MOTOR DE PLÁSTICO



A primeira peça grande de que nos recordamos, dentro de um cofre de motor, foi no lançamento do Monza, em 1982. Era o alojamento do filtro de ar.
Muitos acharam aquilo um absurdo, pois “plástico derrete”, diziam.
O tempo passa, e é claro que aquela peça não estaria lá se não tivesse sido desenvolvida com bases teóricas e testes práticos. Muitos rodam até hoje, tanto nos Monzas como em outros carros que adotaram unanimemente esse componente e vários outros, como os coletores de admissão, tampas de válvulas. O material e o plástico comumente chamado “de engenharia”, para simplificar designações as mais variadas, que podem ser Nylon PA66, nylon com fibra de vidro, polipropileno com fibra de vidro etc.
Fora do Brasil essa tendência era mais antiga, e é óbvio que alguém iria pensar em como ir além de uma simples bacia para alojar um filtro, ou uma tampa sobre o motor. Já que é para pensar grande, que tal colocar plástico dentro do motor?
Isso é possível, como já provou um americano que faz parte daquele grupo de pessoas que alteram o modo de pensar de uma parcela dos humanos, e provocam o movimento em direção a mudanças. Aquele tipo de pessoa que não desiste, mesmo diante de pouco dinheiro, caras feias e adversidades. Matty Holtzberg, americano de New Jersey, fundador proprietário da Polimotor Research, à esquerda na foto abaixo, junto a James Huntsman.


Esse engenheiro vive com uma ideia que já lhe tomou 40 anos de dedicação e que, depois de ser notícia na década de 80, volta a aparecer na mídia, nessa época de economias problemáticas e mercados mudando de rumo.
Desde 1969 ele persegue seu ideal, com soluções sabiamente patenteadas, de um motor de combustão interna feito em plástico, total ou parcialmente. Hoje, são 17 patentes, abrangendo desde misturas de matérias-primas até processos de fabricação.
Depois de muito trabalho, cujo primeiro fruto foram pistões para um Austin Mini, que duraram apenas 20 minutos de operação do motor, até chegar a construir unidades que participaram de corridas em 1984 e 1985, na categoria de monopostos Camel Lights da Imsa (International Motor Sports Association), conseguindo, com um chassis Lola T-616, dois terceiros lugares em 6 corridas, e apenas uma biela quebrada, passando pelo campeonato britânico de subida de montanha de 1984, Holtzberg já pode se considerar um felizardo.
Lola T616 e abaixo, instalação do motor.
No início, o composto utilizado era o Torlon, da empresa parceira Amoco (American Oil Company). Com esse material, sua empresa fundada em 1979 desenvolveu e construiu protótipos calcados na unidade do Ford Pinto lá, e Maverick aqui, o 4 cilindros de 2,3 litros, 89 cv. Era praticamente uma cópia do motor Ford, o que trouxe publicidade para Holtzberg e para a Ford também, que aparentava ser a parceira de desenvolvimento. Mas o engenheiro não obteve colaboração da fábrica.
Após algumas sessões de trabalho com engenheiros da empresa, ordens da direção fizeram a possível parceria não florescer, pois como sempre, as novidades absolutas são amedrontadoras para empresas tradicionais.
Claro que ainda não era possível fazer todas as peças em não-metálicos, como virabrequim e a cabeça dos pistões, mostrados em cinza na imagem abaixo. Mas tudo que aparece em amarelo era de plástico. Bloco, saia de pistões, bielas, cárter e grande parte do cabeçote, excluindo, claro, as câmaras de combustão.

