocorre a temperaturas mais baixas, o que ajuda enormemente a produzir menos gases poluentes e emissões, ou seja, menos CO2 e menos NOx, as principais causas dos actuais protocolos antipoluição nas grandes cidades.

A maior desvantagem dos HCCIs não é outra senão a sua gama óptima de utilização. Esta faixa ocorre em rotações altas ou baixas do motor e uma carga do motor principalmente alta. Isto significa que com carga baixa e alta o motor HCCI perde todos os seus benefícios, algo que até agora tem estado para além da reparação.

Tecnologia SPCCI para o resgate

Mazda veio para o resgate, e com ele vem a sua tecnologia SPCCI, Spark Controlled Compression Ignition, que significa ignição por compressão controlada por faísca. Isto significa que uma vela de ignição é adicionada ao motor HCCI tradicional, que não actuará constantemente, mas apenas nos episódios que mencionámos anteriormente, com cargas de trabalho baixas e altas. Este programa electrónico foi patenteado pelos Japoneses e promete resolver o problema sem que o condutor e os passageiros tenham consciência de quando e como entram numa zona ou outra.

Agora, provavelmente está a pensar que se incluir a faísca na combustão estamos a lidar com um motor a gasolina convencional, mas não. A Mazda não usa a faísca como gatilho para a explosão, como o ciclo Otto, mas como um gerador de pressão que acelera o processo e homogeneiza a combustão mesmo quando se usa uma mistura pobre de combustível, como os diesels, o que por sua vez resulta em melhor desempenho com menor consumo de combustível e um processo muito mais limpo.

Vantagens da tecnologia Skyactiv-X

Como já foi dito claramente, os benefícios são muitos e muito bons. Ainda não há dados oficiais para confirmar as boas notícias, mas a Mazda afirma que a tecnologia Skyactiv-X será 20-30 por cento mais eficiente do que os seus actuais motores a gasolina, que já são bastante económicos. Tanto que se espera que um Skyactiv-X seja capaz de igualar o consumo de combustível diesel para a mesma saída de potência.

Também não podemos esquecer o desempenho. Também aqui se espera uma melhoria considerável. Se há uma coisa que falta sempre num pequeno motor a gasolina, é o binário. Bem, a Skyactiv-X será capaz de fornecer 10-30% mais torque que as unidades de gasolina atuais graças à sua maior taxa de compressão e, claro, a ajuda sempre inestimável dos turbos.

Comparação do consumo de combustível de um motor tradicional e de um Skyactiv-X. A zona amarela é a parte mais eficiente

Quanto tempo teremos de esperar pela tecnologia Skyactiv-X?

Menos do que você pensa. O caminho não foi fácil, com mais de cinco anos de desenvolvimento e bilhões de euros de investimento, para chegar lá. Como a Mazda delineou no seu plano estratégico imediato, os motores Skyactiv-X estão programados para chegar em 2019. O primeiro carro a utilizar a tecnologia será o Mazda3 2019, que já vimos em certos pontos da sua fase de desenvolvimento.

Mais do resto da gama japonesa irá beneficiar de tal avanço mecânico, incluindo a sua gama SUV e o amado Mazda MX-5. O futuro ainda está por determinar, mas muitas vozes começam a anunciar o regresso do motor rotativo Wankel. É muito cedo para determinar se esses comentários são verdadeiros, mas se eles são, temos certeza que a tecnologia Skyactiv-X terá algo a dizer sobre isso.

Uma nova geração de motores Skyactiv-D também foi anunciada no plano estratégico, assim como o surgimento de alternativas híbridas e 100% eléctricas. Estes últimos também poderão beneficiar-se da tecnologia Skyactiv-X, uma vez que as realidades do mercado e a possível combinação com motores eléctricos em veículos híbridos e híbridos plug-in foram cuidadosamente considerados ao longo do desenvolvimento.

Mazda3 será o primeiro a beneficiar da tecnologia Skyactiv-X

Mazda3 será o primeiro a beneficiar da tecnologia Skyactiv-X

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