terça-feira, 3 de maio de 2016

Daihatsu Feroza: layout de transmissão um tanto desafiador, mas não é impossível de converter para Diesel

Importado oficialmente entre '94 e '98, o Daihatsu Feroza foi um dos precursores do modismo dos SUVs urbanos, embora ainda preservasse algumas características de um utilitário com configuração mais tradicional como o chassi separado da carroceria, motor longitudinal e tração 4X4 part-time. Originalmente equipado com motor Daihatsu HD-E a gasolina de 1.6L com 16 válvulas desenvolvendo potência de 95cv a 5700RPM e torque de 13,1kgfm a 4800RPM, tem algumas características que podem dificultar a adaptação de um motor Diesel. A começar pelos diferenciais com a relação 5,29:1, tão curta quanto a de alguns caminhões, exigindo portanto um motor mais "girador" para ter um desempenho adequado não apenas a incursões fora-de-estrada e deslocamento urbano mas também ao tráfego rodoviário caso não haja interesse em alterar os diferenciais e de certa forma justificando a fama de beberrão do jipinho. A suspensão dianteira independente não seria um grande empecilho, mas a posição do diferencial dianteiro pode gerar interferência com o cárter de alguns motores populares em adaptações no Brasil, como os Volkswagen EA-827, mais conhecidos como "AP", e portanto mais modificações vem a ser necessárias para assegurar uma instalação livre de problemas. O câmbio e a caixa de transferência são integrados num conjunto único, o que traz alguma dificuldade para modificações mais extensas, ainda que não seja exatamente um impedimento. Num momento desses pode até parecer tentador "castrar" usando um câmbio de Chevette e manter a tração apenas traseira, mas tal improviso viria a ser um empecilho para a regularização de uma conversão para Diesel. Partindo do princípio que no exterior é relativamente comum a adaptação de componentes da Toyota Hilux de 5ª geração (1ª a ser comercializada oficialmente no mercado brasileiro), de certa forma há uma "salvação" para o Feroza não só quanto a opções de motores mas também no tocante a um conjunto de transmissão mais adequado a um repotenciamento com motor Diesel mesmo que decida por outro que não tenha sido oferecido na Hilux. Enfim, por mais que a maioria dos mecânicos brasileiros ainda rejeite o Daihatu Feroza e outros tantos importados que fizeram a alegria de algum playboy durante os anos '90 e depois se tornaram um "mico" entre os carros usados, ainda pode ser uma alternativa para quem procura por um veículo compacto que possa ser convertido para Diesel sem entrar em conflito com a regulamentação brasileira em vigor.

domingo, 1 de maio de 2016

Reflexão: até que ponto os combustíveis gasosos podem ser úteis à pauta da liberação do Diesel em veículos leves?

À primeira vista, pode soar um tanto surpreendente que os combustíveis gasosos possam ser vistos como potencialmente úteis à defesa da liberação do Diesel em veículos leves, sobretudo quando recordamos que o gás natural veicular acabou alçado a uma posição destacada na matriz energética brasileira exatamente em função das restrições ao uso do óleo diesel convencional em automóveis. No entanto, é necessário observar mais a fundo para tentar entender até que ponto os benefícios de combustíveis tão distintos possam ser associados e sob quais pretextos.
Uma das aplicações comerciais em que o gás natural alcançou maior visibilidade como resposta às limitações ao uso do óleo diesel de acordo com capacidade de carga, passageiros e tração foi, naturalmente, nos táxis. A popularidade do Fiat Grand Siena Tetrafuel entre os taxistas, por ser hoje o único automóvel já equipado de fábrica para rodar com GNV disponível no mercado brasileiro, é um retrato fiel dessa realidade. Considerando que a operação de um táxi é predominantemente urbana, torna-se mais fácil definir quais os combustíveis mais favorável de acordo com a disponibilidade local, e é justamente em aplicações regionais e rodoviárias de curta distância que o gás natural ainda se mostra suficientemente competitivo, ao passo que uma operação que se estenda muito além da base operacional à qual o veículo esteja designado já impõe um desafio logístico mais intenso para assegurar o fornecimento do combustível.

Com o gás natural, em que pese a complexidade do sistema usado para adaptar um veículo a funcionar com esse combustível, ainda é capaz de proporcionar algum benefício até mesmo ao processo de combustão e à durabilidade de dispositivos de controle de emissões. Uma dose modesta de GNV junto ao fluxo de ar da admissão já pode servir para absorver calor, tal como faz a injeção suplementar de água com metanol (ou etanol) popular em aplicações de alto desempenho no exterior e, como todo gás tende a se expandir ao ser aquecido, diminui a carga de gases de escape a serem recirculados pelo EGR que seria necessária para diminuir a concentração de oxigênio nas câmaras de combustão. Porém, ao contrário do que ocorre com o EGR, como o gás natural ainda é aproveitável como combustível nesse caso o volume de óleo diesel convencional (ou algum substitutivo como o biodiesel, etanol ou óleos vegetais) a ser injetado pode ser menor sem prejuízos à proporção estequiométrica. A propagação das chamas pelas câmaras de combustão também é favorecida, e assim a formação de resíduos como o material particulado (fuligem em suspensão na fumaça preta visível) também apresenta um decréscimo que se reflete numa menor saturação do filtro de partículas (DPF) e portanto uma menor frequência de ciclos de regeneração passa a ser observada. A integração do gás natural ao processo de combustão faz ainda mais sentido quando lembramos que uma parte considerável de toda a uréia utilizada na elaboração do fluido-padrão ARLA-32/AdBlue/ARNOx-32/DEF aplicável a veículos equipados com o sistema SCR é sintetizada a partir de gás natural, num processo que não apenas é dispendioso mas cujo produto final não traz nenhuma melhoria efetiva ao desempenho do motor.
Apesar de não ter a distribuição tão capilarizada pelos mais longínquos rincões do país como se observa nos combustíveis mais tradicionais, a disponibilidade do gás natural nas capitais e em outros centros regionais já é expressiva, e a possibilidade do suprimento ser efetuado através de gasodutos ainda incorpora a vantagem de depender menos do transporte por caminhões-tanque, e assim o impacto sobre as condições de tráfego torna-se menor em comparação aos combustíveis líquidos como o próprio óleo diesel convencional. Além da praticidade, tal operação de transporte ainda acarreta numa menor emissão de poluentes, fator particularmente relevante quando a "sustentabilidade" anda tão em voga e figura entre os argumentos mais explorados por publicitários na atualidade.

