Ônibus shuttle Ford a hidrogênio

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Karina Autopress
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- A Ford iniciou a produção de motores V10 de combustão interna a hidrogênio em sua planta de Dearborn Heights. Esses motores estarão nos ônibus shuttle de rotas curtas e repetitivas E-450.

O Dr. Gerhard Schmidt, vice-presidente responsável por pesquisas e engenharia avançada da montadora, diz que a Ford aprendeu “muito sobre motores de combustão interna queimando hidrogênio durante a fase de desenvolvimento.” Esse tipo de motor tem muitas vantagens: alta eficiência, possibilidade de ser utilizado sob quaisquer condições climáticas, de – 50 a + 60 graus Celsius, e quase zero emissões de poluentes visados pela legislação de gases efeito estufa CO2. São também facílimos de utilização híbrida.

O motor V10 desses ônibus dará à montadora importantíssima experiência de uso real, mas a Ford continua a fazer pesquisas de laboratório para uma segunda geração de motores a hidrogênio, incluindo nisso a injeção direta. Com 6,8 litros de deslocamento e admissão forçada compressor volumétrico, o V10 será entregue a frotistas, inicialmente no estado da Flórida e depois em outros pontos dos Estados Unidos.

Vance Zanardelli, engenheiro chefe de motores de combustão interna a hidrogênio, explica: “Nós só estamos arranhando a superfície do que se pode conseguir com a tecnologia de motores de combustão interna com hidrogênio, mas muito interessados em manter nossa liderança neste campo.”

O V10 da Ford é muito mais do que apenas um motor de produção convertido para um novo combustível. Ele passou por mais de sete mil horas de desenvolvimento e testes em dinamômetros para garantir durabilidade e desempenho otimizados. Pontos interessantes:

• válvulas e assentos de válvulas feitos de materiais endurecidos para compensar as mais pobres características de lubricidade do hidrogênio em relação à gasolina e ao gás natural;
• velas de ignição com bicos de irídio para garantir via útil mais longa;
• bobinas de ignição de alta energia ligadas diretamente nas velas, necessárias para as características de ignição específicas deste tipo de motor;
• injetores de combustível desenhados especificamente para o hidrogênio e galeria de alto volume de combustível;
• amortecedor de vibrações no virabrequim otimizado para o hidrogênio, para garantir operação suave;
• pistões, anéis de pistão e bielas reforçados para acomodar as mais altas pressões de combustão do hidrogênio;
• juntas de cabeçote que agüentam as pressões mais altas das câmaras de combustão;
• coletor de admissão novo, para aceitar o supercompressor tipo parafuso duplo e o interresfriador água/ar;
• supercompressor de dupla rosca e intercooler água/ar para aumentar potência e maximizar eficiência;
• óleo de motor de formulação totalmente sintética definida em cooperação com a BP/Castrol, otimizado para as características de combustão do hidrogênio.

A estratégia da Ford em relação a combustíveis alternativos envolve múltiplas tecnologias. Esta flexibilidade permite fazer face a necessidades de clientes, impactos ambientais e interesses de acionistas, não focando numa só solução, mas mantendo uma série de opções: híbridos, diesel limpos, biodiesels, tecnologias avançadas de motores e transmissões.

O primeiro veículo de demonstração com motor de combustão interna queimando hidrogênio apareceu em 2001: era um sedã com carroçaria em alumínio, que foi também usado no desenvolvimento de tecnologia de células de combustível.

Outros projetos incluíram o conceito Modelo U, mostrado em 2003, vários Focus de demonstração, um trator V6 utilizado no aeroporto internacional de Orlando, dois ônibus urbanos mostrados no salão de 2006 e a picape-conceito Super Chief que demonstrou a tecnologia Tri-Flex: hidrogênio, etanol E-85 15% de gasolina e gasolina comum.

A Mazda, que é sócia da Ford, recentemente entregou seus dois primeiros RX-8 RE a hidrogênio a dois clientes corporativos no Japão. Esses carros possuem motor rotativo Wankel e um sistema duplo de combustível que permite a escolha de hidrogênio ou gasolina ao premir de um botão.

A Ford tem uma frota de 30 Focus a células de combustível, a hidrogênio, que funcionam num programa de sete cidades e já passou dos 400.000 km. Ela também vende híbridos gasolina/elétricos, marcas Escape Hybrid e Mercury Mariner Hybrid, além de versões híbridas do Ford Fusion e do Mercury Milan ano-modelo 2008.

As especificações técnicas são as seguintes:

• V10, 90 graus, bloco em ferro, cabeçotes de alumínio com assentos reforçados;
• coletor de admissão em alumínio, compressor de duas roscas de 3,3 litros por giro;
• virabrequim em aço forjado, faixa vermelha a 5.000 rpm, corpo duplo da borboleta de 60 mm;
• trem de válvulas hidráulico com roletes seguidores, 2 válvulas por cilindro, as de admissão de 42,5 mm, as de escape 34,0 mm;
• pistões forjados em liga de alumínio com saias revestidas de material de baixo atrito, anéis de ultra-baixo consumo de óleo;
• bielas de aço forjado;
• dimensões de 90,2 mm de diâmetro, 105,8 mm de curso, 6.751 cm³ de deslocamento;
• taxa de compressão de 9,4:1;
• potência de 235 hp 238 cv a 4.000 rpm, 34,6 cv/litro, torque de 42,9 kgm a 3.000 giros;
• sobrepressão, 1,24 a 1,38 bar;
• injeção seqüencial multi-ponto.

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José Luiz Vieira é engenheiro automobilístico e jornalista, diretor de redação da revista Carga & Transporte e do site TechTalk www.techtalk.com.br, sócio-proprietário da empresa JLV Consultoria e um dos mais respeitados jornalistas especializados em automóveis do Brasil. Trabalhou como piloto de testes em várias fábricas e foi diretor de redação da revista Motor3. E-mail: joseluiz@jlvconsultoria.com.br

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