quinta-feira, 19 de março de 2015

Clássico: Mercedes-Benz 190D "Ponton"

Não é de hoje que a Mercedes-Benz é reconhecida como uma das maiores referências em motores Diesel veiculares a nível mundial, e um dos modelos que levaram a marca a alcançar tal posição foi o 190D "Ponton". Essa geração foi conhecida pelos códigos W120 e W121, tendo motores de 4 cilindros em linha a gasolina ou Diesel, e o das fotos trata-se de um dos 5469 exemplares do modelo 190D W121 fabricados em 1958, com o motor OM621 de 1897cc que desenvolvia uma modesta potência de 50cv a 4000RPM e torque de 11kgf.m a 2200RPM, com comando de válvulas no bloco e injeção indireta. Originalmente equipado com câmbio manual de 4 marchas, ia de 0 a 100km/h em 30 segundos, com uma velocidade máxima de 126km/h, e mantendo uma velocidade de cruzeiro de 100km/h o motor fica na faixa de 3300RPM, com médias de consumo entre 11 e 14km/l. Se tais valores hoje não impressionam, vale lembrar que o modelo em questão já está beirando os 60 anos...

sexta-feira, 13 de março de 2015

Turbinas a gás: ainda distantes da condição de sucessoras do Diesel

Desde a década de '40 do século passado, as turbinas a gás tem despertado fascínio e sido apontadas como o futuro dos motores de combustão interna. A relação peso/potência, mais favorável em comparação aos motores a pistão, fez com que tivesse rápida aceitação na aviação, e posteriormente viesse a ser adotada também em sistemas de propulsão naval. Apesar de ter se mostrado tecnicamente viável em automóveis como o esportivo Howmet TX e a série de protótipos Chrysler Turbine, e também na motocicleta Y2K, a aplicação em veículos terrestres permanece mais restrita a tanques de guerra, como o M1 Abrams.

Uma turbina com peso de apenas 77kg como a Continental TS325-1 usada no Howmet TX já pode gerar 350cv de potência e 880N.m de torque, valores comparáveis a um motor já na faixa de 500kg como o Cummins ISB5.9 que equipava as caminhonetes Ram, além de ter uma maior elasticidade e poder operar com uma transmissão muito mais simples e também mais leve. A relativa simplicidade de construção de uma turbina, que chega a ter 80% menos partes móveis em comparação a um V8 americano tradicional (60 contra 300), baixo consumo de óleo lubrificante e ausência de vibrações, também soava atrativa. O elevado custo de produção, devido às altas temperaturas operacionais que requerem o uso de materiais especiais para lidar com as altas temperaturas do processo de combustão, já pode ser contornado com o recente desenvolvimento de revestimentos cerâmicos aplicáveis à câmara de combustão.

Na atualidade, o peso e volume contidos fazem com que microturbinas despontem como uma solução para o acionamento de geradores em automóveis híbridos em série (aqueles que tem a tração somente elétrica, com o motor a combustão acionando apenas o gerador, ao contrário dos híbridos em paralelo onde tanto o motor a combustão quanto um ou mais elétricos servem para fins tracionários). A adaptabilidade a combustíveis alternativos também merece algum destaque, visto que uma turbina pode operar com gasolina sem chumbo, querosene, óleo diesel convencional, biodiesel, óleos vegetais e gorduras, além de metanol, etanol e combustíveis gasosos sem a necessidade de uma injeção-piloto ou aditivos promotores de ignição. No caso do etanol, funciona bem até com concentrações em volume inferiores ao mínimo de 80% necessário para em motores a pistão, tanto que um ex-presidente mexicano chegou a conduzir um Chrysler Turbine usando tequila como combustível durante um teste, e o mesmo experimento poderia ser facilmente replicado usando cachaça...

Ainda que à primeira vista uma turbina aparente ser uma solução "milagrosa", há de se considerar outros aspectos. Além do custo de produção elevado, a manutenção não é lá tão barata, e torna-se cada vez mais complicada quando se leva em consideração a série de aperfeiçoamentos necessária para tornar a dirigibilidade de um veículo terrestre com motor de turbina a gás mais próximo do que o público está acostumado. Outro problema é a sensibilidade mais exacerbada à operação em ambientes severos, como pode ser constatado diante da saturação mais intensa do filtro de ar em locais com muita poeira. O risco de danos por ingestão de objetos estranhos (F.O.D. - Foreign Object Damage) tem levado a um ressurgimento no interesse pelos motores Diesel até mesmo na aviação geral...

segunda-feira, 9 de março de 2015

Biodiesel: uma alternativa que poderia ter aplicação mais imediata

Um país com forte vocação agroindustrial, e muito dependente do transporte rodoviário, na teoria deve ser particularmente receptivo a alternativas para diminuir a dependência pelo óleo diesel convencional derivado do petróleo, mesmo com as incoerentes restrições ao uso de motores Diesel em veículos leves como ocorre no Brasil há quase 40 anos. No entanto, uma série de fatores tem se mostrado particularmente desfavoráveis a uma participação mais ampla do biodiesel na matriz energética do transporte comercial no país.