Por não passar pelo processo de refino, necessário ao petróleo mas que acarreta um intenso consumo de energia, o gás natural pode ter cotações mais estáveis no mercado de combustíveis. Portanto, mesmo sendo uma prática lesiva à livre concorrência ao desestimular a pesquisa e desenvolvimento de combustíveis alternativos renováveis, e de certa forma já levada a cabo através do monopólio de exploração do gás natural pela Petrobras e da distribuição pelos estados, eventuais subsídios ou controles governamentais dos preços desse combustível ainda são menos insustentáveis em comparação à manutenção artificial dos preços da gasolina e do óleo diesel durante o período eleitoral de 2014 para dissimular os índices de inflação de modo a beneficiar a Dilma na disputa pela reeleição presidencial, prática que contribuiu para uma deterioração mais intensa do valor de mercado da Petrobras.

Tendo como principal componente o metano (CH4), o gás natural de origem fóssil também pode ser substituído com relativa facilidade pelo biogás a ser recuperado de aterros sanitários ou estações de tratamento de esgoto, de forma que seria uma alternativa perfeitamente adequada e de fácil integração às condições operacionais de veículos destinados à coleta de lixo ou à manutenção de instalações hidrossanitárias, bem como promover a expansão da oferta pelo interior ao integrar também o processamento de resíduos agropecuários/agroindustriais mediante o uso de biodigestores. Nessas condições, o custo do combustível alternativo seria próximo do zero mesmo considerando os processos de filtragem e purificação ao qual fosse submetido, tomando por referência não só a economia com relação ao menor uso do óleo diesel convencional mas também o aproveitamento de uma fonte de energia que hoje é simplesmente descartada.
Para tentar abrir os olhos daqueles que criticam o Diesel devido à ação dos óxidos de nitrogênio (NOx) como gás-estufa com uma meia-vida mais longa que a do dióxido de carbono (CO²), é importante frisar que o mesmo ocorre com o metano lançado a esmo na atmosfera em tantos lixões clandestinos e fossas sépticas espalhados pelo país, e portanto a integração do biogás/biometano na matriz energética do transporte ainda seria mais efetiva que discursos ensaiados à exaustão por supostos "ambientalistas" para tentar justificar o injustificável que são as restrições ao uso do Diesel em veículos leves.

Cabe também uma observação sobre o gás liquefeito de petróleo (GLP - "gás de cozinha"), que já chegou a ter o uso autorizado em aplicações veiculares até a eclosão dos choques do petróleo durante os anos 70, quando o Diesel consolidou-se como o principal combustível para o transporte pesado e o gás passou a ser subsidiado para minimizar o impacto sobre os orçamentos familiares devido ao amplo uso como combustível doméstico principalmente para fins culinários, tendo permitido o uso veicular apenas em ambientes industriais e comerciais confinados onde as emissões de material particulado inerentes aos motores Diesel da época seriam indesejáveis em função da circulação e renovação de ar limitadas. Convém salientar que em muitos países o GLP chega a ser mais popular que o GNV em aplicações veiculares, como é o caso da Austrália, enquanto o gás natural já passa a ocupar algum espaço como combustível doméstico.

Muitos condomínios de Porto Alegre, por exemplo, já aboliram o uso do GLP e o substituíram pelo gás natural. No entanto, da mesma forma que não se pode criar um boi só de picanha, o refino do petróleo (ou mesmo de óleos vegetais e gorduras animais visando a produção de biocombustíveis de alta tecnologia) vai sempre render frações distintas, ainda que a proporção entre as mesmas possa variar de acordo com a qualidade do petróleo bruto e do perfil de refino. Portanto, o GLP ainda pode tornar-se outro valioso aliado para reduzir a dependência do transporte comercial pelo óleo diesel convencional e, no caso de uma liberação do Diesel para veículos leves, minimizar temores quanto a uma crise de desabastecimento semelhante à que ocorreu com o etanol no Brasil durante a safra '89-'90.

Tanto por motivos relevantes como a garantia do suprimento de combustível para caminhões e ônibus quanto por outras motivações que se revelam cada vez menos relevantes, ainda há e vai continuar havendo alguma resistência à liberação do Diesel para veículos leves, com eventuais tentativas de evidenciar os combustíveis gasosos como um contraponto, ainda que na prática possam ser não apenas uma opção meramente antagônica ao óleo diesel mas um potencial complemento visando assegurar a segurança energética e a liberdade de escolha.

terça-feira, 26 de abril de 2016

Breve reflexão sobre downsizing, downrevving e respectivas vantagens e desvantagens

A configuração do motor escolhido acaba por influenciar muitos outros aspectos na concepção de um veículo, bem como o desempenho em determinadas condições de terreno. Um ponto que ainda fomenta muitas discussões acaloradas entre os entusiastas e usuários do Diesel é relacionado à cilindrada e faixas de rotação, havendo desde aqueles que se apegam a um motor maior e mais rústico como os Mercedes-Benz OM-324 de 3.4L, OM-314 de 3.8L e OM-364 de 4.0L e o Toyota 14B de 3.7L oferecidos no Toyota Bandeirante em diferentes fases do ciclo de produção e outros tantos que já não fazem uma oposição tão ferrenha a motores mais compactos, leves e com faixas de rotação mais elevadas como o Peugeot XUD9 de 1.9L usado no JPX Montez, derivado brasileiro do Auverland A3 francês.

