A Aramco, maior companhia petrolífera do mundo e sediada na Arábia Saudita, apresentou um conceito de motor a combustão que promete desafiar os padrões atuais da indústria automotiva. Batizado de DHE (Dedicated Hybrid Engine), o propulsor foi desenvolvido especificamente para veículos híbridos e aposta em uma arquitetura simplificada para reduzir custos de fabricação e aumentar a eficiência energética.
O projeto é independente das operações da Horse Powertrain, empresa da qual a Aramco possui participação ao lado de Renault e Geely. O desenvolvimento ocorreu no centro de pesquisas da companhia em Detroit, nos Estados Unidos.
Motor elimina o cabeçote
O principal diferencial do DHE está na eliminação completa do cabeçote, uma das partes mais complexas e caras de um motor convencional.
O propulsor utiliza uma construção em peça única, conhecida como monobloco, eliminando diversas etapas de usinagem e montagem normalmente necessárias na produção.
Além disso, o comando de válvulas fica integrado ao próprio bloco do motor, operando apenas duas válvulas por cilindro e sem sistemas de variação de abertura ou tempo de acionamento.
Segundo a Aramco, o conjunto possui apenas 175 componentes, número significativamente inferior ao encontrado nos motores modernos atualmente comercializados.
Foco total na eficiência
O primeiro motor desenvolvido dentro dessa proposta é um três-cilindros 1.6 litro.
Para aumentar a eficiência térmica, a engenharia adotou uma câmara de combustão com desenho subquadrado, combinando 82 mm de diâmetro e 101 mm de curso.
O sistema também reúne tecnologias como:
- Injeção direta e indireta de combustível;
- Recirculação de gases de escape resfriados (EGR);
- Funcionamento em ciclo Miller/Atkinson;
- Controle eletrônico otimizado para operação híbrida.
De acordo com a fabricante, a eficiência térmica pode variar entre 41% e 42%, números considerados elevados para motores a combustão.
Sistema híbrido exclusivo
A transmissão também segue um conceito diferente dos sistemas híbridos convencionais.
O conjunto utiliza engrenagens planetárias associadas a dois motores-geradores elétricos posicionados em cada extremidade do virabrequim.
Nesse sistema, uma engrenagem central fica ligada ao motor a combustão, enquanto outra atua diretamente na propulsão elétrica das rodas.
A arquitetura foi projetada para permitir que o motor trabalhe durante longos períodos em sua faixa ideal de eficiência, aproveitando o apoio dos motores elétricos nas situações de maior demanda de torque e potência.
Outro destaque é que todos os periféricos, incluindo a bomba d’água, são acionados eletricamente, eliminando correias e reduzindo perdas mecânicas.
Projeto prevê futuras evoluções
A Aramco afirma que o conceito ainda possui grande margem de evolução.
Entre as tecnologias estudadas para futuras versões estão:
- Injeção por pré-câmara;
- Taxa de compressão elevada de 13:1 para 15:1;
- E-booster elétrico;
- Utilização de hidrogênio como combustível.
A empresa também trabalha no desenvolvimento de motores elétricos de fluxo axial, que poderão reduzir ainda mais o tamanho do conjunto híbrido.
Família completa de motores
A modularidade é outro ponto forte do projeto.
A mesma arquitetura poderá dar origem a uma família completa de propulsores, incluindo:
- Motor dois cilindros 1.1 litro;
- Motor V4 de 2.1 litros;
- Motor V6 de 3.2 litros.
Como não existe cabeçote separado, os motores em configuração V poderão ser criados basicamente pela união de dois blocos monobloco.
Além disso, o sistema de lubrificação por cárter seco permite instalar o conjunto em posições mais baixas, favorecendo aplicações em veículos com tração integral e motores longitudinais.
Menor custo de produção
Segundo a Aramco, a eliminação do cabeçote reduz significativamente os custos de fabricação.
Embora o projeto utilize componentes mais sofisticados em alguns pontos, como rolamentos especiais no virabrequim, a simplificação geral da arquitetura permite economias relevantes na produção.
A empresa estima que o sistema híbrido baseado no DHE possa custar aproximadamente 20% menos que os híbridos tradicionais disponíveis atualmente.
Os estudos internos indicam ainda que a versão aspirada do motor 1.6 pode reduzir o consumo de combustível em até 35% quando comparada a um sedã médio equipado com motor quatro-cilindros convencional.
Tecnologia busca espaço no mercado
A Aramco já iniciou conversas com montadoras interessadas em utilizar a tecnologia.
A proposta surge em um momento em que a indústria automotiva busca alternativas para reduzir emissões sem abandonar completamente os motores a combustão.
Resta saber se o DHE conseguirá sair dos laboratórios e chegar à produção em larga escala. Caso isso aconteça, o projeto poderá representar uma das maiores mudanças na arquitetura dos motores híbridos das últimas décadas.
