depois do surgimento dos modelos hibridos  ficou mais frequente ouvir que tal motor e atkinson  o outro e miller e por ai afora  e isso faria esses motores a gasolina nao terem mais o conhecido ciclo otto  de olho nisso  fomos atras dos ciclos mais eficientes de um motor a combustao e da explicaçao de por que eles aproveitam melhor a energia concentrada nos combustiveis   quem nos ajudou na empreitada foi henrique pereira  membro da comissao tecnica de motores ciclo otto da sae brasil  e edson orikassa  gerente de homologaçao da toyota e presidente da aea  mas nao se engane  eles falaram conosco de todos os ciclos mais eficientes disponiveis hoje  e o mais economico de todos talvez passe despercebido     diesel entre todos os ciclos de motor ja desenvolvidos  o mais economico e o diesel  que usamos em maiuscula por se tratar do ciclo  nao do combustivel   este alto rendimento e devido principalmente as altas taxas de compressao utilizadas nesses motores combinadas a utilizaçao de turbocompressores   diz pereira  orikassa confirma   a eficiencia dos motores a combustao interna tem aproximadamente as seguintes eficiencias  diesel  30%  e gasolina  20%   altas taxas de compressao permitem uma maior energia acumulada e  consequentemente  mais força   diz orikassa   a alta taxa de compressao citada pelos engenheiros ja teve explicaçao detalhada aqui no flatout  mas nao custa repassar  quanto mais alta ela e  maior sera sua temperatura final de combustao  se falassemos apenas de gases atmosfericos comprimidos  eles ja sofreriam expansao apenas pelo calor a que sao submetidos   [youtube id= qwpr4jpvs74  width= 620  height= 349 ]  esse e o principio usado no motor a ar comprimido de guy negre  criador da mdi  por exemplo  e so nao o incluimos aqui porque ele nao e a combustao  pelo menos nao interna   quem quiser mais explicaçoes pode pedir para fazermos uma materia sobre o sistema nos comentarios   a expansao ocorre para que o gas possa dissipar a energia  ou o calor  que recebe   em um motor termico  a compressao inclui a queima de um combustivel  essa queima gera ainda mais calor  decompoe o combustivel e forma uma quantidade adicional de gases para ajudar a empurrar os pistoes para baixo  e isso que produz o movimento necessario para deslocar o automovel   quanto mais alta e a taxa de compressao  maior e a garantia de que a queima sera completa  o problema e que  se ela for alta demais  podera provocar a igniçao da mistura precoce sem a faisca da vela  um fenomeno conhecido como pre detonaçao ou  popularmente  como batida de pino   ela e ruim porque a expansao dos gases começa enquanto o pistao ainda esta subindo  em vez de ajudar no movimento  ela atrapalha  servindo como uma trava ou  mais do que isso  como uma força contraria  e  como a mistura tambem tera a faisca da vela  o encontro dessas duas ondas de choque e o que produz o barulho  em casos mais extremos e prolongados  o stress fura a cabeça do pistao e pode ate entortar a biela  veja a pre detonaçao em açao   [youtube id= wy10m3ooqqw  width= 620  height= 349 ]  outro risco e derreter os pistoes  por conta da alta temperatura  nos casos de injeçao indireta de combustivel   nestes  a mistura ar combustivel ja se faz presente nos cilindros no inicio do ciclo da compressao   [youtube id= fnczdrft498  width= 620  height= 349 ]  ou o combustivel e injetado ao mesmo tempo em que o ar e admitido no motor  o que se pode ver a partir de 1 50 no video abaixo   [youtube id= ljjsbhxivnm  width= 620  height= 349 ]  nos motores diesel  a coisa e um bocado diferente  primeiro  porque eles nao usam velas  a combustao se inicia pelo calor gerado pelo ar comprimido no cilindro  a taxas muito mais altas do que as usadas em motores a gasolina  normalmente  o dobro   segundo  porque o combustivel so e injetado no cilindro depois que o ar e totalmente comprimido  ou seja  so depois que o pistao atinge o chamado ponto morto superior  pms    [youtube id= 43i1tzfzs5o  width= 620  height= 349 ]  com o uso de injetores de altissima pressao  o chamado common rail  e uso de turbocompressores  os motores diesel ganharam ainda mais eficiencia     a industria tem trabalhado em varias tecnologias visando atingir 52% para o diesel e 50% para os que usam gasolina   diz orikassa   existe no brasil um movimento  chamado de aliança pro veiculos diesel  mais conhecido como aprove diesel  que vem tentando sensibilizar o governo para que volte a permitir a