Desde a concentração de peso entre os eixos e como possa influenciar a capacidade de transposição em terrenos instáveis, passando pela robustez requerida dos componentes de transmissão para lidar adequadamente com a forma como o torque é disponibilizado pelo motor, há todo um somatório que, se por um lado não permite definir com exatidão qual proposta é tecnicamente "superior", por outro pode balizar a tomada de decisão em torno da opção mais adequada às necessidades e expectativas de cada operador. Se por um lado a proposta do downrevving, associando cilindrada maior e torque mais farto em rotações significativamente mais baixas, ainda é considerada mais favorável à durabilidade do motor, por outro o downsizing permite uma classificação mais favorável em mercados onde a cilindrada é usada na composição das alíquotas de impostos e taxas incidentes sobre o veículo e, devido ao menor acréscimo de peso, ainda pode se refletir num eventual incremento da capacidade de carga sem interferir no peso bruto total do veículo. Indo um pouco mais além e observando as distorções burocráticas brasileiras pelas quais um veículo que não seja dotado de tração 4X4 com "reduzida" e acomode menos de 10 ocupantes só é legalmente apto ao uso do Diesel se for considerado "utilitário" em virtude de uma capacidade de carga igual ou superior a 1000kg, um conjunto de motor e câmbio mais leves já pode fazer toda a diferença.

O consumo de combustível e o desempenho, no fim das contas, sofrem ainda uma influência tão significativa da relação de transmissão quanto da proporção entre as faixas de rotação e a cilindrada do tipo de motor escolhido. Uma relação final mais longa, ainda que acabe por diminuir o vigor nas arrancadas e retomadas, permite uma velocidade final mais elevada mesmo com regimes de rotação mais contidos, e portanto se mostra mais adequada ao downrevving, tendo em vista que o torque mais abundante e concentrado em baixos regimes já proporciona a necessária agilidade. O oposto é observado nos motores de baixa cilindrada e alta rotação, usualmente mais associados a uma relação de transmissão mais curta para favorecer as arrancadas e retomadas com o menor torque disponível e deslocado para faixas de rotação mais elevadas, dependendo ainda do motor ser "esgoelado" para alcançar uma velocidade máxima satisfatória. O espaçamento entre cada marcha, bem como a quantidade total de marchas e o distanciamento entre a mais curta e a mais longa, também podem se mostrar decisivas para minimizar qualquer comprometimento inerente tanto aos regimes de rotação do motor quanto à relação do diferencial.

Pode-se observar ainda os motores Diesel de alta rotação como um pretexto para diminuir os custos de desenvolvimento e racionalizar a produção por meio do compartilhamento de componentes não apenas com os motores de ignição por faísca da mesma linha mas até mesmo da transmissão, como ocorre com diversos produtos da Land Rover desde o Series I original. Uma das intenções quando surgiu o primeiro motor próprio da Land Rover, um Diesel de 2.0L desenvolvido especificamente para o Land Rover Series I foi, justamente, a possibilidade de seguir com os mesmos conjuntos de transmissão já associados aos motores Rover IOE a gasolina, tradição que ganhou continuidade quando os motores a gasolina foram substituídos por unidades derivadas dos Diesel. Tal fato chega a soar até um tanto irônico quando o mais comum era o desenvolvimento de motores Diesel relativamente precários a partir de projetos originalmente destinados a motores de ignição por faísca...

Um caso bastante peculiar é o do Land Rover Defender: tendo como únicas opções Diesel na maioria dos mercados uma seleção de motores de alta rotação e com cilindrada entre 2.0L e 2.5L, mas na Austrália o Defender 110 chegou a contar com o motor Isuzu 4BD1 de 3.9L que, apesar de não oferecer a mesma intercambialidade de componentes observada entre versões a gasolina e Diesel do modelo original britânico, ainda teve a distinção de ser o único motor Diesel disponível para todos os Land Rovers australianos produzidos entre 1981 e 1990. Um tanto pesado em comparação aos motores de 2.25L a 2.5L disponibilizados nos outros mercados, possivelmente tal fator tenha levado tal opção a não ser estendida ao Defender 90, cujo entre-eixos mais curto poderia acabar acentuando a diferença no balanceamento e nas transferências de peso inerentes às variáveis observadas durante a operação do veículo.

Diante de argumentos diversos que possam ser usados em defesa de cada proposta, ainda fica difícil estabelecer uma "verdade" acerca de qual configuração seria efetivamente a mais acertada para um espectro maior de aplicações. Se por um lado o MWM 4.10 usado na Ford F-1000 tem seus méritos no tocante à durabilidade e facilidade de manutenção, por outro isso não serviria como justificativa para reputar como "absolutamente inferior" ou "desprezível" um motor consideravelmente menor e com uma concepção diferenciada como é o caso do Indenor XD2 que equipava a pick-up Peugeot 504. Enfim, as prioridades de cada operador sempre acabam sendo o fiel da balança entre o downrevving e o downsizing.

domingo, 24 de abril de 2016

Algumas sugestões de motores para adaptar no GMC 7-110/Isuzu NPR

Trazido do Japão entre os anos de 1995 e 2001 pela General Motors do Brasil em regime de CKD para montagem local, o caminhão Isuzu NPR foi rebatizado como GMC 7-110 durante a passagem pelo mercado nacional, e contava com o motor Isuzu 4HF1 de alta rotação e 4.3L que se diferenciava por uma característica até então espantosa diante da concorrência já estabelecida, que era a disposição do comando de válvulas no cabeçote (OHC) ao contraste do comando no bloco (OHV) ainda hoje predominante em caminhões na faixa das 7 toneladas de PBT no nosso país. De certa forma, também causava algum espanto a ausência de um turbocompressor naquele momento que o dispositivo ganhava popularidade. De qualquer forma, encontrar peças de reposição para o 4HF1 já não é tarefa das mais fáceis, portanto vale conferir algumas possíveis opções para um engine swap. Em se tratando de adaptações o céu é o limite, mas priorizarei motores de fabricação nacional e dotados de injeção mecânica.

