BMW prepara motores a gasolina com pré-câmara de combustão

O anunciado desaparecimento dos motores de combustão interna parece ter sido bastante sobrestimado - e as novidades não têm parado de surgir. É verdade que muitas delas vivem numa estratosfera própria: V12, V16 e até um V8 biturbo capaz de chegar às 10 000 rpm… E o que vem aí não se fica por aqui.

Ainda há pouco tempo revelámos que a Toyota está a preparar uma nova família de motores de quatro cilindros, com 1,5 l e 2,0 l, pensada para equipar vários modelos do grupo dentro de alguns anos.

Agora é a vez de olharmos para a Fábrica de Motores da Baviera - a BMW. Recorde-se que a marca alemã foi das poucas que não colocou no calendário um «dia» para decretar o fim dos motores de combustão interna. Pelo contrário, assumiu o compromisso de continuar a investir na sua evolução.

O que está a BMW a desenvolver?

Com base em registos de patentes - divulgados pela Auto Motor und Sport -, passa a ser possível perceber o que tem estado a ser preparado longe dos holofotes. Ao contrário do que acontece com a Toyota, que está a trabalhar em motores completamente novos, a abordagem da BMW é mais cirúrgica e foca-se sobretudo no processo de combustão.

O elemento-chave desta proposta é a introdução de uma pré-câmara de combustão - uma solução que, para quem acompanha tecnologia de motores, foi durante muitos anos habitual… sobretudo em motores Diesel.

Antes de a injeção direta de combustível se tornar comum nos Diesel, a utilização de uma pré-câmara de combustão (isto é, injeção indireta) foi a opção mais difundida. A ignição da mistura ar-combustível iniciava-se nessa pré-câmara (montada na cabeça do motor) e, depois, propagava-se para a câmara principal no cilindro através de pequenos orifícios que interligavam ambas.

O resultado era uma combustão mais eficaz - com melhor controlo de detonação e de temperatura - e, ao mesmo tempo, um funcionamento mais suave, com redução do ruído típico dos Diesel. Nos motores a gasolina, a promessa é de ganhos diferentes, mas igualmente relevantes.

Como funciona?

Tal como acontecia em muitos Diesel, a pré-câmara de combustão prevista para os futuros motores a gasolina da BMW comunica com a câmara de combustão principal (no cilindro) através de vários orifícios.

No interior da pré-câmara - muito menor em volume - existe apenas uma vela de ignição com uma configuração pouco comum: dispõe apenas do elétrodo de ignição. Já o elétrodo de massa fica fixo no próprio motor. Segundo a patente, esta separação estrutural melhora a dissipação de calor e ajuda a evitar pré-ignições indesejadas.

Durante a fase de compressão (mantém-se um motor de quatro tempos: admissão, compressão, combustão, escape), o pistão comprime a mistura ar-combustível, e uma parte dessa mistura é forçada a passar pelos orifícios para dentro da pré-câmara de combustão.

A vela acende a mistura na pré-câmara, e a explosão gerada é projetada para a câmara principal através desses orifícios, sob a forma de jatos.

Estes jatos, a alta pressão, fazem com que a mistura na câmara de combustão principal arda mais depressa (ao criar múltiplos pontos de ignição) do que num motor a gasolina convencional, que depende de um único ponto de ignição (a vela no topo do cilindro).

Como a combustão ocorre num intervalo mais curto, a eficiência também aumenta. Esse ganho traduz-se em menores consumos e emissões, sem sacrificar o rendimento - bem pelo contrário. Mais potência com menos consumo? Dificilmente alguém será contra.

Outra mais-valia é a possibilidade de adaptação a qualquer motor a gasolina da família modular da BMW - todos partilham a mesma cilindrada unitária de 500 cm³. Ou seja, esta solução pode tanto surgir num três cilindros como num V8 da marca bávara.

Além disso, como a alteração mais significativa está concentrada na cabeça do motor, abre-se a hipótese de a BMW continuar a recorrer aos blocos atualmente em produção.

A Maserati chegou primeiro

Ainda não é possível afirmar com certeza quando veremos a pré-câmara de combustão aplicada aos motores a gasolina da BMW, mas tudo aponta para que esteja a poucos anos de distância (2026), coincidindo com a chegada da nova geração do X5.

Mesmo assim, a BMW não será a primeira a colocar esta solução na estrada. Na prática, trata-se da mesma tecnologia que a Maserati utiliza… desde 2020 (!). O V6 3.0 biturbo lançado com o MC20 - batizado Nettuno - foi o primeiro a recorrer a uma pré-câmara de combustão. Existem algumas diferenças face ao que aparece na patente da BMW (por exemplo, na vela de ignição), mas a base tecnológica é a mesma.

Quando apresentou o Nettuno, a Maserati apontou precisamente os mesmos motivos para adotar a pré-câmara de combustão num motor a gasolina: menor consumo e menos emissões, com maior rendimento. E os 630 cv às 7500 rpm do MC20 sustentam essa ideia, tal como a taxa de compressão de 11:1 - muito elevada para um motor turbo de alta performance e um dos principais indicadores da eficiência de um motor.

O que este desenvolvimento nos motores a gasolina da BMW - e o facto de haver mais construtores a seguir este caminho - deixa evidente é que os motores de combustão ainda têm margem para evoluir. As possibilidades de desenvolvimento estão longe de estar esgotadas.