DARPA financia projeto de motor (de verdade) altamente eficiente

bigengine

Existe uma percepção de que os motores a combustão interna chegaram em seu limite de eficiência, mas não é verdade. Há muito o que se pesquisar ainda, e o Departamento de Defesa dos EUA tem interesse em motores convencionais mas melhores e mais eficientes.

O motor da LiquidPiston é um desses. A princípio ele parece um motor Wankel, mas não é. Ele é um motor rotatório sem cilindros que usa um ciclo híbrido modificado. Parece complicado mas nem é, veja o vídeo de demonstração:


Garret Krampe — How It Works LiquidPiston X Engine

A possibilidade de muita potência com pouco volume e consequentemente pouco peso é muito interessante. Um gerador para uma base militar avançada pode pesar centenas de quilos, se isso fosse reduzido seria vantajoso.

A redução no caso é expressiva. Veja por exemplo um diesel convencional de 35 hp ao lado de um LiquidPiston que gera 40 hp:

liquidpiston-x2engine-comparison

Tem cheiro de marmotagem, ficção, só falta o link do Kickstarter, certo?

Só que não é. O programa é antigo, e os US$ 2,5 milhões que a LiquidPiston ganhou da DARPA, a Agência de Projetos Avançados do Pentágono foram dados para continuar um projeto que já saiu do papel.

A idéia é aprimorar a tecnologia, testar confiabilidade e durabilidade dos motores.

Aqui um exemplo desse bicho funcionando: os caras pegaram um kart, com um motor de 6 hp e 18 kg de peso e trocaram por um LiquidPiston de 3,5 hp mas DOIS QUILOS de peso. O motor praticamente some escondido pela transmissão:


LiquidPiston installs X-mini 70cc engine on a racing kart from LiquidPiston


LiquidPiston X-mini Powered Go-Kart from LiquidPiston

Lembre-se: nos carros que fazem mais sentido ter hoje, os híbridos, um motor a gasolina aciona um gerador que produz eletricidade para os motores elétricos. Imagine trocar esse motor por um que é 10× mais potente por kg.

Fonte: Next Big Future.

Relacionados: , , , , , , ,

Autor: Carlos Cardoso

Entusiasta de tecnologia, tiete de Sagan e Clarke, micreiro, hobbysta de eletrônica pré-pic, analista de sistemas e contínuo high-tech. Cardoso escreve sobre informática desde antes da Internet, tendo publicado mais de 10 livros cobrindo de PDAs e Flash até Linux. Divide seu tempo entre escrever para o MeioBIt e promover seus últimos best-sellers O Buraco da Beatriz, Calcinhas no Espaço e Do Tempo Em Que A Pipa do Vovô Subia.

Compartilhar
  • Caipiroto, o Capeta Caipira 😈

    Nunca entendi realmente porque o motor Wankel não foi adotado em larga escala. Ele não é tão leve quanto esse LiquidPiston da matéria, mas é bem mais leve e eficiente que o Otto que a gente usa hoje em dia e que convenhamos, é um poço de ineficiência, mesmo com toda a papagaiada que a indústria automotiva inventa hoje em dia pra amenizar o problema.

    • Willian Topa

      Segundo o pouco que eu entendo, os motores Wankel não tem uma durabilidade muito longa e é bem gastão em questão de combustível. Sem contar as emissões né, os verdinhos não gostam dele hehehe

      • Caipiroto, o Capeta Caipira 😈

        Já ouvi dizer o contrário, que ele na verdade é mais econômico que os Otto, já das emissões não faço ideia. Agora a questão da durabilidade que eu acho estranho, o Mazda RX-7 é lendário e tem adoradores no mundo todo, e nunca vi nada sobre o bichinho durar pouco, inclusive o RX-9 já foi até anunciado pros próximos anos.

        • Willian Topa

          Então, o RX-7 é o menos adorado (por mais lendário que seja) entre os esportivos dos anos 90 no quesito de durabilidade e tal, pelo o que eu já li, é um baita de um motor mas não dura o tanto que os seus rivais, em economia já ouvir dizer que o RX-7 é bem beberrão e tal. Agora esse RX-9 deve ser uma evolução do Wankel, sei lá.
          Mas viu, como nosso amigo acima disse, o Capiroto tem bom gosto até pra andar de carros hahaha.

