sexta-feira, 5 de agosto de 2016

Hesselman: um meio-termo um tanto problemático entre os ciclos Diesel e Otto

Já é sabido que os motores Diesel percorreram um longo caminho até serem reconhecidos como uma opção viável para aplicações veiculares, tendo como um dos principais desafios a relação peso/potência e as limitações que a metalurgia de precisão ainda apresentava no início do século passado. Ainda assim, o custo menor do óleo diesel, do querosene e de outros combustíveis pesados em comparação à gasolina nas décadas de '20 e '30 se mostravam convidativos a adaptações em motores de ignição por faísca para que pudessem também usá-los. Um dos exemplos mais notáveis nesse sentido foi o motor Hesselman, desenvolvido em 1925 na Suécia pelo engenheiro Jonas Hesselman e que se destacava pelo pioneiro uso da injeção direta associada à ignição por faísca.

Não deixava de ser algo espantoso num período durante o qual ainda era comum recorrer à injeção indireta nos motores Diesel enquanto nos motores de ignição por faísca ainda reinava absoluto o carburador. Inicialmente parecia genial poder dispensar o aquecimento do coletor de admissão que era normalmente usado em motores do ciclo Otto ainda equipados com carburador para vaporizar o querosene após a partida a frio com gasolina, no entanto a principal vantagem que seria permitir um aumento da taxa de compressão não foi explorado tão bem quanto seria desejável, e de certa forma acabou por levá-lo a uma rápida obsolescência. A introdução do primeiro motor Diesel propriamente dito da Scania em 1936, ainda com injeção indireta, foi um duro golpe na popularidade dos motores Hesselman, que finalmente deixariam de ser oferecidos pela Volvo em 1947.

Naqueles tempos uma baixa taxa de compressão era crucial para evitar a detonação e a pré-ignição da mistura ar/combustível nos motores a gasolina equipados com carburador, e portanto o aquecimento aerodinâmico que se podia obter durante a compressão era mais limitado fazendo com que levassem mais tempo até atingir a temperatura ideal de funcionamento e pudesse alternar da gasolina para o combustível pesado que estivesse em uso. Ao ser replicada no motor Hesselman, tal característica resultava ainda numa combustão menos completa, visto que o querosene ao ser injetado não estaria vaporizado de um modo que a superfície de contato com o ar e a propagação da centelha gerada pela vela de ignição atingissem uma maior eficiência, tornando-se um ponto ainda mais crítico quando o óleo diesel era utilizado. A emissão de material particulado tão elevada que já naquela época era considerada um estorvo, bem como a carbonização ao redor do eletrodo da vela, eram os principais efeitos que demonstravam a precariedade desse sistema, mas o tamanho mais compacto e o menor peso em comparação a um motor Diesel propriamente dito faziam com que ainda tivesse alguma aceitação.

De certa forma, pode-se dizer que a idéia básica por trás do motor Hesselman acabou por tornar-se mais prática quando já havia caído quase no esquecimento, vindo a ser resgatada em alguns motores militares como os Evinrude MFE embora operem num ciclo 2-tempos e priorizando o uso do querosene de aviação (QAV/JP-8/Jet-A1) em detrimento do óleo diesel convencional. Talvez possa até servir de inspiração para gambiarras no Brasil à medida que a injeção direta em motores "flex" a gasolina e etanol for ganhando popularidade, agora com toda a precisão agregada pelo gerenciamento eletrônico e as taxas de compressão mais generosas, bem como melhores especificações dos combustíveis hoje disponíveis...

3 comentários:

  1. Já que kit gás de 6ª geração ainda não é vendido no Brasil será que tem como fazer esse esquema num Jetta TSI?

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  2. Hoje com o que se tem de facilidade para usar gerenciamento eletrônico, um motor assim ficaria interessante. Poder ser multicombustível ao extremo.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

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