Motor “1 tempo” da INNengine: como funciona e para onde vai

A INNengine, empresa espanhola, apresentou em 2019 um motor de combustão que descreveu como revolucionário, promovendo-o como o primeiro motor de “1 tempo”.

Apesar de continuar a recorrer a pistões e cilindros, a arquitectura é diferente e integra várias soluções técnicas novas. O resultado, segundo a marca, é um conjunto substancialmente mais compacto e leve do que os motores de pistões e cilindros mais comuns atualmente - o que, por sua vez, poderá favorecer tanto a eficiência como o desempenho.

Pistões opostos no motor da INNengine

O primeiro contacto que demos a este conceito aconteceu em 2020. O protótipo surgia com 500 cm³, quatro cilindros e… oito pistões. Sim, oito pistões para quatro cilindros.

Isto acontece porque o motor da INNengine utiliza pistões opostos - não cilindros opostos como nos motores da Porsche ou da Subaru. Aqui, dois pistões ocupam extremidades opostas do mesmo cilindro e deslocam-se um contra o outro.

Ainda que os motores de pistões opostos não sejam uma invenção recente - existem desde 1882 -, a proposta da INNengine afasta-se das soluções clássicas por dispensar a cambota tradicional. Na verdade, prescinde também das duas cambotas que normalmente são exigidas neste tipo de arquitectura.

Em vez disso, a empresa recorreu a uma espécie de discos (um em cada ponta do motor), com superfície ondulada, responsáveis por comandar o movimento dos pistões. Com esta abordagem, não só se elimina a(s) cambota(s), como também as bielas e as engrenagens associadas.

Ao cortar de forma relevante o número de componentes, foi possível reduzir volume e massa - algo que tende a contribuir para ganhos de eficiência.

“1 tempo”

Mas como pode este motor ser de “1 tempo”, se um ciclo completo de combustão exige sempre, no mínimo, dois tempos?

Nos automóveis atuais, os motores de combustão são essencialmente de quatro tempos (admissão, compressão, combustão, escape). Isso equivale a duas rotações da cambota por cada ciclo de combustão.

Já os motores de dois tempos - mais comuns no imaginário das motorizadas - realizam um ciclo de combustão por cada rotação da cambota.

Como nota de contexto, os motores Diesel a dois tempos estão hoje entre os mais eficientes no universo da combustão, com valores que já ultrapassam os 50%. É possível encontrá-los, por exemplo, nos gigantes que cruzam os mares.

No caso da INNengine, o princípio de funcionamento é, em termos gerais, semelhante ao de um dois tempos. A diferença está na configuração: consegue completar um ciclo de combustão por cada meia rotação da “cambota”, ou seja, dois ciclos por cada rotação. É daí que vem a designação “1 tempo”.

Sempre a evoluir

Em 2021, a INNengine montou um protótipo do seu motor num Mazda MX-5 NB e os números divulgados impressionam.

Com apenas 500 cm³ e 38 kg, entrega 120 cv, sobe às 6000 rpm e apresenta um binário a rondar os 150 Nm - e tudo isto sem recorrer a qualquer tipo de sobrealimentação.

São valores que poderiam encaixar sem estranheza num quatro cilindros com 1500 cm³. A grande interrogação que fica no ar prende-se com a eficiência e o consumo de combustível.

O único indicador partilhado pela INNengine foi o consumo específico de combustível ao travão do motor (BSFC), métrica que expressa a conversão de combustível em trabalho: cerca de 195 g/kW.

Para enquadrar: apesar de ser um motor a gasolina, este valor aproxima-se do que se vê nos melhores motores Diesel (para automóveis), sugerindo uma eficiência térmica confortavelmente acima dos 40%. Nos motores a gasolina convencionais, é frequente encontrar-se um BSFC na ordem dos 250 g/kW.

O caminho para chegar à produção

À primeira vista, poderia parecer que um motor de combustão com esta ambição chega tarde, num período em que a eletrificação avança a ritmo acelerado. Mas o cenário pode não ser tão linear.

É provável que já não o venhamos a ver como única fonte de propulsão de um veículo. Ainda assim, a INNengine aponta o seu motor como candidato a extensor de autonomia, substituindo os atuais quatro tempos nessa função. Além de mais compacto, leve e eficiente, a empresa refere ainda que é perfeitamente equilibrado, com vibrações quase inexistentes.

Nesta linha, a empresa espanhola já está a desenvolver uma evolução do seu E-REX, com 700 cm³, que deverá ser apresentada já no próximo ano.

Além disso, o objetivo é que possa operar com combustíveis sintéticos ou com hidrogénio, para permitir neutralidade carbónica.

Trata-se de uma via alinhada com a exceção criada pela União Europeia para motores de combustão interna pós-2035, enquanto o desenvolvimento também tem em conta a futura Euro 7.

Antes dos automóveis, os aviões… telecomandados

Até esse momento chegar, uma versão do motor da INNengine deverá entrar no mercado ainda este ano - não num automóvel, mas no aeromodelismo.

A INNengine já abriu encomendas do REX-B, uma variante simplificada do e-REX. Do ponto de vista técnico, é como ter “meio motor”: em vez de oito pistões, conta apenas com quatro.

O REX-B destaca-se pelos seus números. Com 125 cm³, produz 22,7 cv às 6000 rpm, um valor muito acima dos “125” a dois tempos. O peso fica-se pelos 4,59 kg e as dimensões são 214 mm de comprimento por 146 mm de diâmetro.