          • Tiago Ferrari

            O Isolamento no pistão Wankel é feito por uns cantos “triangulares” que desgastam com muita facilidade se comparado com o Otto. Esse desgaste acaba fazendo ele perder pressão e, consequentemente, eficiência, em pouco tempo.

          • Willian Topa

            Muito obrigado pela explicação 😀

          • Fernando Bento Chaves Santana

            Também parece que com o desgaste dos vedantes o consumo de lubrificante aumenta e a queima do lubrificante é a causa das altas emissões deste tipo de motor.

        • alexandre

          Vedação, durabilidade, eficiência e confiabilidade impedem o Wankel ser usado em larga escala

    • Tejobr

      O das trevas querendo o melhor?

      • Caipiroto, o Capeta Caipira 😈

        Que isso, eu sempre quero o melhor pra mim.

    • Ivan

      Acho que seria muito caro trocar essa tecnologia

    • Christian Oliveira

      Acho que foi a característica da curva de torque que matou o motor.

      • Salles Magalhaes

        O torque nao e’ bom em baixas rotacoes? Isso seria facilmente resolvido usando um sistema hibrido para auxiliar o motor quando mais torque/potencia forem necessarios.

        O Prius usa um motor com ciclo diferente (nao Otto), que eh mais eficiente (mas tem problemas de potencia, se nao me engano).

        • Christian Oliveira

          Nos motores comuns a curva de torque / consumo é melhorada com o duplo comando de válvulas, o problema é que encarece muito o motor.

    • Bruno do Acre – (Etevaldo)

      Não adianta nem sonhar….se chegar aqui, vai chegar a preço de ouro…..ainda bem que eu tenho uma fonte inesgotável de dinheiro (vulgo vossos bolsos) ….

    • Bruno Martins

      E pior, o motor wankel metade está uma temperatura alta e do outro nem por isso, o que causa diferentes temperaturas no bloco do motor, o que causa maus desgaste nos tais vedantes..

      Este pelo que vi tem injecção nos 3 pontos do triângulo, ou seja, não me parece que vá sofrer do mal do wankel quanto a equilíbrio de temperatura no bloco do motor..

      Falta ver como a vedação entre câmaras de combustão se vai comportar e a sua durabilidade

      • Sendo a Darpa vendo potencial no motor, creio que vá pra frente.

    • PugOfWar

      um problema dos motores wankel era a baixa pressão em que o gás era submetido, já não parece ser o problema deve modelo mostrado, já que me parece que esse “pistão” em forma de pílula parece aproveitar melhor o espaço

    • SuzukaDriver90

      Por causa das altas taxas de emissão de poluentes e altos níveis de ruído.

  • Atrollando Natuacara

    Trump eleito para presidente e DARPA investindo em motor rotatório econômico?

    https://uploads.disquscdn.com/images/890432ccb1b84b041975410c8599002db8fed46504221da0271c6d970a347abd.jpg

    • Wagner Felix

      xoray

  • Adan Casagrande

    Em motos a redução de peso seria bastante significativa, em modelos pequenos o motor representa cerca 1/3 do peso da moto, o consumo diminuiria em geral.

    (Mas já estou imaginando os tuneiros enfiando um motor de 30-40hp numa CG)

    • Darwin vai gostar

      • Adan Casagrande

        Darwin já cuida desses, só estaríamos dando algumas opções diferentes pra eles. (vai num moto peças e pergunte sobre CGzeiros pra escutar o que esses caras fazem com as motos, é tipo o macgyver montando uma bomba, com a diferença que eles sobem na bomba e saem pilotando ela por aí)

        • Luiz Antonio

          Conheço para puxar água, agora MOTOBOMBA para puxar “os mano” para o além, não. 🙂

    • Christiano Nascimento Amorim

      pensa numa POP 100. OU numa bicicleta elétrica.

      • Adan Casagrande

        Na POP é ok, agora na bicicleta elétrica… seria uma bicicleta híbrida então?

        • Christiano Nascimento Amorim

          teoricamente já é, motor elétrico e tração humana.

