Engenheiros da Porsche resolvem problema que a maioria dos fabricantes nem sabia que existia

A Porsche volta a redefinir os limites da engenharia automóvel. A marca alemã desenvolveu uma solução inovadora para resolver um problema que muitos fabricantes nem sabiam existir, aperfeiçoando o desempenho dos motores biturbo com tecnologia híbrida.

A Porsche resolve!

A Porsche revelou o seu primeiro turbocompressor assistido eletricamente, denominado T-Hybrid, no novo 911 GTS lançado em maio deste ano. Um motor elétrico colocado dentro do único grande turbocompressor permite que este atinja imediatamente a velocidade máxima, sem necessidade de esperar que as rotações e a pressão dos gases de escape aumentem, eliminando assim o atraso do turbo (turbo lag).

Avançando até ao mês passado, o construtor de Estugarda apresentou o seu 911 de produção mais potente até à data, o 992.2 Turbo S, que debita impressionantes 701 cavalos de potência a partir do seu motor boxer de 3,6 litros, desta vez equipado com dois turbocompressores que incorporam o sistema T-Hybrid.

Perante estes avanços, seria natural pensar que os engenheiros da Porsche poderiam tirar uma pausa para celebrar, mas nada está mais longe da verdade.

Uma recente patente descoberta pela CarBuzz e registada no Instituto Alemão de Patentes e Marcas (DPMA) indica que a Porsche já se prepara para aperfeiçoar ainda mais a sua mais recente criação e levá-la ao nível seguinte.

O problema dos dois turbos

Os engenheiros da Porsche estão agora a tentar resolver um problema comum em sistemas com dois turbocompressores paralelos que alimentam dois bancos de cilindros através de um coletor de admissão partilhado, o fluxo de ar desigual proveniente de cada turbo.

Nesta configuração, a pressão do ar é normalmente medida por um sensor de massa de ar (MAF) instalado no coletor partilhado, para monitorizar o fluxo total de ar que entra no motor, sem qualquer forma precisa de medir individualmente o fluxo de cada turbo.

Idealmente, a quantidade de ar proveniente de cada turbo deveria ser idêntica. Contudo, os impulsos das válvulas de admissão, as variações de temperatura e outros fatores podem provocar interrupções no fluxo de ar para um dos bancos.

O desequilíbrio resultante na pressão de sobrealimentação pode traduzir-se em perdas momentâneas de potência, entrega irregular e, em casos extremos, causar o chamado “flow stall”.

Este fenómeno ocorre quando o ar quente flui na direção errada, regressando à admissão, o que pode provocar danos catastróficos nos turbos, nos componentes da admissão e até no próprio motor.

Tecnologia T-Hybrid Turbo da Porsche explicada

Embora as hipóteses de ocorrer “flow stall” em motores modernos sejam extremamente reduzidas, os engenheiros da Porsche não querem correr riscos.

O sistema T-Hybrid descrito na nova patente utiliza os motores elétricos incorporados em cada turbocompressor para aplicar uma solução engenhosa a este problema.

O sistema T-Hybrid da Porsche é uma tecnologia híbrida que combina um motor a combustão com motores elétricos integrados nos turbocompressores. Estes motores elétricos permitem que o turbo atinja instantaneamente a velocidade ideal, eliminando o atraso habitual (turbo lag) e garantindo uma resposta imediata do motor. Além disso, contribuem para otimizar o fluxo de ar e a eficiência geral, melhorando o desempenho e reduzindo o consumo. Esta solução representa um passo importante na transição da Porsche para sistemas híbridos de alto desempenho.

Quando o sensor MAF deteta uma queda de pressão que indica uma interrupção no fluxo de ar, o sistema de gestão do motor cruza imediatamente os dados de velocidade dos turbos.

Se um ou ambos os turbos estiverem a abrandar devido à pressão inversa, os motores elétricos fazem-nos acelerar instantaneamente, restaurando o fluxo de ar e estabilizando a pressão de admissão em ambos os bancos de cilindros.

Porsche T-Hybrid, um avançado motor boxer de seis cilindros com dois turbocompressores elétricos integrados. É visível o conjunto compacto e meticulosamente organizado de componentes, típico da engenharia de Estugarda, com os dois turbos localizados nas extremidades do motor e o sistema de admissão central a alimentar ambos os bancos de cilindros. Este é o coração tecnológico dos mais recentes 911 GTS e Turbo S, símbolo do equilíbrio entre inovação elétrica e tradição mecânica da Porsche.

O resultado é uma entrega de binário perfeitamente contínua, com cada turbo capaz de se corrigir de forma independente graças ao seu motor elétrico integrado.

A patente em questão descreve um motor de seis cilindros com dois bancos, mas o sistema pode ser adaptado e dimensionado para qualquer motor com dois turbos paralelos que alimentem dois bancos de cilindros através de um coletor de admissão comum.

Embora a nova tecnologia de turbocompressor híbrido da Porsche pareça já uma excelente forma de eliminar o atraso do turbo, utilizar os motores elétricos também para equilibrar a pressão de admissão entre ambos os bancos num sistema biturbo é pura genialidade.