Uma dúvida que me assombra desde o anúncio da descontinuação da linha de caminhões GMC no mercado brasileiro é o impacto das normas Euro-2 que passaram a valer para todos os veículos utilitários 0km a partir de 2002, e levaram também ao encerramento da fabricação do glorioso Toyota Bandeirante. A simples incorporação do turbo e do intercooler, a exemplo do que ocorreu nas Filipinas a poucos anos atrás, já seria suficiente para que o motor 4HF1 fosse enquadrado na Euro-2 mas, além do custo desse upgrade, o motor importado ainda seria afetado pelas oscilações na cotação do dólar. Enquanto isso, a GMB tinha praticamente uma carta na manga com o motor MWM Sprint 4.07TCA de 2.8L usado na S10 e na Blazer à época e que, mesmo com pouco menos de 2/3 da cilindrada do motor originalmente usado no 7-110/NPR, ainda era dotado de um torque por volta de 10% superior e com 20% a mais de potência. Para quem prefere um motor de alta rotação até para evitar a necessidade de alterar a relação do diferencial, certamente o MWM Sprint 4.07TCA figura entre as melhores opções.

Entretanto, há aqueles que preferem motores com regimes de giro mais baixos e torque mais farto a baixas rotações, e estariam bem servidos com motores como o Mercedes-Benz OM-364, o Cummins B3.9 (também conhecido popularmente como 4BT nas versões com turbocompressor) e o MWM D-229-4/TD-229-4, ou ainda o MWM 4.10T que alguns operadores não consideram tão superior à série 229 como seria de se supor. No tocante à reposição de peças, tanto o Cummins B3.9 quanto o MWM 4.10T se destacam pela disponibilidade favorecida diante do crescimento da operação de caminhões e ônibus da Volkswagen naquele momento, quando ainda contava-se com a opção entre Cummins e MWM para o Volkswagen 8-140 a exemplo do que ocorria com a Ford F-4000 até fins de 1998 quando o Cummins passou a ser o único motor oferecido para o modelo por um período que se estendeu até 2011. De qualquer maneira, com o downrevving, seria prudente considerar uma relação de diferencial mais longa para proporcionar uma velocidade máxima mais próxima à original, enquanto o torque mais elevado e atingido em regimes de rotação mais baixos já evitaria prejuízos às arrancadas e retomadas.

Independentemente da escolha por um motor de alta ou baixa rotação, é fundamental que o proprietário/operador avalie as condições operacionais para definir a opção mais acertada tanto no tocante a custos e disponibilidade de peças de reposição e assistência técnica quanto em alguns inconvenientes que possam estar associados a uma adaptação. Por exemplo, um motor mais pesado acaba por elevar a tara do veículo e por conseguinte diminuir a lotação, problema mais perceptível quando a remuneração é feita de acordo com o peso transportado e também dificultando a acomodação de algumas cargas de modo a manter o correto balanceamento do peso entre os eixos.

domingo, 10 de abril de 2016

Biodiesel e crise: oportunidades jogadas no lixo por politicagem

Num país tão dependente do transporte rodoviário como é o Brasil, o óleo diesel acaba refletindo as tendências da economia. No cenário atual, a recente queda no consumo desse combustível é um claro indício de retração, e também impacta de forma significativa a produção do biodiesel adicionado obrigatoriamente em proporções hoje definidas entre 7% (B7) e 8% (B8), forçando usinas a manterem uma capacidade ociosa. Há aqueles que tentam manter um otimismo diante da implantação de um cronograma para ampliação gradual do blend obrigatório até que se alcance os 10% de biodiesel (B10), podendo chegar a 15% (B15), mas até que se chegue nesse ponto o problema da ociosidade não será totalmente resolvido e muitos recursos financeiros ainda serão expatriados em contrapartida à importação de óleo diesel.

Uma eventual liberação da venda varejista do biodiesel puro (B100) estaria entre as alternativas mais coerentes com a realidade econômica brasileira, tendo em vista não apenas o valor agregado à atividade agroindustrial/agropastoril mas principalmente uma maior estabilidade cambial de modo a garantir certa segurança a investidores e por conseguinte a manutenção de postos de trabalho. Ainda que não chegasse exatamente às mesmas proporções, tal medida viria a ser de certa forma análoga ao "New Deal" implementado pelo então presidente americano Franklin Delano Roosevelt durante a Grande Depressão e que foi essencial para a recuperação relativamente rápida da economia americana ainda em meio ao conturbado período entre-guerras e viabilizando até mesmo o financiamento dos esforços de reconstrução do Japão após a II Guerra Mundial. Há condições técnicas muito favoráveis ao biodiesel como opção para minimizar o impacto da atual crise institucional sobre o setor produtivo brasileiro, esbarrando apenas em politicagens alheias aos reais interesses nacionais.

A média de idade avançada da frota de caminhões brasileira, vista por muitos como um problema em decorrência da não-conformidade a normas de emissões mais rigorosas em vigor para veículos novos, acaba por oferecer condições adequadas ao biodiesel devido à maior resiliência dos motores antigos diante de oscilações no padrão de qualidade dos combustíveis e da ausência de alguns dispositivos de controle de emissões mais recentes cuja eficiência ainda fica comprometida diante de divergências mais acentuadas entre as atuais especificações do óleo diesel convencional e substitutivos diversos. Além da vaporização do biodiesel quando injetado em um filtro de material particulado (DPF) durante um ciclo de regeneração forçada ser menos intensa que a do óleo diesel de baixo teor de enxofre, a neutralização de óxidos de nitrogênio (NOx) por meio do sistema SCR requer uma dosagem maior do fluido ARLA-32/AdBlue em comparação ao óleo diesel convencional. Já um vetusto Ford F-600 ou um Mercedes-Benz "muriçoca", que remontam aos tempos do óleo diesel com 5000ppm de enxofre (S-5000), podem ter como únicos empecilhos as linhas de combustível originais repletas de sedimentos e o material dos selos, juntas e retentores originais que possa sofrer deterioração em contato com concentrações elevadas de biodiesel, embora uma correta manutenção e a substituição de tais componentes em prazos adequados venha a evitar maiores intercorrências nesse sentido, enquanto modelos com uma tecnologia mais recente possam demandar soluções tecnicamente mais sofisticadas.