Não seria equivocado atribuir ao cenário político um peso maior nesse contexto, tanto pela constante esquiva diante de qualquer argumento favorável à liberação do Diesel para veículos leves quanto pela atuação da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) impedir um cenário competitivo que acabaria com muitas tetas para o PT e a base aliada seguirem mamando na Petrobras. Restrições à livre comercialização do etanol, do biogás e do biodiesel puro (B100) diretamente do produtor para o consumidor final, ou mesmo para distribuidores e revendedores retalhistas que não tenham autorização da ANP para operar, acabam por contribuir para desacreditar os biocombustíveis ao tornar os preços menos competitivos diante dos combustíveis fósseis, facilitando o achaque praticado pela ANP contra as usinas nos ditos "leilões" de biodiesel. Enquanto isso, cientistas brasileiros exportam tecnologia para produção do biodiesel até para os Estados Unidos. Uma usina em Gilman, Illinois, e outra em Durant, Oklahoma, já incorporam métodos de produção desenvolvidos por pesquisadores da USP sob coordenação do professor Miguel Dabdoub, que trabalha com biodiesel desde 1989.

Outro ponto a ser considerado é o comodismo de grande parte do público brasileiro, que ainda se ilude com as promessas de economia e supostos benefícios ambientais dos carros híbridos, ainda que tenham uma relação custo/benefício menos favorável do que o Diesel. Outros tantos ainda nutrem alguma esperança diante do etanol como uma opção mais sustentável que a gasolina e o próprio óleo diesel convencional, mesmo com a sabotagem institucionalizada pelo atual governo contra o setor sucroalcooleiro e um maior consumo em volume quando comparado com os combustíveis fósseis tanto em motores de ignição por faísca quanto por compressão. Há ainda a percepção equivocada de que os motores Diesel seriam mais "sujos", reforçada pela imagem estereotípica de caminhões e ônibus com motor desregulado soltando uma densa fumaça preta, no entanto os sistemas de injeção e gerenciamento eletrônico mais avançados aplicados à nova geração de motores tornam o processo de combustão mais eficiente e limpo.

Até o gás natural, que ainda apresenta uma disponibilidade mais limitada fora dos grandes centros, é às vezes apresentado de forma antagônica ao Diesel, apesar de apresentar ainda um manejo mais complexo e depender da ignição por faísca ou de alguma injeção-piloto de um combustível que sofra auto-ignição ao operar no ciclo Diesel. Para operadores comerciais que hoje encontram uma disponibilidade mais limitada de veículos leves movidos a gás natural direto de fábrica, principalmente taxistas, há ainda o problema da perda de garantia ao ter o veículo convertido por empresas que não tenham a homologação do fabricante, e ainda as burocracias dos testes hidrostáticos dos cilindros de gás que acabam tirando os veículos de circulação por mais tempo para manutenção. Nesse caso, o Diesel seria uma opção mais prática, e o biodiesel viria a atender à necessidade de um combustível mais limpo e menos afetado pela volatilidade dos preços do petróleo.

O biodiesel tem a vantagem de ser produzido a partir de uma infinidade de óleos vegetais, possibilitando a seleção de matérias-primas mais adequadas às diferentes realidades regionais do país, e também gorduras de origem animal, com destaque para o sebo bovino proveniente do processamento industrial de carnes que já é usado em 15% da produção nacional de biodiesel. Até óleo de fígado de peixe pode ser utilizado, o que seria uma boa alternativa para o uso em embarcações de pesca artesanal, e apesar da escala de produção muito reduzida já aproveitaria um material antes considerado um resíduo em função do valor comercial irrisório. Outra opção relativamente fácil de implementar visando a obtenção de matéria-prima para a produção de biodiesel seria o cultivo de algas oleaginosas, valendo-se da experiência já desenvolvida em função da criação de ostras nas "fazendas marinhas" de Florianópolis.

Não resta dúvidas de que o biodiesel é uma alternativa tecnicamente viável e racional, cuja aplicação em larga escala no Brasil só encontra impedimentos de ordem meramente administrativa.

sábado, 7 de março de 2015

"Disparos" de motor: uma ocorrência cada vez mais incomum

Houve uma época em que os motores Diesel apresentavam, apesar da superioridade técnica em muitos outros aspectos, um inconveniente muito peculiar que era a maior propensão a sofrer um "disparo". A própria natureza da ignição por compressão, associada a algumas especificações antigas de óleos lubrificantes que apresentavam ponto de fulgor (temperatura mínima para liberação de vapores inflamáveis) mais baixo e à ausência de uma borboleta de admissão (throttle-plate), acabavam por favorecer a ocorrência dessa situação que se mostra potencialmente perigosa não só para o operador mas também para a durabilidade do equipamento, principalmente se ocorrer sucção (e combustão) do óleo lubrificante.