Dos 188 kg do original, o motor de Holtzberg tinha pouco menos de 91 kg.
Dois anos depois, ficou pronto um protótipo com 304 cv, com dupla árvore  de comando de válvulas, que pesava 69 kg.
Até esse momento, os materiais utilizados nas experiências e testes eram termoplásticos, fibra de carbono e o Torlon, mas essa mistura se mostrava extremamente cara, e Holtzberg se voltou para resinas fenólicas reforçadas com fibra de vidro, material mais adaptável à produção de bloco.
O interessante é que resinas do fenol são muito antigas, gerando, por exemplo, o baquelite, aquele plástico duríssimo dos aparelhos de telefone antigos, bolas de bilhar, puxadores de janela de ônibus e cabos de panela. Mesmo antes disso, a famosa foto de Henry Ford com uma marreta, batendo na tampa de porta-malas de um de seus modelos em 1941, tinha como alvo uma peça feita com resina fenólica misturada com fibra de soja.
Ford não era de brincadeira, e desenvolveu até mesmo uma carroceria inteira em materiais plásticos durante a Segunda Guerra Mundial, quando o aço era destinado prioritariamente às fábricas de armamentos e afins. Botões de painel, por exemplo, foram utilizados em produção, pioneiramente por esta empresa.
Depois dessa fase de construção dos primeiros motores, Holtzberg se viu forçado a trocar de parceira fornecedora de matéria-prima, pois a Amoco vendeu os direitos sobre o Torlon para uma outra indústria química, a Solvay, que não se interessou em continuar o trabalho.
Agora, quase 20 anos depois, a Huntsman é a fornecedora, e o material são resinas de fenol e epoxy. Desde o final de 2009 trabalham juntos, e numa admirável mostra de persistência, Matty Holtzberg se mostra mais otimista do que antes.
Juntamente com o acordo com a Huntsman, Matty está finalmente sendo inquirido por fundições grandes a respeito de suas idéias, após 25 anos de trabalho. Ele diz que as mudanças no mercado mundial, que geraram a perda de muitos negócios dos Estados Unidos para o oriente, está forçando essas empresas de base a iniciar a pesquisa a respeito de fundir metais e plásticos em um processo comum, e também processá-los na área de usinagem. Algo que exige uma tecnologia muito mais avançada do que a básica fundição, que existe a cerca de 6000 anos.
Para os automóveis, o mais importante dessa tecnologia de fundir compostos de plástico é poder fazer motores e transmissões muito mais leves. Eliminar excesso de massa é hoje uma absoluta necessidade, tanto por questões de custo na própria peça substituída, como em outras (freios menores e mais leves são os primeiros que aparecem na lembrança), como pela redução de consumo que vem de brinde quando se faz um veículo mais leve.
Os entusiastas poderão imediatamente se lembrar das diferenças de comportamento em curvas entre um Opala 4 e um de 6 cilindros, ou um Maverick 4 ou V-8, e salivar de vontade de saber como seria um carro mais moderno e de bom comportamento dinâmico com uns 100 kg a menos no eixo dianteiro, por exemplo. Ou um Porsche Carrera com menos massa pendurada atrás do eixo traseiro.
Se Matty Holtzberg vai provar em breve que ele está certo, com o início de produção de alguma peça como uma carcaça de câmbio, por exemplo, ninguém sabe. Mas é gente como ele que nos faz manter o entusiasmo pelos veículos, mesmo com todas as correntes contrárias lideradas por pessoas estranhas ao nosso mundo automobilístico.
JJ

fotos:
Google Images
New York Times
Automobile Magazine
Hemmings.com

23 comentários :

  1. Show!
    Esse post demonstra bem o conservadorismo das montadoras...
    Principalmente quando as idéias inovadoras não são/desenvolvidas por delas próprias... Vai entender!
    Eu digo q posso desenvolver um motor V-8 2.4litro com mais de 1000cv sem turbo, alguém acredita? Rs
    Abraços!

    ResponderExcluir
  2. Alan Lopez29/07/10 03:03

    Interessante , mas como sería a questão térmica , sendo plástico , já que é primordial para o motor.
    Será que dissiparía bem ?...

    ResponderExcluir
  3. Parabéns JJ, este foi o melhor artigo que voce já fez aqui no AE.

    Queria entender como o bloco plástico é usinado (em termos de ferramental e métodos). Há alguma bibliografia disponível sobre isso?

    ResponderExcluir
  4. É por esse tipo de post que entro no AUTOentusiastas todos os dias! Parabéns, continuem o belo trabalho!
    Já havia lido algo sobre esse bloco de plástico um tempo atrás, tomara que dê certo e possamos ver isso como coisa comum daqui uns anos (não muitos, espero) talvez até um carro inteiro feito de plástico!
    Aproveito pra fazer uma pergunta besta: esse plástico...vai ser reciclável? Pelo que me lembro termoplásticos são recicláveis, mas com toda essa mistura de outros elementos que esse bloco tem, como fica?

    ResponderExcluir
  5. Motor de plástico? não sei não viu...
    Já não confio muito nem em motores de alumínio...continuo com o bom e velho ferro fundido mesmo...

    ResponderExcluir
  6. Lawrence.
    esse motor deveria existir, sem dúvida. Mas é sem turbo e com algum outro sobrealimentador ?

    ResponderExcluir
  7. Alan,
    os motores funcionam, até mesmo em corridas. detalhes eu não consegui obter, devem ser ainda bastante restritos, afinal, é uma idéia em desenvolvimento. Se você encontrar algo, nos contate pelo e-mail do blog, que teremos prazer em pesquisar mais e postar aqui.

    ResponderExcluir
  8. Bussoranga,
    obrigado pelo elogio.
    O método de usinagem e injeção dos compostos plásticos também foram patenteados pelo Holtzberg, já que ele é inteligente.
    Não encontrei nada sobre isso na Internet.

    ResponderExcluir
  9. Em um dos episódios do seriado Macgyver no fim da década de 80, Macgyver representa um piloto de corridas que disputa o campeonato dirigindo um Camaro IROC equipado com um chevy 350 produzido em plástico. Tratava-se de um pesquisa financiada pela fundação Phoenix, onde o herói trabalhava. Apesar de ficção, mostra a preocupação dos americanos com uso do plástico para esse fim naquela época.

    ResponderExcluir
  10. JJ, excelente post! Parabéns!