Pesca, agricultura, manejo florestal e o beneficiamento dos respectivos produtos também são muito dependentes do óleo diesel, e tais atividades viriam a ser beneficiadas significativamente pelo uso de um combustível alternativo que poderia ter como matérias-primas alguns subprodutos hoje rejeitados nos respectivos ciclos produtivos. Desde o óleo de fígado de peixes brancos que passariam a ser destinados à produção do biodiesel até resíduos vegetais com teores elevados de celulose, amido ou outros sacarídeos aproveitáveis para a produção do álcool (tanto metanol quanto etanol) que viesse a servir de reagente para a transesterificação do óleo-base, muitos recursos energéticos são atualmente desperdiçados diante de cenários regulatórios balizados mais por modismos e tendências politiqueiras que pela viabilidade técnica e benefícios econômicos e ambientais proporcionados por uma renovação da matriz energética.

Enquanto a Petrobras permanecer aparelhada e usada como celeiro da corrupção e cabide de emprego para criminosos, é pouco provável que o cenário político se volte favoravelmente a uma liberação da venda varejista do biodiesel puro, ainda que viesse a ser adequado até para agilizar a cobertura dos rombos nas contas da estatal devido a uma menor dependência por óleo diesel convencional cotado em dólar no mercado internacional. A bem da verdade, a atual situação ainda torna cada vez mais evidente a necessidade de uma liberalização no mercado interno de combustíveis e de uma quebra do monopólio da Petrobras. Mesmo que ainda vigorem restrições ao Diesel em veículos leves, por conseguinte limitando o market-share alcançável pelo biodiesel, o problema continua sendo meramente político e não técnico.

sexta-feira, 8 de abril de 2016

Reflexão: até que ponto uma integração entre o Diesel e sistemas híbridos será inevitável?


Muito já foi dito sobre um antagonismo entre entusiastas de automóveis híbridos com motor de combustão interna (predominantemente com ignição por faísca) associado a um elétrico e os que preferem um sistema de tração mais tradicional acionado exclusivamente por um motor Diesel. No entanto, alguns objetivos revelam-se comuns a integrantes de ambos os grupos, como uma redução na dependência por combustíveis fósseis oriundos predominantemente de regiões conflagradas e aspectos mais controversos no tocante ao footprint dos veículos desde a fabricação até o fim da vida útil operacional.

As principais controvérsias no tocante aos híbridos estão relacionadas à composição química das baterias e respectivos processos de descarte e reciclagem, bem como a maior extração mineral para obtenção de matérias-primas e o consumo de energia para o beneficiamento de alguns materiais usados com mais intensidade em veículos dotados de algum sistema de tração elétrica. Nem sempre tais processos apresentam um footprint compatível com as aspirações "sustentáveis" que tem norteado grande parte dos consumidores de modelos como o Toyota Prius e exploradas à exaustão por marqueteiros, mas tal aspecto é solenemente ignorado por alguns consumidores predispostos a manifestar uma antipatia ao Diesel e que acabam depositando nos híbridos a esperança por uma tábua de salvação para conciliar a ignição por faísca às metas de economia de combustível.

Por outro lado, é conveniente recordar que nem todos os sistemas híbridos tem a mesma configuração, e assim diferentes soluções podem ser aplicadas de acordo com as prioridades definidas pelo fabricante do veículo ou pelo operador. Enquanto alguns fazem questão da capacidade de rodar apenas com a tração elétrica em trajetos curtos, para outros o que mais interessa é a potência combinada para atender a condições onde um desempenho mais vigoroso é exigido. Um dos sistemas mais simples é o chamado BAS-Hybrid, também conhecido por eAssist em veículos da General Motors como o Chevrolet Malibu e o Buick LaCrosse, usando um motor elétrico que também incorpora a função de gerador e é acoplado no lugar do alternador por meio de uma correia e polias, já sendo capaz de proporcionar algum grau de recuperação de energia por meio da "frenagem regenerativa" ao mesmo tempo que reduz a inércia durante a partida e prolonga a vida útil do motor-de-arranque convencional que deixa de ser solicitado durante os ciclos de parada e arranque automático (idle-stop/start-stop). Para o armazenamento da energia recuperada, é possível recorrer a capacitores de carbono que tem uma maior estabilidade química e eficiência em ciclos rápidos de carga e descarga, estratégia já usada pela Mazda nos modelos Mazda3/Astina e Mazda6/Atenza ainda que os mesmos não sejam híbridos e valham-se apenas do start-stop e da frenagem regenerativa sem impor ao alternador qualquer função motriz/tracionária auxiliar.

Outro método que vem ganhando espaço, favorecido pela prevalência do câmbio automático em alguns dos principais mercados automobilísticos mundiais, é o uso de um motor elétrico "pancake" que pode ser integrado ao volante do motor de combustão interna e até eliminar a necessidade de um conversor de torque para fazer o acoplamento ao câmbio, já aplicado a modelos como o BMW ActiveHybrid7. Os híbridos da Honda também usam uma configuração semelhante, integrando o motor elétrico ao volante do motor a gasolina, mas sem eliminar os acoplamentos tradicionais, tanto a embreagem para os modelos dotados de câmbio manual quanto o conversor de torque no caso dos automáticos. Nada impede a incorporação desse método em veículos equipados com motor Diesel, tanto que os chassis de ônibus híbridos da Volvo recorrem ao mesmo, transferindo também o acionamento de acessórios como os compressores do ar condicionado e do sistema pneumático para o motor elétrico.