A grosso modo, pode-se definir um "disparo" de motor como a aceleração descontrolada e mantida indefinidamente enquanto a admissão de ar e o fluxo de combustível permanecerem desimpedidos. A princípio o corte do fornecimento de combustível à bomba injetora já seria suficiente para conter um "disparo", mas alguns vapores do cárter que são admitidos através da válvula blow-by (também conhecida por "válvula anti-chama") presente na ventilação positiva do cárter (PCV - Positive Crankcase Ventilation - redirecionamento dos vapores do cárter para o coletor de admissão ao invés de serem lançados na atmosfera por um "respiro" simples) podem vir com gotículas de óleo lubrificante em suspensão se a filtragem não ocorrer de forma adequada devido a alguma falha na blow-by e sofrerem auto-ignição, principalmente se já estiver contaminado com combustível que tenha escorrido por folgas entre a camisa do cilindro e o pistão num motor mais desgastado. Uma recomendação até certo ponto óbvia, mas que influi diretamente na redução dos riscos de um "disparo", é nunca exceder a quantidade máxima de óleo recomendada, evitando um aumento na pressão do óleo e por conseguinte uma fissura em alguma junta de cabeçote abrindo passagem para uma quantidade de óleo esguichar dentro da câmara de combustão ou um fluxo excessivo de gotículas de óleo pela ventilação positiva do cárter.

Em caso de "disparo" não adiantaria nem tentar "matar" na embreagem no caso de um veículo com câmbio manual, e o melhor a se fazer é obstruir a admissão de ar com um material rígido para "afogar" o motor (até há quem o faça com um pano encharcado). Em alguns sistemas de propulsão naval e equipamentos estacionários com motor Diesel e acoplamento direto, há um "flap de emergência" que nada mais é do que uma borboleta de admissão regulada manualmente para restringir o fluxo de ar, permitindo a rápida parada do motor para análise das causas e eventuais reparos que venham a se fazer necessários após a ocorrência. O mesmo dispositivo também pode ser adaptado a veículos, valendo-se de uma alavanca ou de um botão semelhantes aos que eram usados para acionar o "afogador" em automóveis e motocicletas com motor do ciclo Otto equipados com carburador. Alguns motores Diesel veiculares mais recentes incorporam uma borboleta de admissão, diminuindo consideravelmente os riscos de um "disparo" além de proporcionar um efeito de freio-motor mais próximo do encontrado em motores do ciclo Otto.

A presença maciça do gerenciamento eletrônico na geração mais recente de motores Diesel veiculares influi até certo ponto numa menor incidência dos "disparos", pois com parâmetros cada vez mais precisos dos controles de injeção foi viabilizada uma redução na temperatura média do processo de combustão mediante taxas de compressão mais baixas, que acabam por depender de uma estratificação mais intensa do combustível de modo a ampliar a superfície de contato com o ar, bem como de uma fase de injeção mais complexa com a ocorrência de múltiplas injeções durante o mesmo ciclo de combustão. Basicamente, o uso de taxas de compressão mais baixas diminuem as pressões internas na câmara de combustão, levando a um menor aquecimento do ar admitido, e com uma pré-injeção uma parte do combustível ao ser queimada já libera uma quantidade mais intensa de calor de modo a facilitar a auto-ignição durante a injeção principal (que também pode ser dividida numa sequência de injeções), e a pós-injeção pode ser aplicada tanto para manter o funcionamento mais suave quanto manter a temperatura dos gases de escape em parâmetros adequados para manter a "regeneração" (auto-limpeza) do filtro de material particulado (DPF - Diesel Particulate Filter).

O processo de combustão mais frio em alguns motores Diesel modernos já se torna um empecilho para o uso de alguns combustíveis alternativos, mais notadamente óleos vegetais puros (que, não custa nada lembrar, não são o famoso biodiesel), e também dificulta uma auto-ignição de vestígios de óleo lubrificante eventualmente tragados para dentro da câmara de combustão, principalmente ao lembrarmos que muitos óleos modernos de base sintética ou semi-sintética apresentam ponto de fulgor mais alto. É importante frisar, ainda, que a atual geração de dispositivos de controle de emissões também é vulnerável a danos decorrentes de um "disparo" do motor, e portanto um motivo a mais para que sejam aplicadas medidas de segurança destinadas a impedir esse fenômeno. Resíduos de óleo lubrificante que eventualmente venham a se acumular no escapamento após serem admitidos durante um "disparo" e sofrerem uma combustão incompleta podem vir a não vaporizar adequadamente, e provocam um maior risco de entupimentos no DPF devido a uma maior aderência da fuligem dentro do núcleo do referido filtro, prejudicando o fluxo dos gases de escape e o próprio processo de "regeneração".

O crescente interesse pelo câmbio automático também pode ser apontado como uma razão a mais para se investir em controle e prevenção dos "disparos", visto que os resultados ainda mais imprevisíveis em função do menor controle que o operador tem do acoplamento entre motor e câmbio para tentar parar o veículo com o mínimo de segurança e controlar a situação. Inclusive, até alguns anos atrás muitos automóveis oferecidos no mercado europeu tinham a opção pelo câmbio automático restrita a versões com motor do ciclo Otto, mesmo que estes não estivessem totalmente livres da possibilidade de ocorrer um "disparo" no caso do cabeçote superaquecer o suficiente para manter a auto-ignição da mistura ar/combustível simplesmente pelo contato com a superfície que ainda retivesse calor residual do ciclo de combustão anterior e a borboleta de admissão permanecesse travada aberta por qualquer razão.