    Apenas uma correção, a resina não é epoxy e sim Epóxi: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ep%C3%B3xi

    []s

    ResponderExcluir
  11. Muito interessante essa pesquisa de novos materiais. Perder 100 kilos num motor é muito bem vindo... Agora, alguem sabe algo sobre arrefecimento nesse motor? O plastíco tem facilidade de reter calor, pelo menos os plásticos normais.... Bem, certamente vão levar isso em consideração e pesquisar uma solução...

    ResponderExcluir
  12. Nico Acima da Lei29/07/10 11:50

    imagina um motor desses fundindo!

    ResponderExcluir
  13. Nico Acima da Lei29/07/10 11:50

    imagina um motor desses fundindo!

    ResponderExcluir
  14. Olá pessoal !
    Sou engenheiro de materiais e já tive discussões com meu professor sobre isso !
    É possível sim!!!
    Por incrível que pareça os motores no futuro terão mais plástico e cerâmica( Termodinamicamente é mais eficiente e não necessitam de lubrificação...)

    O chato mesmo é acordar e ver notícias de um novo superesportivo elétrico ...

    ResponderExcluir
  15. Vai sair mais caro o molho do que a macarronada.

    ResponderExcluir
  16. Não duvido que em algum tempo futuro materiais meio que desconhecidos substituam ferro e aluminio.
    Creio até que antes desses, a ceramica terá um papel mais ativo nessas mudanças, abrindo cada vez mais para novas soluções.
    A equação já é conhecida. Tem que ser leve, resistente, reciclável a baixo custo e fácil de ser produzido sem gastar energia de forma inconsequente.
    Em tudo que se descobriu , começou com um sonho meio maluco, e mãos a obra.
    Ótimo post. Olhando para o futuro,

    ResponderExcluir
  17. Depois falam que é japonês que tem mania de reinventar a roda...

    ResponderExcluir
  18. Os motores de F1 já tem um bo número de peças de cerâmica... Além das dimensões, é um dos fatores que possibilitam giros tão altos. Características térmicas combinadas baixo peso... Esse post do motor de plástico é alentadora!!! Redução de peso é sempre bem vinda!

    ResponderExcluir
  19. Tomara que o futuro seja de motores a combustão, leves e de materiais revolucionários... os tais dos elétricos nãop me descem de jeito nenhum. Até imagino nossos bisnetos olhando com nojo para nossos adoráveis V-6 e V-8 a combustão.

    Mark

    ResponderExcluir
  20. Bruno Moreno31/07/10 11:22

    Motores eletricos = passado.
    Motor de plástico a combustão = futuro.

    Por considência li a uma semana uma Super Interessante de 1988 que falava desse motor. Nela estava dizendo que Matthew Holtzberg fabricou um motor de 84 kg, 100 Kg a menos (conforme postado aqui no Autoentusiastas) feito de torlon, equipando o carro de corrida Lola T616 GT. O interessante é que a potência maxima foi atingida a 9400 RPM enquanto que em um motor de metal essa potência só poderia ser atingida a 14000 RPM devido ao maior peso das peças moveis. Li em um forum estrangeiro, que o motor 2.3 de plastico (copia do motor utilizado no maverick 4 cilindros da decada de 70 e nas Ragers da decada de 90) teve uma versão de apenas 79 kg mas com estupidos 178 HP, isso na decada de 80, e um motor com 2 valvulas por cilindro. Vale lembrar que esse mesmo motor em sua versão "metalica" equipou algumas Rangers na decada de 90, e tinha 121 cv.

    Isso é que é tecnologia.

    ResponderExcluir
  21. Bruno,
    infelizmente nunca vi essa Superinteressante. Puxa, 1988. Faz tempo, mas parece que foi ontem.
    É isso aí, tecnologia. Muita propagando sobre carros elétricos, e eu faço votos que o que ajude a "resolver" de verdade os maiores problemas de energia, seja algo como esse motor de plástico. Seria um belo "tapa na cara" da mediocridade de carros que não fazem barulho.

    ResponderExcluir
  22. Bruno Moreno02/08/10 09:33

    E que tapa.

    Quando as montadoras se der conta que para abastecer as baterias de carros eletricos (que a cada dia ficam mais eficientes) tem que jogar gas carbono na atmosfera elas vão parar com essa modinha de carro eletrico.

    Esse povo tem que se lembrar que moramos na terra rica em oxigênio para alimentar nossos motores a combustão e não na lua.

    Imagina daqui a algums anos nós Brasileiros andando em carros pequenos e médios com 1500 kg.

    É o atraso tecnológico que incistem em chamar de "o futuro dos carros"

    Gostaria que canais como Dicovery e etc... dedicassem seu tempo em fazer uma materia sobre esse motor de compostos plasticos ao enves de perder tempo com materias inuteis relacionadas ao mundo automotivo.

    ResponderExcluir

Pedimos desculpas mas os comentários deste site estão desativados.
Por favor consulte www.autoentusiastas.com.br ou clique na aba contato da barra superior deste site.
Atenciosamente, Autoentusiastas.

Observação: somente um membro deste blog pode postar um comentário.