Ainda é possível ir mais além, valendo-se da presença maciça do turbocompressor na atual geração de motores Diesel. Até o tradicional motor Cummins ISB6.7 usado nas caminhonetes Ram 2500, 3500, 4500 e 5500 e em diversos caminhões e ônibus mundo afora vai passar a ser oferecido com a opção pelo start-stop a partir da linha 2017 e, por mais que algumas revisões sejam feitas para preservar a durabilidade em ciclos de parada e arranque curtos e repetitivos, tem o efeito colateral de intensificar o turbo-lag. Ainda que existam alguns desafios no tocante aos efeitos das altas temperaturas sobre o magnetismo de eletroímãs, é possível incorporar ao turbo mais um conjunto motor-gerador não apenas para aumentar a eficiência da recuperação de energia mas também para impulsionar mais cedo o turbo e neutralizar o turbo-lag. Audi e BMW já testam o uso de turbocompressores com motor-de-partida próprio em motores Diesel, embora ainda seja subestimada a possibilidade da integração a um gerador. No entanto, ao considerarmos que a energia elétrica consumida a bordo de um avião com motor(es) a reação durante o voo é gerada por magnetos acoplados à(s) turbina(s), tanto a questão das altas temperaturas quanto os regimes de rotação elevados parecem menos desafiadores.

Ignorar ou desprezar a adaptabilidade do ciclo Diesel a um amplo espectro de combustíveis alternativos ainda é um erro comum a muitos entusiastas dos sistemas híbridos, ao passo que o acirramento de divergências no âmbito político levam muitos dieselheads a rejeitarem a hibridização devido à superexposição desse artifício como algo antagônico ao Diesel. No entanto, diante de metas de redução de consumo e normas de emissões cada vez mais rigorosas, ainda é possível que a integração entre sistemas que são hoje defendidos por públicos-alvo tão diferenciados deixe de ser encarada como um devaneio.

sexta-feira, 1 de abril de 2016

Uma reflexão sobre a lei 3834/2015

Uma notícia causou certa euforia entre produtores de biodiesel brasileiros na semana passada, que foi a sanção presidencial da lei 3834/2015, que estabelece um cronograma para ampliações no percentual de biodiesel a ser adicionado no óleo diesel convencional nos próximos 3 anos. Partindo dos atuais 7% (B7) para 8% (B8) nos próximos 12 meses, passando para 9% (B9) no ano seguinte até chegar aos 10% (B10) ao final do prazo, há ainda a possibilidade de um incremento para até 15% de biodiesel (B15) na mistura obrigatória a depender de resultados de testes de validação a serem conduzidos pelo Conselho Nacional de Política Energética (CNPE). Mas até que ponto essa lei realmente favorece o biodiesel?

Tomando por referência o etanol que, além da mistura obrigatória na gasolina, também pode ser encontrado puro nos postos de combustível, tal medida foi essencial para dar alguma visibilidade ao etanol junto à mídia e ao grande público e promover o desenvolvimento da indústria sucroalcooleira e de soluções técnicas para atender ao uso do etanol como combustível veicular, ao passo que vantagens na aplicação do biodiesel puro vem sendo negligenciadas pelas mais diversas motivações. Hoje, mesmo com percentuais baixos de adição do combustível alternativo, ainda é feita uma grande celeuma em torno de qualquer aplicação que venha a superar a mistura mínima obrigatória em vigor. Portanto, é até certo ponto questionável a real eficácia dessa lei no tocante a um fomento à pesquisa e desenvolvimento de soluções voltadas para o biodiesel e eventuais adequações que venham a se fazer necessárias para não comprometer a eficiência dos dispositivos de controle de emissões exigidos em algumas aplicações.

Em que pese a disponibilidade um tanto restrita de veículos leves com motores Diesel no mercado nacional, ainda há um amplo espaço que o biodiesel pode vir a preencher na matriz energética brasileira. A expressiva participação do transporte rodoviário na economia, bem como o incremento da mecanização na agricultura industrial e atividades agropastoris e agroflorestais, já apresentam oportunidades que vão muito além de um fortalecimento da segurança energética nacional e passam pelo valor agregado a subprodutos hoje desprezados e que poderiam incrementar a rentabilidade do setor agroindustrial. Pode-se apontar no fomento ao biodiesel uma oportunidade para pôr à prova a capacidade da indústria agroenergética não apenas em suprir parte da demanda por combustíveis para atividades produtivas mas também como uma resposta a um eventual questionamento acerca do impacto que a liberação do uso de óleo diesel para veículos de qualquer espécie poderia provocar sobre os custos do transporte comercial. Deve-se levar em conta, ainda, que a produção de biodiesel pode ser mais descentralizada e incluir matérias-primas mais adequadas às distintas realidades regionais, o que também diminui os custos com o transporte da usina até a unidade consumidora ou, em caso de necessidade, oferece mais possibilidades para gerenciar suprimentos destinados a aplicações de segurança e defesa, bem como manter uma oferta mais constante para o consumidor ao longo das entressafras das principais matérias-primas.