De qualquer modo, apesar de ainda ser apontada por alguns sensacionalistas de plantão visando provocar temores descabidos em uma parte do público ainda indecisa diante do debate acerca de uma eventual liberação do Diesel em veículos leves sem distinções por capacidade de carga, passageiros ou tração, a ocorrência de "disparos" de motor está caminhando a passos largos para se tornar cada vez mais incomum, e portanto o Diesel segue se firmando não apenas como uma alternativa econômica mas também perfeitamente segura para atender às necessidades não apenas de profissionais do volante mas também para o uso em veículos particulares.

quarta-feira, 4 de março de 2015

Ford F-250: algumas opções para substituir o V6 a gasolina

Atendendo a pedidos, algumas considerações sobre repotenciamentos na Ford F-250.

Para alguns, a idéia de comprar uma caminhonete originalmente a gasolina e fazer a conversão para Diesel por conta própria pode parecer atrativa, tendo em vista os preços mais convidativos no mercado de usados. Há até quem crie esperanças em torno de um eventual incremento no valor de revenda, mas em se tratando de uma adaptação que fuja demais às especificações da versão Diesel original de fábrica é pouco provável que isso venha a ocorrer, apesar do consumo mais contido ainda ser um bom pretexto para levar o projeto adiante. No caso da Ford F-250, entre '98 e 2002 o modelo chegou a ser oferecido com o motor Essex V6 de 4.2L, com potência de 205cv e torque de 35,7kgf.m, e para quem preferisse um turbodiesel havia inicialmente a opção pelo motor Cummins B3.9 (também conhecido entre entusiastas como "4BT") de baixa rotação com 4 cilindros em linha num rating de 141cv e 51kgf.m, que já em meados de '99 passou a ser exclusivamente à versão Superduty quando o motor MWM Sprint 6.07TCA de alta rotação com 6 cilindros em linha, 180cv e 51kgf.m passou a ser oferecido.
Se for escolhido um exemplar com a carroceria aberta a burocracia é bem mais simples, mas alguns exemplares "cabinados", como os transformados pela Tropical Cabines no modelo Tropiclassic que acaba ficando mais semelhante a um sedã anabolizado, podem ser mais difíceis de regularizar caso venham a ser convertidos para Diesel, basicamente devido à má-vontade de burocratas no Detran. A capacidade de carga nominal, no entanto, já credencia o modelo para o Diesel no mercado brasileiro. Nessa etapa da compra, caso o veículo tenha o compartimento de carga fechado, é importante checar a documentação para assegurar que esteja registrado como da espécie "uso misto/camioneta", o que já deve facilitar a obtenção da autorização prévia para alteração de características (nesse caso, o motor e o combustível). Outras "duplagens" bastante populares, em que o compartimento de carga fique totalmente integrado à cabine a exemplo do que ocorre nos sport-utilities e vans, não se tornariam um empecilho para a regularização.

Passados os trâmites burocráticos, chega a hora de pensar em qual seria o motor com a melhor relação custo/benefício, e de fato não faltam opções para atender a usuários com diferentes perfis, e mais ou menos dispostos a fazer modificações em outros sistemas como câmbio, freios e suspensão. Convém salientar, no entanto, que fica mais fácil documentar a alteração quando a diferença na potência entre os motores seja igual ou inferior a 10% para mais ou para menos. Apesar de tal regra ser apenas mais uma das tantas incoerências burocráticas brasileiras que se sobrepõem a qualquer argumento com um embasamento técnico concreto, não é impossível de ser burlada, principalmente diante da massificação do turbocompressor nos motores Diesel veiculares. Certa vez, na primeira metade de 2005 quando ainda vigorava a Euro-2, eu e um amigo fomos a uma concessionária Nissan na região metropolitana de Florianópolis, e o vendedor que fez as honras da casa relatou que o motor MWM Sprint 4.07TCA de 2.8L, 132cv e 34,7kgf.m (que não deixa de ser basicamente uma versão do 6.07 com 2 cilindros a menos) usado na Nissan Frontier e na Nissan XTerra à época podia ser alterado para desenvolver 180cv apenas com uma alteração na bomba injetora, e certamente os 4,5cv que faltariam para chegar a 184,5cv (e portanto 10% a menos que a potência do Essex V6 original da F-250) seriam facilmente obtidos com um filtro de ar corretamente dimensionado (em último caso vale até um daqueles filtros "esportivos" que viraram modinha entre os xunileiros). Nada impediria, ainda, que alguém com a intenção de adaptar um 4.07 na F-250 declarasse no Detran que o motor tivesse uns 185cv mesmo que estivesse sem qualquer alteração.