fabricaçao e o uso de automoveis de passeio diesel no brasil   como o combustivel e subsidiado  a chance de haver liberaçao de seu uso em carros de passeio e remota  mas ai que se nota mais uma distorçao  motores diesel sao os que usam este ciclo  nomeado em reverencia a rudolf diesel  engenheiro alemao nascido na frança que criou o sistema  o combustivel  chamado no brasil de oleo diesel  e chamado em portugal de gasoleo  um termo mais correto  inclusive porque mostra que motores de ciclo diesel nao necessariamente precisam usar oleo diesel para funcionar   [youtube id= knep5y6rnis  width= 620  height= 349 ]  a scania  por exemplo  usa etanol com um aditivo que ajuda na lubrificaçao do motor e facilita a queima do combustivel no motor diesel  uma empresa brasileira  a oxiteno  produz um aditivo semelhante  isso porque o gasoleo tem octanagem baixa  entre 15 e 25 octanas  enquanto a gasolina tem 95 ou 98 octanas  e o etanol e conhecido por suas propriedades antidetonantes  ou seja  por ter  octanagem  alta   em suma  os carros brasileiros diesel poderiam usar o combustivel renovavel facilmente  orikassa ressalta   a alta taxa de compressao e o motivo de os motores a puro etanol terem mais potencia do que os equivalentes a gasolina   por que nao usa lo  entao  no motor que tem mais alta taxa de compressao no mercado  faz sentido  nao faz   mas ai surgem as questoes que entravam o processo  quem garante que  uma vez colocados a venda  os motores diesel a etanol realmente usariam o combustivel vegetal aditivado e nao o diesel  se o etanol aditivado fosse mais barato  quem garante que caminhoes e onibus a diesel nao passariam a utiliza lo para economizar  com um aumento tao grande na demanda pelo produto da cana  quem garantiria o abastecimento do mercado  mesmo nos periodos de entressafra   e esse imbroglio que a aprove diesel vem tentando resolver com o governo  enquanto isso  quem perde e o consumidor e a engenharia nacional     ciclo atkinson conhecido principalmente entre os veiculos hibridos  o ciclo atkinson  em teoria  deveria criar um motor inteiramente novo  diferente dos de ciclo otto  isso porque o principio do ciclo atkinson e que o curso de expansao da combustao seja maior do que o da compressao  aproveitando melhor a queima  veja como ele deveria ser  em sua concepçao classica   [youtube id= gmwplja8sqq  width= 620  height= 349 ]  o que se faz atualmente e pegar um motor de ciclo otto comum e mudar o tempo de abertura das valvulas de admissao  com isso  o ciclo atkinson e parcialmente reproduzido   o que diferencia um motor do outro e que  no tempo de compressao  para o motor otto  assim que o pistao começa a ir do ponto morto inferior para o ponto morto superior  a valvula de admissao esta fechada  por isso existe um aumento de pressao   no ciclo atkinson  a valvula de admissao continua aberta durante mais tempo  ou seja   em parte do tempo que o pistao leva do pmi para o pms   diz pereira  com isso  parte da mistura e devolvida ao coletor de admissao e ha menos perdas por bombeamento  ou seja  o motor tem de fazer menos força na compressao   o ciclo de expansao  por outro lado  e completo  assim como o de exaustao  com isso  se diz que o curso de expansao do pistao e maior do que o de compressao   alguns motores do ciclo otto estao trabalhando com tempo de abertura de valvula diferenciado  reduzindo a compressao   diz orikassa  o video abaixo mostra isso com precisao   [youtube id= zhhibzg31fc  width= 620  height= 349 ]  todos os veiculos que recorrem a este expediente sao hibridos   eles utilizam o ciclo atkinson porque sao mais eficientes e o regime de trabalho praticamente nao utiliza a marcha lenta  concentrando  assim  o uso nos regimes de melhor eficiencia termodinamica dos motores   completa o presidente da aea  em outras palavras  nos momento de maior consumo  como aceleraçoes  partidas e frenagens  e o eletrico que atua  nos de manutençao de velocidade  especialmente na estrada  o motor a combustao entra em cena e ajuda ate a carregar a bateria  nao ha marcha lenta porque o motor a combustao nao funciona a toa e so entra quando pode manter o giro em sua faixa otima de funcionamento   mas nem tudo sao flores   o  motor de ciclo atkinson prove uma economia consideravel de combustivel  em contrapartida  ocorre uma significante perda de potencia especifica ao compara lo com um motor similar do ciclo otto   diz o engenheiro da sae     de fato  no ford