Por mais que à primeira vista pareça imbuída de alguma boa intenção, a lei 3834/2015 acaba sendo na verdade mais uma daquelas cortinas de fumaça que não promove uma verdadeira oportunidade para que o biodiesel venha a ser levado a sério no mercado brasileiro. Manter indisponível no varejo o biodiesel puro denota uma falta de comprometimento com as alegadas premissas de reduzir as emissões de poluentes e a dependência de petróleo importado. Portanto, pode-se dizer sem medo de errar que o biodiesel precisa de alguma iniciativa comparável ao antigo ProÁlcool para que seja finalmente consolidado como uma alternativa séria e economicamente viável, ainda que isso aparentemente vá contra alguns interesses politiqueiros escusos.

quinta-feira, 31 de março de 2016

Relação de marcha: refletindo sobre alguns aspectos relevantes

Esse é um tema frequente não apenas em perguntas de leitores, mas também em grupos de discussão com os mais diversos propósitos desde o desempenho até a economia de combustível. E de fato, o correto dimensionamento da transmissão de acordo com o motor pode fazer com que tenha um equilíbrio entre tais parâmetros. Desde o espaçamento entre as marchas até a relação final do diferencial, há um longo percurso para se definir como serão aproveitadas (ou desperdiçadas) as curvas de potência e torque um tanto distintas entre motores de ignição por faísca e um Diesel destinado à mesma aplicação.

Ao contrário do que possa inicialmente parecer, uma relação mais "alta" ou "longa" da marcha ou do diferencial vai ser numericamente inferior a uma "baixa", "curta" ou "reduzida". O número reflete a chamada "desmultiplicação" da rotação do motor, diretamente proporcional à multiplicação do torque transmitido. No caso das marchas, quantos giros do motor são necessários para que o eixo de saída do câmbio dê uma volta completa, enquanto no diferencial reflete quantos giros do câmbio são necessários para que as rodas deem uma volta completa. Portanto, um diferencial com relação 3,73 vai ser mais longo que um com relação 4,88 por exemplo.

Marchas mais curtas favorecem a agilidade nas arrancadas e a capacidade de transposição de aclives, além de "segurar" mais facilmente o veículo num declive, enquanto marchas mais longas favorecem tanto a manutenção de uma velocidade de cruzeiro a regimes de rotação menores quanto proporcionam uma velocidade final mais elevada. No caso dos motores Diesel, tendo em vista que as faixas úteis de rotação normalmente são mais estreitas, um espaçamento mais amplo entre as marchas (wide-ratio) associado a um diferencial mais longo tende a proporcionar um menor compromisso entre a agilidade nas arrancadas e retomadas e a velocidade máxima, ainda que em casos específicos a maior disponibilidade do torque a baixas rotações já possa de certa forma equiparar o desempenho de um veículo com motor Diesel e diferencial mais longo a um similar com motor de ignição por faísca e os mesmos espaçamentos entre as marchas.

Vem sendo um tanto frequente que automóveis com câmbio manual tenham relações de marcha excessivamente próximas (close-ratio) que, se por um lado agradam a quem vê pretensões mais "esportivas" nessa configuração, deixa as respostas do veículo mais comprometidas de acordo com as relações das marchas e do diferencial. Para compensar desvantagens inerentes a essa característica, acaba-se recorrendo a uma maior quantidade de marchas para ampliar o espaçamento total (spread), invariavelmente agregando peso e atritos internos ao conjunto de transmissão. Mesmo com a evolução nos processos de fabricação e nos materiais, seria incoerente descartar vantagens de uma configuração mais simples em algumas condições operacionais.

Além de alguns câmbios usados em conjunto com motores de ignição por faísca serem menos tolerantes aos pulsos de torque mais vigorosos e concentrados em regimes de rotação mais baixos inerentes ao Diesel, a inadequação das relações de marcha e diferencial podem fazer com que o veículo pareça mais "amarrado" no tráfego rodoviário. Definir uma solução "milagrosa" para esse dilema seria pedir demais, e portanto o mais razoável ainda é definir as prioridades e levar em consideração as peculiaridades de cada motor e os diferentes cenários operacionais aos quais o veículo estará sujeito para que a escolha do conjunto de transmissão seja a melhor possível.

quinta-feira, 24 de março de 2016

Mais um Peugeot 504 para instigar a reflexão

De vez em quando eu me deparo com esse Peugeot 504, originalmente uma pick-up de cabine simples que acabou passando por uma "duplagem" de cabine ficando com um aspecto mais próximo a um sedan improvisado. A capacidade de carga nominal de 1300kg anterior à modificação já servia de pretexto para que o modelo pudesse contar com o motor Diesel sem entrar em contraponto com as regulamentações brasileiras, mas naturalmente a capacidade de carga efetiva sofre algum decréscimo após a modificação da carroceria ainda que para fins de registro e licenciamento prevaleça a capacidade nominal mesmo que o peso acrescentado ao veículo hipoteticamente o tornasse apto a carregar menos de 1000kg. Também é interessante observar que a nova configuração da carroceria não é das mais práticas para acomodar cargas mais volumosas, característica comum em sedans originais de fábrica devido à abertura limitada da tampa do porta-malas. Enfim, se um veículo utilitário que eventualmente tenha a capacidade de carga (tanto em peso quanto volumétrica, embora esse último parâmetro não seja levado em conta para fins de homologação) afetada por uma alteração de características ainda pode contar com o Diesel, as restrições hoje em vigor baseadas em capacidades de carga, passageiros ou tração que regulam esse "privilégio" se mostram incoerentes.

quarta-feira, 16 de março de 2016

Opções de motor para adaptar no Lada Niva

A pauta de hoje foi motivada pelo crescente número de pedidos de leitores interessados no Lada Niva. Por mais que a tração 4X4 com reduzida já o credencie para o Diesel sem entrar em conflito com a burocracia brasileira, o tamanho do modelo e a oferta limitada de motores veiculares leves tornam-se um empecilho.