De fato o MWM Sprint 4.07TCA não é uma opção inteiramente desprezível, apesar do torque ligeiramente inferior ao do V6, e até não comprometeria a durabilidade do câmbio Mazda M5R2-OD original da F-250. A dirigibilidade não ficaria tão comprometida, e até alguma capacidade de reboque poderia ser preservada, considerando que o mesmo motor era usado em caminhões Agrale com peso bruto total de 6 toneladas, e as versões mais antigas da F-250 brasileira tinham capacidade máxima de tração (soma do peso bruto total com a capacidade de reboque homologada pelo fabricante) de 5,5 toneladas. Tem a vantagem de ser um motor relativamente fácil de ser encontrado e a custos menores que os motores turbodiesel originalmente encontrados na F-250, tendo em vista que foi usado na Chevrolet S10 até 2011 (atualizado em meados de 2005 quando entrou em vigor a Euro-3, incorporando injeção eletrônica common-rail e sendo renomeado como 4.07TCE, desenvolvendo 140cv e 36kgf.m) e ainda hoje é produzido regularmente, equipando versões de especificação militar do Agrale Marruá tanto em versões com injeção mecânica quanto eletrônica, e portanto a disponibilidade de peças de reposição não seria um problema ao menos durante os próximos 15 anos. Não se pode esquecer que, apesar de já proporcionar alguma economia de combustível em comparação ao V6 original a gasolina, ainda estaria sendo operado com menos folga que o 6.07 que foi oferecido regularmente na F-250, e portanto alguma eventual vantagem diante deste último seria mais ínfima.

Para quem ainda esteja disposto a usar um motor de 4 cilindros e alta rotação numa F-250, há outras opções interessantes e facilmente disponíveis, como o FPT/Iveco F1C de 3.0L usado no Iveco Daily e na versão brasileira do Hyundai HD78, um motor moderno com comando de válvulas duplo no cabeçote (DOHC) e 16 válvulas, além da injeção eletrônica common-rail, com ratings de 146cv e 36kgf.m ou 170cv e 40kgf.m que já se mostram suficientes para a F-250 sem depender de alterações no câmbio ou diferencial para proporcionar uma dirigibilidade adequada. Há ainda um rating de 170cv e 45kgf.m, mas nesse caso já seria mais recomendável considerar a substituição do câmbio pelo mesmo usado no Iveco Daily, principalmente para evitar maiores dificuldades no acoplamento entre o novo motor e o câmbio Mazda original da F-250.

Há quem prefira motores de baixa rotação, e nesse caso os MWM série 229 são uma opção quase "universal" entre o público brasileiro. Os mãos-de-vaca de plantão poderiam até se dar por satisfeitos com um de 3 cilindros (D229-3), que chegou a equipar originalmente alguns caminhões Agrale 1600 e 1800 entre as décadas de '80 e '90 e foi muito popular para adaptações nas caminhonetes Ford F-1000 e Chevrolet C-10/A-10 e C-20/A-20 durante a década de '80, embora a versão de 4 cilindros (D229-4) fosse oferecida pela Ford na F-1000 até '95 em versões aspiradas e a partir de '89 também com turbo, enquanto a Chevrolet equipava a D-20 inicialmente com o motor Perkins 4.236 e posteriormente com o Maxion S4 naturalmente aspirado e o S4T com turbo. Outro motor que pode ser levado em consideração é o MWM 4.10, usado na F-1000 a partir de '96 até o final da produção em '98. Para quem prefira um motor de baixa rotação, no entanto, a substituição do câmbio é muito recomendável, tendo opções como o ZF S5-420 ou os Eaton FSO 4405 e 4505. Quem quisesse radicalizar e jogar um 6 canecos como o MWM série 229 (D229-6) ou o 6.10 debaixo do capô da F-250 até poderia, mas já seria melhor pensar em reforçar a suspensão dianteira e algumas alterações nos suportes do motor também se tornariam essenciais.

Em se tratando de trocar o motor da F-250 a gasolina por um Diesel, seria até de se estranhar se alguns motores Cummins não fossem mencionados. Além do B3.9, outro motor adaptável com facilidade é o ISF2.8 de alta rotação atualmente usado nas versões Euro-5 de F-350 e F-4000. Para quem prefere um motor de baixa rotação com a injeção eletrônica common-rail, além do ISB3.9 há o ISB4.5 e o ISF3.8, que se destaca pela relativa leveza diante de outras opções da mesma categoria. Para quem quer radicalizar, também não se pode esquecer o B5.9 (ou 6BT), ISB5.9 e ISB6.7 usados nas Dodge Ram, e muito populares para adaptação nas versões americanas da F-Series/SuperDuty (F-250/F-350/F-450/F-550) devido à superioridade em relação aos PowerStroke originalmente usados na terra do Tio Sam. Mesmo o PowerStroke 7.3 que não foi tão problemático é às vezes substituído por proprietários interessados na maior oferta de opções para incrementar o desempenho dos Cummins, e no caso do 6.0 os problemas do projeto já motivam a substituição. Naturalmente, a brutalidade do "6 canecos" demandaria alterações, não só nos suportes do motor mas também na suspensão dianteira para lidar com o acréscimo de peso, e outro câmbio também seria extremamente recomendável.

