Protótipo desenvolvido na USP aumenta eficácia de bombas d’água automotivas

A tese de doutorado defendida por Rodrigo Bronzeri em dezembro de 2021 cria um produto que aproveita o torque interno das bombas d’água em veículos automotivos para aumentar o aproveitamento desses componentes. Essa melhoria faz com que o veículo diminua o consumo de combustível e da carga elétrica das baterias, o que diminui o impacto ambiental desses carros.

Tradicionalmente existem dois tipos de bombas d’água no mercado automotivo, as mecânicas e as elétricas. O pesquisador desenvolveu um acoplamento magnético que adapta as já existentes bombas mecânicas em um novo modelo híbrido. A invenção junta o ponto forte de cada modelo.

Enquanto a mecânica é dependente da energia produzida pelo motor de combustão interna, o que faz com que gaste combustível e tenha um acionamento irregular, a bomba elétrica tem um alto consumo de bateria. Rodrigo Bronzeri desenvolveu o modelo híbrido que aproveita a energia mecânica do carro aliada com a precisão que o modelo elétrico proporciona.

“O que a gente desenvolveu foi uma forma híbrida para melhorar esse rendimento”, explica o pesquisador, “[a bomba] continua conectada pela correia do motor, ao virabrequim, só que magneticamente consigo controlar o torque que quero transferir para a bomba d’água”.

Com a tendência de aumento de produção e uso de veículos elétricos, surge a preocupação com o despejo das baterias elétricas no meio ambiente. O pesquisador afirma que esse componente elétrico tem alto consumo energético na categoria, apesar de ser “o estado da arte das bombas d’água”. A pesquisa de Rodrigo Bronzeri pode economizar energia desses automóveis.

Nos carros tradicionais, com o maior controle proporcionado pelo acoplamento, a bomba não desperdiça mais combustível. “Não consigo aumentar para além da velocidade da polia [do motor]. Mas consigo diminuir essa rotação. Então, desta forma, conseguimos limitar a vazão do líquido de arrefecimento em picos de aceleração, evitando assim maior refrigeração do motor de combustão; ou seja, o motor operando em uma temperatura ótima, conseguimos ajustar a vazão visando manter a temperatura do motor em torno de 90ºC.”, diz Rodrigo Bronzeri.