Eagle, o motor francês a gasolina que quer atingir 50% de eficiência

Eagle, le moteur essence français qui veut tutoyer les 50 % de rendement

A Renault é parceira de vários grandes players industriais neste projeto "Eagle" que visa a produção de um motor a gasolina com eletrificação capaz de atingir menos de 50 g / km de CO2.

Eagle, le moteur essence français qui veut tutoyer les 50 % de rendement

Este projeto Eagle (Motor Efficient Additivated Gasoline Lean) reúne muitos jogadores de diferentes origens. E todos trazem sua expertise com um objetivo comum: produzir um motor a gasolina de altíssima eficiência, capaz de ser homologado abaixo de 50 g / km de CO2 com hibridização.

Os atores se reuniram

O projeto, lançado em 2017 e supervisionado pelo IFPEN, deu os primeiros resultados. Você já deve saber disso, mas um dos grandes problemas do motor de combustão interna é sua eficiência: muitas vezes muito média em testes de laboratório e, subsequentemente, pobre em uso real a longo prazo. A título indicativo, gira em torno de 30 a 35%, quando um motor elétrico está com mais de 90%. Resumindo: o motor térmico perde dois terços do combustível injetado como calor, enquanto o motor elétrico transforma em movimento quase toda a corrente recebida.

Para melhorar o rendimento, existe uma solução já conhecida: fazer uma mistura cada vez mais enxuta. Mas isso traz enormes restrições: alta temperatura na câmara de combustão, risco de batidas, mas também aumento das emissões de poluentes, como óxidos de nitrogênio, ligados à temperatura de combustão. Não é à toa que os motores a gasolina hoje se veem enfeitados com um filtro de partículas: injeção direta e a otimização perpétua da mistura ar / combustível para se aproximar de uma combustão "perfeita" NOx e partículas. Reduzindo o CO2, ou óxidos de nitrogênio, você tem que escolher. Ou você teve que escolher ...

A mistura ultra magra

O projeto EAGLE não escolhe. Ele pretende fazer melhor em ambas as frentes com várias soluções mistas, e às vezes já conhecidas. A primeira é a famosa câmara de pré-combustão (algo que existe há anos e acaba de ser usado no motor do novo Maserati MC20), na qual a mistura é "pré" acesa antes de ser posteriormente acesa. " "no quarto principal.

Uma mistura tão pobre que o lambda é maior que 2 (valor aceito no controle técnico para um veículo rodando entre 0,97 e 1,03). Para administrar essa mistura ultrafina, a Saint Gobain trabalhou em materiais resistentes capazes de limitar a perda de calor entre as diferentes partes do motor, mesmo que o resultado seja anunciado como "fraco" segundo o comunicado de imprensa.

O IFPEN fez pesquisas sobre a injeção de uma quantidade muito pequena de hidrogênio na mistura para "estabilizá-la" e "estimulá-la". Aqui, novamente, o desafio era controlar o hidrogênio em tempo real. No entanto, serão feitas perguntas sobre a relação benefício / desvantagem entre o ganho de CO2 e as emissões poluentes desse motor, e o fato de ele usar hidrogênio (mesmo em quantidades muito pequenas) produzido a partir de combustíveis fósseis. ...

Um trabalho significativo foi feito no controle da poluição para gerenciar o aumento dos óxidos de nitrogênio pelo esgotamento da mistura. Resultados ? Um cilindro único sobrealimentado com eficiência superior a 48%, mas que emite menos NOx do que um motor convencional.

“Os estudos experimentais realizados pelo IFPEN no motor multicilíndrico da Renault validaram o inovador sistema de sobrealimentação eletrificada de dois estágios e permitiram melhorar a compreensão do sistema de pós-tratamento necessário para obter emissões de NOx e partículas muito baixas (tamanhos superior a 10 nm) nos gases de escape. As simulações de veículos realizadas pela Universidade de Nápoles -Frédéric II mostraram que a aplicação do conceito EAGLE a um veículo híbrido plug-in baseado na tecnologia Renault E-TECH pode atingir o limiar de 50 gCO2 / km. "

Portanto, o motor já foi testado com um trem de força oferecido no mercado. Um único cilindro ultra eficiente acoplado à hibridização para um resultado equivalente a um motor maior. A perspectiva de ver essas tecnologias em um futuro próximo é boa, mas acima de tudo traz água para a fábrica do IFPEN: a máquina térmica ainda tem espaço para melhorias. Mas a que custo?

* IFPEN: IFP "novas energias", anteriormente "Instituto Francês do Petróleo".