De um modo geral, todo engine swap é um projeto complexo, e dificilmente um retorno do investimento seria extensivo ao valor de revenda. Quem se disponha a trocar o motor a gasolina por um Diesel deve ter isso sempre em mente, pesando as prioridades e por quanto tempo pretenda permanecer com o veículo. No entanto, diante do atual cenário de instabilidade nos preços do etanol, da gasolina e do óleo diesel convencional, pode-se dizer que a aptidão dos motores Diesel a experiências com combustíveis alternativos se torna convidativa, e mesmo que a adaptação fugisse demais aos padrões de uma versão original de fábrica ao menos tenderia a sofrer uma depreciação menor que a de um exemplar que permanecesse com o motor original a gasolina.

terça-feira, 3 de março de 2015

Mais uma pérola do YouTube: motor de popa Yanmar D27

Não é de hoje que a Yanmar é uma das fabricantes mais conceituadas de motores Diesel estacionários/industriais, agrícolas e marítimos, com presença em todos os continentes. Não é difícil encontrar no litoral brasileiro uma grande quantidade de embarcações pesqueiras e turísticas equipadas com motores Yanmar, principalmente da série YT com 1 cilindro horizontal e na configuração centro-rabeta. Já na década de '80, com a introdução dos motores da série TNV de alta rotação nas configurações de 2, 3 e 4 cilindros verticais em linha para os principais mercados mundiais, apresentando uma relação peso/potência mais favorável e também potência específica (cv/L) relativamente elevada para os padrões da época, um interesse pela aplicação como powerhead em motores de popa soava natural...

O exemplar retratado no vídeo acima durante um teste estático numa oficina de motores marítimos da Lituânia é um Yanmar D27, que tem como powerhead um 3TNV70, de 3 cilindros com diâmetro e curso de 70mm para uma cilindrada total de 808cc, entregando 27hp a 4500 RPM e com torque comparável a um motor de 40hp e ignição por faísca. A linha de motores de popa Yanmar, que teve a produção descontinuada em 2006, também incluía uma versão de 2 cilindros (2TNV70) com os mesmos diâmetro e curso para uma cilindrada de 539cc e 17hp, e outros com 3 cilindros e 82mm de diâmetro (3TNV82), com o mesmo curso de 70mm, e 1019cc, gerando 36 e 40hp, sempre a 4500 RPM. Além de óleo diesel convencional, também podia operar com querosene como é muito comum em aplicações militares, ainda que nesse caso fosse recomendável misturar uma parte de óleo para cada 30 partes de querosene de modo a garantir a correta lubrificação da bomba injetora.

Os motores Yanmar da série TNV são oferecidos no mercado brasileiro, e muito usados em equipamentos frigoríficos, mas a aplicação como powerhead em motores de popa é pouco conhecida, embora o atual cenário de mercado com a grande volatilidade no preço dos combustíveis se mostra propício até mesmo a uma eventual reintrodução dos motores de popa Yanmar. Há de se considerar, também, que o motor 3TNV82 ficaria na medida para repotenciamento num carro "popular"...

segunda-feira, 2 de março de 2015

Caso para observação: tratores da Santa Casa de Porto Alegre

Há de se supor que a presença de motores Diesel, tidos como excessivamente ruidosos e fumacentos, seria incompatível a um ambiente hospitalar onde o silêncio e a qualidade do ar são primordiais para uma adequada recuperação dos pacientes, certo? Errado, ao menos é o que se pode constatar diante da presença de tratores Agrale 4.100 Industrial na Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre.
Em que pese a disponibilidade de uma versão do trator originalmente equipada com motor Briggs&Stratton's de 2 cilindros movida a gás liquefeito de petróleo (GLP - "gás de cozinha") e ignição por faísca, da qual até há ao menos um exemplar ainda em operação na Santa Casa, já faz algum tempo que predomina a versão com motor Diesel Agrale M93 de 1 cilindro e 15cv, a princípio favorecida pela logística mais simples do combustível e de peças de reposição, bem como o maior espaçamento entre intervalos para manutenção. Os tratores circulam por todo o complexo hospitalar, transportando os mais diversos insumos, e portanto a confiabilidade dos motores Diesel se mostra essencial na manutenção dos reconhecidos padrões de excelência no atendimento prestado pela Santa Casa.

domingo, 1 de março de 2015

Reflexão: o efeito das restrições ao Diesel em veículos leves sobre a tecnologia aplicada a outros equipamentos

Infelizmente ainda prevalece entre o público brasileiro a percepção equivocada de que o Diesel seria "coisa de trator", enfatizando um aspecto depreciativo associado aos motores de especificação agrícola e industrial. Enquanto tratores mais pesados acabam incorporando alguns avanços observados no mercado de caminhões, modelos menores e mais leves acabam por persistir com uma concepção mais vetusta quando poderiam estar mais avançados no tocante à eficiência energética e ao conforto do operador.


Pode-se considerar que as restrições ao uso do Diesel em veículos leves desencoraja a incorporação de novas tecnologias em outras aplicações para motores de baixa cilindrada, visto que o menor volume de mercado levaria a um retorno mais demorado do investimento, e assim se nota a perpetuação de uma relação peso/potência desfavorável e níveis de ruído, vibração e aspereza (NVH - Noise, Vibration, Harshness) elevados em equipamentos como tratores, grupos geradores, e embarcações de trabalho.
Numa embarcação de trabalho chega até a ser compreensível o apego a sistemas mais primitivos, porém de confiabilidade consagrada, ao levar em conta a severidade do ambiente marinho, ainda que modernidades como o gerenciamento eletrônico já venham ganhando espaço nas embarcações de lazer e sendo provados como uma opção tecnicamente viável.