  • Pedron

    Grandes merda já não tem aquela motor movido a água? LOL

    • Salles Magalhaes

      Aquele que faz 2000 km com 1 litro de agua?

  • BassCollection

    Botar um motor desses num carro com eficiência e desempenho de um Tesla… Seria um híbrido, no mínimo, interessante. Sendo esse motor bem pequeno – se comparado aos tradicionais – faria um bom contrapeso para as baterias…. Cardoso, marca o Elon Musk aí…. Vai que…

  • Mirai Densetsu

    Será interessante quando motores assim chegarem ao mercado.

    • Ariel Souza Rossi

      Já achegou…. em maquinas como roçadeiras.

      • Mr.Wolf

        cadê?

      • Mirai Densetsu

        Interessante. Mas queria ver isso em carros. Curioso para ver se sairia bem.

  • Christian Oliveira

    Olhando agora, como parece arcaico o modelo pistão e manivelas.

  • Vinicius Zucareli

    É o Trump a favor da Indústria do Petróleo!

  • Julio Alvarez

    Título errado, pois o artigo fala apenas em redução de peso. Uma pesquisa básica na Wikipedia sobre eficiência pode ajudar.

    • Um motor 10x mais leve produzindo a mesma potência não é mais eficiente?

      • Julio Alvarez

        Não. O que vc diz é relação peso/potência, não é eficiência. Copiando e colando da Wikipedia, no melhor estilo Lulinha:

        “Na física e engenharia, define-se eficiência como sendo a relação entre a energia fornecida a um sistema (seja em termos de calor ou de trabalho) e a energia produzida pelo sistema (normalmente na forma de trabalho)”

        • Salles Magalhaes

          Faz sentido o que voce disse, Julio.

          Porem, temos que considerar que no caso de veiculos o peso do motor influencia o consumo geral do veiculo (peso extra = mais energia para mover o carro).
          Um carro com motor com eficiencia de 95% (mas pesando 10 toneladas apenas o motor) pode ser mais beberrao do que um com motor com 30% de eficiencia (mas pesando 50kg).

        • PugOfWar

          supondo que o motor seja usado em um veiculo, a massa do próprio motor influencia na inércia e no espaço ocupado pelo mesmo que pode ser aproveitado de outra forma, não leve tão ao pé da letra essas definições.

        • Wallacy

          De fato o Thrust é diferente do ISP, mas coloquialmente dizemos que algo é mais eficiente em qualquer relação de ganho de uma mesma entrada para o mesmo tipo de saída. O Título não está errado.

          Você reclama quando alguém fala sobre tornar o dia mais eficiente? (ao invés de produtivo)

          Copiando e colando da Wikipedia, no melhor estilo Lulinha:

          “Eficiência ou rendimento refere-se à relação entre os resultados obtidos e os recursos empregados. Existem diversos tipos de eficiência, que se aplicam a áreas diferentes do conhecimento.”

        • ochateador

          Mas se levar em conta que o motor de um carro pesa mais de 100 KG (isso em um moderno motor 1 litro), reduzir esse peso para 30~40 KG já é algo que ajuda a economizar combustível (e de carona vem a frase “que o motor é mais eficiênte”).

  • rbsouto

    Geradores para emergências, locais remotos, etc. Você leva mais combustível com a redução do peso e ganha em autonomia.

  • Salles Magalhaes

    Muito interessante… poderiam fazer um hibrido com motor a combustao pequeno, menos potente e mais eficiente. A bateria do motor eletrico seria utilizado como “buffer” (caso o carro precise de mais potencia, o que normalmente eh necessario por curtos periodos de tempo e, portanto, a bateria nao precisaria ser tao grande/pesada)

    • PugOfWar

      Seria como o kers na F1

  • bruno torrente

    Gosto muito desse projeto, ja acompanha algum tempo, o grande problema que eles enfrentam hoje é fazer ele trabalhar muito tempo seguido pois dilatação ( entre outras questões ) do material acaba afetando, claro um sistema de refrigeração parruda corrigiria, mas eles tem a ideia de ser algo “pe de boi” provavelmente a pedido dos financiadores ter cunho militar e tal ( ate onde eu sei esse tipo de motor hoje roda 15 horas sem ter variação que afete em demasia ).