fusion anterior  tanto o modelo de entrada quanto o hibrido usavam motor 2 5  o comum rendia 173 cv a 6 000 rpm e 22 9 mkgf a 4 000 rpm; o atkinson  bem menos  158 cv a 6 000 rpm e torque de 18 8 mkgf a 2 250 rpm  sem o motor eletrico  de 107 cv  o hybrid nao teria chegado a potencia combinada de 193 cv e ao torque total de 41 7 mkgf   veiculos hibridos utilizam um motor eletrico onde o motor atkinson tem suas restriçoes   diz pereira   como isso nao e possivel sem enormes custos de desenvolvimento e eventuais problemas de durabilidade  com mais partes moveis no motor  o que se fez foi adaptar o ciclo otto para o atkinson  a jogada foi deixar as valvulas de admissao abertas por mais tempo  fazendo a compressao so ocorrer efetivamente algum tempo depois de o pistao sair do ponto morto inferior  pmi   no motor otto comum  isso acontece imediatamente   com isso  o motor tem menos perdas por bombeamento  mas tambem perde potencia  ja que o volume de mistura ar combustivel comprimido e menor  por isso o motor e quase sempre usado em veiculos hibridos  ja que o eletrico supre a falta de potencia do a combustao     ciclo miller   imagine um motor de ciclo atkinson que nao dependa de um motor eletrico para oferecer boa potencia  como isso seria possivel  com turbocompressor ou compressor mecanico  o ciclo miller  chamado tambem de motor de cinco tempos  e exatamente isso    o que ocorre neste ciclo e que  as valvulas de admissao ficam abertas por mais tempo  evitando que o motor faça tanta força para comprimir a mistura  ou seja  a fase de expansao e mais prolongada que a fase de compressao  nos motores de ciclo de otto  apos a expansao  quando se abre a valvula de escape  os gases existentes no interior do cilindro ainda estao com elevada temperatura e pressao  o principio do ciclo miller tem como objetivo aproveitar essa energia termica ainda existente  aumentado o rendimento  em vez de ser perdida pelo escape  este aumento de rendimento consegue se por meio da sobrealimentaçao   diz pereira   e a sobrealimentaçao que gera o chamado quinto tempo  isso porque  como a valvula de admissao continua aberta enquanto o pistao sobe  ele encontra menos resistencia no processo  mas ha mais mistura ar combustivel no interior da camara de combustao devido ao uso do turbo ou do compressor  possivelmente a mesma quantidade que haveria se a valvula de admissao estivesse fechada  com isso  o ciclo miller rende mais potencia e torque    devido a esse curto tempo de compressao com a valvula aberta  diz se que sao cinco tempos  e um ciclo que esta sendo considerado para melhorar a eficiencia energetica  visando reduzir o consumo   diz orikassa   pode se dizer  com restriçoes  que quando dotado de um sistema forçado de admissao  com compressor  o atkinson passa a ser chamado de ciclo miller   diz pereira     a aplicaçao do ciclo miller e antiga  o primeiro modelo moderno a usa lo foi o mazda millenia  de 1995  mas a audi esta trazendo a estrategia de volta  e com impeto  seu novo motor 2 0 usa o sistema  ainda que a marca diga que o aperfeiçoou  tanto que a audi o rebatizou de  ciclo b   e ele esta sob o capo de um dos modelos mais importantes da empresa  o a4 de nova geraçao  chamado internamente de b9     entre os aperfeiçoamentos  a marca cita um tempo de admissao reduzido  angulo virabrequim  ou de manivela  de 140º  contra 190º a 200º dos motores comuns   pressao mais alta do turbo  que garante carga otima de cilindro  apesar do menor tempo de abertura   fechamento mais rapido das valvulas de admissao  que diminui a pressao media  e a injeçao adicional de combustivel em cargas parciais  com isso  o motor 2 0 tfsi pode ter 190 cv ou 252 cv  ambos com o tal ciclo b  no a4  ele apresenta consumo de 20 8 km/l em ciclo misto   neste campo  a toyota tambem conseguiu um avanço substancial  seu sistema de variaçao de abertura de valvulas permite que seu novo motor 1 2 turbo  disponivel na europa  trabalhe com ciclo otto ou atkinson  na verdade  por ser turbinado  o ciclo e miller  veja abaixo o belissimo video da marca para apresentar sua pequena joia   [youtube id= gr k5ubhi8o  width= 620  height= 349 ]  pode ate ser que o motor a combustao esteja com seus dias contados  mas a variedade de novas tecnologias para torna lo mais eficiente mostra que ele ainda tem muita lenha para queimar  em especial com ciclos ainda nao aplicados  como o seis tempos e o hcci  dos quais vamos falar em um post mais adiante