Cabe mencionar um exemplo de Florianópolis, onde há alguns barcos que fazem o transporte regular de passageiros entre a Costa da Lagoa e o "centrinho" da Lagoa ou o Rio Vermelho, normalmente equipados com motores Diesel de 1 ou 2 cilindros com cilindrada entre 0.9L e 1.3L e potência entre 15 e 40hp, muito barulhentos e com um nível de vibrações que chega a causar desconforto em alguns passageiros. A meu ver, um motor que viria a cair como uma luva nessa aplicação seria o Smartech XSDE de 3 cilindros e 936cc usado em uma versão do Chevrolet Spark destinada à Índia, que além de ter alguns indicadores socioeconômicos comparáveis ao Brasil mostra que o Diesel em veículos leves é de fato uma alternativa perfeitamente viável para o terceiro mundo.
Com turbo e intercooler, entrega uma potência de 57hp que hoje parece ínfima para um carro "popular" em comparação aos similares naturalmente aspirados de ignição por faísca, mas o torque na faixa de 16kgf.m chega a impressionar. Mesmo considerando os de-ratings que uma versão para outras aplicações viria a ter, ou uma queda de aproximadamente 40% no rendimento caso fosse suprimida a turboalimentação, um rating de 34hp e 9kgf.m ainda o manteria competitivo diante dos motores atualmente predominantes naquele cenário operacional.





Outro ponto que merece destaque é o uso de motores Diesel em grupos geradores, cada vez mais requisitados também em áreas altamente urbanizadas devido à precariedade da distribuição de energia elétrica no Brasil que não vem acompanhando o incremento na demanda. Há de se levar em consideração não apenas o menor consumo de combustível e o funcionamento mais silencioso de um motor atualizado dentro dos mais avançados padrões do mercado automobilístico, mas também a considerável redução nas emissões, tanto de gases quanto de material particulado (a fuligem em suspensão na característica "fumaça preta"). O problema das emissões é particularmente crítico nas principais regiões metropolitanas, como pode ser constatado em alguns pontos mais vulneráveis ao smog fotoquímico.

Considere-se, ainda, que a presença de grupos geradores em hospitais é essencial para garantir que interrupções no fornecimento regular de energia elétrica não prejudiquem o andamento de uma cirurgia nem tragam prejuízos ao atendimento de pacientes em estado crítico, o funcionamento mais suave de motores que sigam os atuais padrões do mercado automobilístico no tocante à NVH e emissões se mostra particularmente apreciável por diminuir eventuais desconfortos aos doentes em convalescença. Dependendo do tamanho e capacidade das instalações médico-hospitalares, até um motor pequeno e leve como o Multijet de 1.3L que equipou o Fiat Doblò em mercados onde o Diesel é liberado já poderia se mostrar adequado para acionar um gerador.

Mantendo o Multijet como exemplo, o motor hoje é fabricado apenas na Polônia e na Índia, sendo inclusive o único disponível para a Fiat Strada nas versões exportadas ao mercado europeu e usado também no Chevrolet Cobalt de especificação argentina, o que já serviria de pretexto para produzir o motor também no Brasil.
Se por um lado o motor não seria usado em modelos burocraticamente aptos ao Diesel no mercado local, eventualmente desencorajando investimentos, ficaria mais fácil atender aos mercados de exportação e consolidar a posição do Brasil como hub de exportação de automóveis, e não se pode esquecer das possibilidades de oferecer o mesmo motor em uma infinidade de outras aplicações.





Mesmo que o mercado automotivo brasileiro hoje se concentre em torno de modelos mais baratos e cujas capacidades de carga, passageiros e tração que não os credenciem ao uso do Diesel, e predomine um aparente conservadorismo por parte dos consumidores de motores Diesel de baixa cilindrada para aplicações estacionárias/industriais, agrícolas e marítimas possa se mostrar um empecilho para a introdução de motores mais modernos, e por conseguinte com um custo inicial mais elevado, é conveniente refletir acerca dos resultados obtidos na atual geração de motores Diesel automotivos, e fazer um contraponto com motores de concepção arcaica que só permanecem em produção devido a distorções burocráticas que desencorajam a introdução de novas tecnologias.

quinta-feira, 26 de fevereiro de 2015

Caso para reflexão: motor de popa Oxe Diesel

Já não é de hoje que o Diesel é a opção preferida por operadores profissionais no segmento náutico, desde pescadores artesanais até forças militares, predominando as configurações de rabeta e centro-rabeta. Em algumas circunstâncias a versatilidade e modularidade dos motores de popa é particularmente desejável, mas não é fácil encontrar um do ciclo Diesel, principalmente em faixas de potência mais elevadas.  Uma opção interessante na faixa dos 200hp é o Oxe Diesel, desenvolvido pela empresa Cimco Marine AB, da Suécia, com aptidão para atender às exigentes condições operacionais da Guarda Costeira daquele país.
Baseado no mesmo motor de 4 cilindros em linha e 2.0L usado entre outros no Chevrolet Cruze, com turbo, intercooler e injeção eletrônica common-rail, já tem uma vantagem no tocante à disponibilidade de peças de reposição em mercados onde o Diesel é permitido para automóveis sem restrições no tocante à capacidade de carga, passageiros ou tração. Também oferece um alternador de alta capacidade (220 amperes) e até mesmo provisão para aquecimento da cabine, que parecem supérfluos mas se mostram bastante racionais ao dispensar a necessidade de uma APU (Auxiliary Power Unit - unidade de força auxiliar) para acionamento de um gerador on-board.

