Obrist: motor de dois cilindros com menos vibrações do que um V12

É consensual que, no universo dos motores de combustão interna, os V12 são os que melhor conseguem equilibrar massas e minimizar vibrações - tanto que chegámos a demonstrá-lo com o conhecido teste da moeda num Classe S 600 (W 140).

No extremo oposto, os bicilíndricos em linha tendem a ser pródigos em vibrações. Ainda assim, uma pequena empresa austríaca, a Obrist, garante ter desenvolvido um motor de dois cilindros com menos vibrações do que um V12. Como é possível?

E não se limitou a afirmar: mostrou. Em vez de recorrer a uma moeda, colocou uma flauta com champanhe em cima do motor. Como se vê no vídeo, mesmo com as rotações a subirem para perto das 5000, a flauta permanece completamente imóvel, sem se perder uma única gota do líquido.

Gerador zero vibrações

Não surpreende, por isso, que a Obrist tenha baptizado este pequeno motor de “Gerador de Vibração Zero” (ZVG). Que «magia negra» permite a um simples dois cilindros comportar-se como um motor de suavidade exemplar?

A chave do conceito está em duas cambotas a rodarem em sentidos contrários, o que faz com que as vibrações primárias se anulem. Na prática, este bicilíndrico recorre a uma cambota por cilindro e, para baixar o ruído, as engrenagens de uma delas contam ainda com amortecimento em borracha.

Para refinar ainda mais o funcionamento, foi também acrescentado um volante-motor (ou volante de inércia), ajudando a reduzir vibrações adicionais - incluindo as que surgem por ação de componentes externos ao motor, como a bomba de óleo do sistema de lubrificação (que recorre a cárter seco). E para que o ZVG não interfira com a vivência silenciosa típica de um elétrico, todo o conjunto foi montado numa caixa com propriedades insonorizantes.

O resultado, diz a empresa, é um dois cilindros com ruído e vibrações praticamente nulos - exatamente o que se pretende para a sua missão: funcionar como extensor de autonomia em veículos elétricos.

Isto significa que o ZVG não existe para tracionar o automóvel, mas sim para produzir eletricidade e alimentar a bateria de um elétrico. E, como se sabe, aquilo que mais se valoriza num elétrico é precisamente a ausência de ruído e de vibrações.

Menos peso e muito mais autonomia

A Obrist não é um nome desconhecido para a Razão Automóvel. Há alguns anos, apresentou um Tesla Model 3 convertido em híbrido - o HyperHybrid - como prova de conceito da viabilidade desta abordagem. Agora, ficamos a conhecer com mais detalhe os elementos que tornam essa solução possível.

A alteração mais evidente no Model 3 para dar origem ao HyperHybrid foi a substituição da bateria original. No seu lugar entrou uma bateria mais pequena, desenvolvida pela própria Obrist, com 17,3 kWh (arrefecida a ar, com opção de arrefecimento por via líquida). Já o ZVG foi montado na frente, onde normalmente existe a bagageira dianteira.

O bicilíndrico destaca-se pela compacidade: 688 mm × 503 mm × 269 mm. O peso anunciado é de 129 kg (já com inversor e unidade de controlo). A bateria usa células cilíndricas (formato 18650) e regista 97,6 kg (197 Wh/kg ao nível do módulo).

Somando ambos os conjuntos - incluindo os fluídos necessários ao funcionamento do motor e outros periféricos - a Obrist aponta para cerca de 250 kg. É pouco mais de metade do peso da bateria (75 kWh) do Tesla Model 3 por si só. Ou seja, desaparecem mais de 200 kg do automóvel, com vantagens em várias frentes, incluindo nos consumos.

Naturalmente, uma bateria muito menor também implica menos autonomia em modo 100% elétrico: são anunciados 96 km (WLTP). Para a utilização diária, a marca defende que poderá ser suficiente para muitos condutores. Em contrapartida, com o ZVG a trabalhar, a autonomia «estica» para perto dos 1000 km.

A Obrist afirma que isto se traduz, em condições reais, em 2,0 l/100 km - um valor que atribui à elevada eficiência deste 999 cm³ naturalmente aspirado. A empresa indica uma eficiência térmica de 45%, um número muito elevado para um motor a gasolina de quatro tempos, aproximando-se do que é comum em vários motores Diesel.

Parte desta eficiência, explica-se, pode resultar do facto de o motor operar apenas como gerador. Assim, trabalha maioritariamente em regimes estabilizados, permitindo afinação e otimização direcionadas para esse tipo de utilização.

Em termos de desempenho, este “mil” bicilíndrico atmosférico entrega 45 kW (61 cv) às 5000 rpm. Se, em alternativa, for alimentado com metanol sintético (e-metanol) - outro desenvolvimento da Obrist -, a potência sobe ligeiramente para 50 kW (68 cv).

Elétricos mais baratos

Para a Obrist, a combinação entre uma cadeia cinemática elétrica e um gerador térmico compacto, eficiente e de baixo custo é, hoje, a via mais pragmática para chegar a automóveis elétricos mais acessíveis. O argumento é simples: ao optar por uma bateria muito menor, reduz-se o custo associado ao acumulador (e também o peso total do veículo).

Os elétricos com extensor de autonomia - tecnicamente híbridos em série - não são propriamente novidade. A BMW recorreu a um motor de mota com esse papel no i3 REx, e atualmente existe o Mazda MX-30 R-EV, que usa um motor Wankel.

No caso da Mazda, a aposta no Wankel assenta em várias ideias semelhantes às defendidas pela Obrist: um gerador leve, compacto e com poucas vibrações. Já o custo e a eficiência do Wankel são, contudo, outro tema.

A Obrist sublinha os benefícios da sua proposta: menos tempo perdido entre carregamentos e abastecimentos, menor dependência de uma rede pública de carregamento que continua insuficiente e pouco fiável, e uma redução significativa das emissões face a automóveis exclusivamente a combustão. Tendo por base os 2,0 l/100 km, o HyperHybrid regista 46 g/km de CO₂.

Num momento em que o mercado dos elétricos perdeu fôlego e o dos híbridos (no geral) está ao rubro, a Obrist poderá estar perante uma oportunidade rara para fazer a tecnologia HyperHybrid ganhar tração.