Ame ou odeie, mas é impossível ficar indiferente diante de um Lada Niva. Apelidado por alguns de "Range Rover soviético", o crossover derivado do Fiat 127 (equivalente ao 147 brasileiro) chegou a ganhar a simpatia de consumidores brasileiros durante a primeira metade da década de '90 por unir a tração 4X4 a um preço inferior ao de modelos nacionais (à época basicamente o Toyota Bandeirante, a Envemo Camper, e o Engesa que já estava na marca do pênalti) e chegava a ser mais em conta até que os modelos da Gurgel que contavam somente com tração traseira. Faltava apenas uma opção de motor Diesel, embora fosse disponível em outros mercados. O jeito, portanto, é recorrer a adaptações, como o caso desse exemplar equipado com o motor Volkswagen EA827 1.6D de injeção direta e 50cv originalmente usado na Kombi Diesel, na Saveiro e em versões exclusivas para exportação de Gol, Voyage, Parati, Passat, Santana e Quantum. Mas considerando o desempenho modesto desse motor na versão naturalmente aspirada e as relações de marcha originais muito curtas do Niva, ficaria entre as minhas últimas opções. A versão turbo, com 70cv, já proporciona um desempenho mais favorável ao uso misto, inclusive em rodovias.

Há ainda muitos outros motores Diesel aplicáveis ao Niva e que não exigiriam alterações muito profundas para serem acomodados sob o capô, desde os motores Peugeot XUD9 e DW8 de 1.9L com injeção indireta e aspiração natural que chegaram a equipar versões destinadas à Europa Ocidental e América Latina (sendo usados inclusive nas versões Bognor Diva e Diva Furgón montadas em regime de CKD no Uruguai) até o motor Fiat 1.3 Multijet usado nas versões atuais do Lada 4X4 (denominação usada depois que a General Motors passou a produzir e comercializar o Chevrolet Niva na Rússia e alguns países da região conhecida como "Comunidade de Estados Independentes" que se formou com a dissolução da União Soviética). Outros motores adequados a uma adaptação com um resultado mais próximo de um factory-fit seriam o Fiat "Super Diesel" de 1.7L na versão TD70 (que equipou versões de exportação do Fiorino, Palio/Weekend/Siena/Strada e Punto) e os motores modulares da série Pratola Serra, desde o aspirado de 1.9L e respectiva versão turbo (TD100) até o 2.0 Multijet usado no Jeep Renegade e na Fiat Toro, passando pelo 1.6 Multijet usado em diversos modelos no exterior. Há ainda alguns motores Peugeot como o 1.6HDi e 2.0HDi (o mesmo DW10 que chegou a equipar o Suzuki Grand Vitara em substituição ao vetusto Mazda RF).

Para quem prefere um motor Volkswagen, as possibilidades vão além do 1.6D, passando pelos 1.9D e 1.9TD ainda de injeção indireta até os SDI e TDI que já incorporam a injeção direta. A modularidade é o grande destaque, possibilitando a intercambialidade de peças com motores de ignição por faísca e facilitando a montagem de um "misto-quente", bem como uma certa liberdade para escolher entre injeção 100% mecânica ou diferentes opções para gerenciamento eletrônico como o "pumpe-duse" (que usa unidades de injeção individuais incorporando bomba e bico para cada cilindro) e o common-rail, e ainda aspiração natural ou diferentes configurações de sobrealimentação (turbo de geometria fixa ou variável, com ou sem intercooler). Ao menos as versões dotadas de injeção eletrônica common-rail também contam com 16 válvulas. A incorporação da antiga divisão de motores marítimos da Volkswagen na Cummins Marine Diesel também pode ser considerada favorável, visto que se torna mais uma alternativa para o fornecimento de peças de reposição no mercado brasileiro que sofre com a limitada oferta de motores Diesel leves devido a restrições ao uso em automóveis em função da capacidade de carga, passageiros ou tração.

Naturalmente não se pode esquecer dos motores asiáticos. São poucos os que tem alguma facilidade para contrabandear um motor Toyota 2C de 2.0L ou 3C de 2.2L ainda muito comuns no Paraguai mas que estão perdendo popularidade na Bolívia diante das políticas que vem priorizando o gás natural por lá, então é mais recomendável nos atermos a motores que já foram ou ainda são oferecidos regularmente no mercado brasileiro ainda que em versões destinadas a aplicações alheias ao segmento automotivo. Um exemplo é o Isuzu 4EE2 de 1.7L, que chegou a ser usado em versões de exportação de diversos modelos da Chevrolet mas no Brasil acabou restrito a versões náuticas comercializadas pela Mercruiser. Também não se deve desconsiderar os motores Yanmar TNV88 usados em alguns tratores, grupos geradores e no acionamento de compressores em equipamentos de refrigeração para caminhões ou containers frigorificados (ThermoKing, Recrusul, Carrier, entre outros), embora alguns ajustes na bomba injetora sejam desejáveis para atender ao uso veicular. Para quem prefere um motor originalmente destinado ao uso veicular, vale a pena considerar o Mitsubishi 4D56 usado na L200, na L300, no Pajero Sport e versões antigas do Pajero Full (também disponibilizado nos Kia Sorento de 1ª geração e o K2500/Bongo e nos Hyundai Gallopper, Terracan e HR), o Kia J2 da Besta e do K2700/Bongo e ainda o Mazda RF oferecido na 1ª geração da Kia Sportage.

Salientando que cada caso tem suas especificidades, como as regiões onde o veículo vá trafegar com mais frequência, as especificações do óleo diesel e eventuais substitutivos disponíveis com mais facilidade, e a proximidade da assistência técnica se surgir alguma necessidade, fica difícil definir a melhor "receita" para atender a uma ampla maioria dos interessados em converter um Lada Niva para o Diesel. Se por um lado pode soar razoável que um morador do Acre recorra a um motor Toyota 2C contrabandeado da Bolívia, por outro um catarinense poderia preferir buscar peças para um DW8 na Argentina, enquanto um morador do Guarujá tenha mais familiaridade com um motor Yanmar devido às aplicações náuticas. De qualquer forma, toda adaptação requer uma boa dose de paciência e alguns ajustes até que o resultado final fique ao gosto do proprietário do veículo.