Considerando o contexto brasileiro, com a proibição ao uso de motores Diesel em veículos com capacidade de carga inferior a uma tonelada (1000kg) e acomodação para menos de 9 passageiros além do motorista que não tenham tração 4X4 com "reduzida" (caixa de transferência de dupla velocidade), de certo modo não há tanto incentivo para que sejam incorporadas grandes modernidades nos motores destinados a aplicações náuticas profissionais leves, estacionárias/industriais e agrícolas, tidas equivocadamente como menos sensíveis a uma relação peso/potência desfavorável mas que poderiam ser beneficiadas pelo incremento na eficiência energética e por conseguinte reduzindo os custos operacionais e a demanda por combustíveis nesses segmentos.

Também é conveniente pensar no conforto dos operadores, que ficam expostos por longos períodos a uma fonte elevada de ruídos como são alguns motores marítimos comerciais de concepção antiga ainda disponíveis hoje no mercado brasileiro. Não é necessário se ater exclusivamente ao caso do motor de popa Oxe Diesel, visto que há muitos outros motores Diesel automotivos disponibilizados comercialmente em versões marinizadas, como o Isuzu 4EE2-TC antigamente usado em modelos da Opel rebatizados como Chevrolet e hoje oferecido pela Mercruiser para propulsão naval, uma infinidade de motores Fiat que vão do Multijet de 4 cilindros e 1.3L usado até em versões de exportação da Fiat Strada brasileira até o 2.4JTD de 5 cilindros oferecido no Fiat Marea europeu marinizados pela FNM italiana, e ainda diversos Volkswagen entre o 1.9SDI de aspiração natural e praticamente todos os TDI que chegaram a ser oferecidos pela antiga divisão marítima da Volkswagen, atualmente incorporada à Cummins Marine Diesel.

Após todo o empenho direcionado a tornar os motores Diesel automotivos uma opção atrativa para consumidores dos principais mercados mundiais, chega a soar incoerente que a mesma evolução não seja estendida tão amplamente a outros cenários operacionais, não apenas no tocante à eficiência e até diante do recrudescimento das legislações ambientais. Considerando especificamente o caso brasileiro, é evidente que as restrições ao uso do Diesel em automóveis baseadas em capacidades de carga, passageiros ou tração acaba por dificultar ainda mais a modernização da oferta de motores para aplicações como a marítima comercial.

sexta-feira, 20 de fevereiro de 2015

Santa Catarina apertando o cerco contra alterações em veículos originalmente equipados com SCR

Muitos brasileiros nem sequer saberiam localizar Santa Catarina no mapa, embora tenha um ou outro atrativo turístico como a Oktoberfest e as praias, além de ficar bem no meio do caminho entre o Paraná e o Rio Grande do Sul. No entanto, tem causado alguma repercussão a atuação do Ministério Público visando coibir a instalação dos "emuladores de arla" e outros métodos usados para desabilitar o sistema SCR em caminhões. Multas já foram aplicadas e termos de ajustamento de conduta já foram firmados para punir oficinas onde as alterações eram efetuadas, principalmente nas cidades de Tubarão (no litoral sul) e Xanxerê (mais ao oeste, já quase na Argentina). A fiscalização da Polícia Rodoviária Federal e dos grupamentos rodoviários da Polícia Militar local também está apertando o cerco tanto contra caminhoneiros autônomos quanto frotas de empresas de transporte.

Há quem diga que o fato de alguns autônomos serem adeptos do "tuning" e de modificações no escapamento como a remoção dos silenciadores e catalisadores (ou "cano reto") e o infame "pente na turbina" já seria uma isca para as autoridades, mas também não se pode descartar que alguém tenha dado com a língua nos dentes para que o MP tomasse alguma providência. Caso contrário, seria mais provável que os promotores subestimassem a ocorrência dessas alterações, e a grande maioria dos policiais rodoviários estaria mais atenta às condições dos ítens de segurança que à parte de controle de emissões.

O cerco às modificações clandestinas pode soar como uma inversão de prioridades diante de tantos escândalos de corrupção, do preço abusivo dos combustíveis e outros insumos, e também da criminalidade cada vez mais afrontosa, e de fato o SCR se torna um estorvo pela dependência do fluido conhecido como ARLA-32 ou ARNOx-32/AdBlue/DEF, e do aumento que provoca nos custos operacionais e na complexidade de manutenção do veículo, mas o desligamento ou mesmo a remoção física do sistema embora pareçam atrativos ainda podem se tornar também uma fonte de problemas. Além da multa, o veículo pode acabar retido para regularização, e caminhão parado não dá lucro...