    Quanto a eficiência energética em teoria pode chegar a 75%, mas devido inumeros fatores hoje fica lado a lado com motores cilclo diesel o que convenhamos para algo desse tamanho esta OTIMO..

  • Fernando Rüeckl

    E ele tem até o ronco lindo dos Wankel

  • Só estou esperando as primeiras cópias chinesas para pedir um via DX :-}

  • Rodrigo Santos

    Já tem na DX? Por favor Ping Lee, não nos decepcione!

  • FrankTesl

    Um motor desses, projetado para funcionar em rotação ótima para servir como gerador (range extender) de um veículo híbrido seria excelente para solucionar a questão de autonomia, preço e peso das baterias. O BMW i3 adota conceito semelhante, só que o range extender é um motor de motocicleta da própria BMW.

  • Super Cage Sombrio e Realista

    Agora a manchete de jornaleiro:
    “Governo americano investe US$ 2,5 milhões para desenvolvimento de motor de kart”.

    Com tanta criança passando fome na África…

    • Rodolfo Bendinelli

      As crianças na África poderiam ter comido esses motores.

  • Juaum

    Um concorrente para os motores OPOC??

  • arakawa

    Existem dados do consumo de combustível desse motor? Pq o Wankel tb produz uma potência considerável com um tamanho pequeno, mas bebe igual V8…

  • Fernando Bento Chaves Santana

    Discordo em parte da última frase do Cardoso. Não é em qualquer situação que um carro híbrido faz sentido. A maior vantagem oferecida pelo híbridos são a economia de combustível, menores índices de poluição e maior autonomia. Entretanto é um carro caro de adquirir, quando comparado com um modelo a gasolina, e caro de manter por tratar-se de um conjunto mecânico complexo que demanda manutenção mais cuidada e especializada. Os hibridos juntam dores de cabeça de dois mundo: a conhecida manutenção trabalhosa do conjunto mecânico dos motores a combustão interna (com períodos curtos para troca de fluidos e componentes) e aspectos negativos dos carros elétricos como o alto custo de aquisição e, no longo prazo, o custo de substituição das baterias. Eles podem ser uma boa opção para quem possa pagar caro por um carro grande e econômico e com baixos índices de emissão, mas um carro barato e economico à gasolina pode ser uma opção melhor para quem queira um carro barato para comprar e manter. Para quem mora em algum centro urbano de país rico, com boa infraestrutura, terá no carro elétrico uma boa opção e de quebra estará dispensado da manutenção trabalhosa dos motores de combustão interna. Portanto não é sempre que um hibrido faz sentido. Mas acredito que os hibridos sejam mais adequados para compor frotas de transporte de cargas e passageiros, pois nesta atividade a autonomia é um fator muito importante e as empresas de transporte tem condições de arcar com a manutenção especializada e lucrar no longo prazo com a economia de combustível e com incentivos pela redução de emissão de poluentes – na prática caminhões e onibus hibridos replicariam o sucesso das locomotivas hibridas que ja são utilizadas a décadas. As cidades também seriam beneficiadas com redução de ruidos e de emissões locais.

    • Salles Magalhaes

      Por incrivel que pareca, pelo menos o Prius e’ super bem avaliado em relacao a manutencao. Raramente dao problema (a pastilha de freio, por exemplo, dura muito mais que o normal por ser pouco usada; a bateria de alta voltagem (oopps… tensao) costuma durar bem mais do que o anunciado e, se der problema, e’ possivel trocar apenas as celulas com defeito, o cambio e’ ultra confiavel, etc)

    • Parágrafos, conhece?

  • André Pessimista

    Bem, fica bonito colocar um motorzao do lado dele e dizer que tem a mesma potencia…mas…. mas….. tem algo chamado torque…..alias faltou essa informação.

  • la_gomes

    O vídeo é muito bom e a gráfico excelente, faria aquele aluno parar de perguntar o motivo de estudar máquina de Carnot

Aproveite nossos cupons de desconto:

Cupom de desconto Locaweb, Cupom de desconto HP, Cupom de desconto Descomplica, Cupom de desconto Nuuvem, Cupom de desconto CVC, Cupom de desconto Asus, Cupom de desconto World Tennis