sexta-feira, 24 de janeiro de 2014

Momento de descontração

Dizem que quem conhece a cozinha de um restaurante nunca mais volta. Será que o mesmo vale para uma fábrica de baterias de carros híbridos???

Se a velha F1000 usava motores de trator, que mal há em adaptar motor de Tobatta numa Belina?

Se for para jogar limpo, que tal levar em conta os vapores que vazam de uma bateria superaquecida???

Só pressões políticas sombrias impedem a comercialização do B-100 nos postos brasileiros...

A maior adaptabilidade a combustíveis alternativos inerente ao ciclo Diesel já é velha conhecida...

sábado, 18 de janeiro de 2014

Caso para reflexão: Voyage LS com motor de tobata

Usar um rústico motor de Tobatta num automóvel pode não ser necessariamente a melhor opção sob um ponto de vista técnico, mas o Voyage que aparece no vídeo abaixo, gravado em Araucária-PR, inspira uma reflexão: por conta de entraves meramente burocráticos, o consumidor brasileiro ficou privado de todo o desenvolvimento que os motores Diesel para aplicações veiculares leves tiveram nas últimas décadas.

De acordo com o autor do vídeo, o proprietário do veículo é um mecânico de máquinas agrícolas. Ironicamente, a imagem que está enraizada na mente de muitos brasileiros é de um "motor de trator" barulhento, vibrante, lento e "sujo", com alta emissão de material particulado, além da relação peso/potência desfavorável.

Mesmo em meio a tantos estereótipos pejorativos que acabaram permanecendo no mercado local, e reforçados com as restrições à importação de veículos que vigorou de '76 a '90, motores do ciclo Diesel já eram e ainda são reconhecidos nos principais mercados mundiais como uma opção adequada em função da economia operacional, além de posteriormente terem apresentado resultados promissores na busca por uma renovação da matriz energética e redução do impacto ambiental, embora alguns dispositivos de controle de emissões (principalmente o EGR e o DPF) tenham o funcionamento comprometido por serem mais dimensionados para o óleo diesel convencional do que para os principais substitutivos (biodiesel, etanol e óleos vegetais brutos).

Tomando novamente o Voyage do vídeo como referência, cabe recordar a maior simplicidade de manutenção em comparação com motores de ignição por faísca, tanto os que usam um sistema de tração convencional quanto os híbridos e, no caso apresentado, é interessante ressaltar a intercambialidade de peças com equipamentos diversos como tratores, motobombas e grupos geradores, facilitando a logística de insumos e componentes de reposição.

É importante salientar, ainda, o quão ridículo é manter proibições ao uso de motores Diesel em veículos classificados arbitrariamente por capacidades de carga, passageiros ou tração. Num país que tem inegavelmente uma forte vocação agroindustrial, como é o caso do Brasil, não deveria ser tão negligenciada a importância dos biocombustíveis para a segurança energética nacional, e nesse aspecto a maior adaptabilidade do ciclo Diesel a combustíveis alternativos sem sofrer alterações significativas no desempenho é especialmente favorável.

quinta-feira, 16 de janeiro de 2014

Breves notas sobre a aviação e os biocombustíveis

No embalo da notícia de que a Boeing estaria trabalhando para conquistar a homologação de um "diesel verde" à base de gorduras hidrogenadas (tanto de origem vegetal quanto animal), vale recordar alguns outros aspectos que fazem da aviação um cenário mais promissor ao biodiesel do que se poderia imaginar...


  • A aviação é muito criticada pelos ecofascistas (ou ecologistas-melancia), por conta da emissão de poluentes da atual geração de motores aeronáuticos. O principal combustível usado tanto para fins comerciais quanto militares é o querosene, que tem características de combustão semelhantes ao óleo diesel, inclusive tendo nas emissões de óxidos de nitrogênio um ponto bastante crítico, apesar da maior volatilidade permitir que seja usado até com ignição por faísca. No entanto, a predominância dos motores a jato (turbinas, ou "motores a reação") não favorece a implantação de sistemas de pós-tratamento de emissões, e assim os biocombustíveis são a alternativa mais favorável para conciliar um bom desempenho e confiabilidade nas condições ambientais mais severas, e ainda reduzir o impacto ambiental das operações de transporte aéreo.



  • Entre os motores a pistão, a superioridade do Diesel em comparação com os de ignição por faísca já é indiscutível, além da maior facilidade em obter óleo diesel e substitutivos do que a cara e altamente poluente gasolina de aviação, que tem na adição de chumbotetraetila um problema sério, e a disponibilidade futura é incerta. Motores como os DeltaHawk americanos, ou o SMA 305 (cilindrada em polegadas cúbicas, cerca de 5.0L) fabricado pela SNECMA francesa, já oferecem desempenho superior a motores a gasolina como o clássico Continental O-470 (aproximados 7.7L), com um consumo na ordem de 30% menor, tomando como referência o Cessna 182 Skylane. Vale ressaltar que a Cessna pretende tirar as versões de motor com ignição por faísca de linha até o final desse ano...

  • Basicamente, as mesmas matérias-primas destinadas à produção de biodiesel podem servir ao bioquerosene. Desde óleos vegetais até derivados da cana-de-açúcar como o farneseno obtido pelo método desenvolvido pela empresa americana Amyris para a produção de diesel de cana, o que já reduz custos de pesquisa e desenvolvimento. O maior entrave é meramente burocrático, devido à pouca flexibilidade das agências regulatórias aeronáuticas.

  • Um dos fatores que levou os motores Diesel a tornarem-se o padrão nas frotas militares dos países signatários do Tratado da OTAN foi justamente a possibilidade de usar combustíveis de diferentes especificações, como o querosene JET A-1, o que facilita a logística militar em zonas de conflito. Já para fazer uma turbina de avião funcionar com óleo diesel puro, o desafio é um pouco maior...

Logo, por mais que alguns ainda demonstrem incredulidade quanto ao uso de substitutivos de origem renovável para os principais combustíveis aeronáuticos, é um cenário bastante promissor.

domingo, 12 de janeiro de 2014

Caso para reflexão: motos Harley-Davidson

Dentre os maiores clássicos da história industrial americana, merecem um destaque especial as motocicletas Harley-Davidson. Com um estilo que evoca uma certa nostalgia, acabam indo além do aspecto visual e adotando também um layout mecânico bastante apegado a tradições. No entanto, pode-se considerar o segmento disputado pela Harley-Davidson no mercado motociclístico como uma boa porta de entrada para o Diesel...

Os motores na atual linha da Harley-Davidson são sempre de 2 cilindros em V e ignição por faísca, normalmente seguindo uma concepção old-school, com duas válvulas por cilindro, comando no bloco e refrigeração a ar, layout desafiado apenas pela série VRSC/V-Rod introduzida em 2002 com um motor co-projetado pela Porsche usando cabeçotes DOHC (comando duplo nos cabeçotes) de 4 válvulas por cilindro e refrigeração líquida.

O som característico dos motores Harley-Davidson tradicionais, conhecido como "potato-potato", já se tornou uma espécie de marca registrada da marca e não conta entre os "defeitos", mas alguns aspectos criticados mais veementemente são o nível de vibrações e a potência específica desfavoráveis em comparação com concorrentes asiáticos de concepção mais moderna. Pode-se observar que são basicamente as mesmas críticas feitas contra os motores do ciclo Diesel...

As faixas de rotação de potência e torque das Harley-Davidson, considerando os padrões atualmente predominantes na indústria motociclística, também são relativamente baixas, outra semelhança que facilitaria a aceitação do Diesel entre o conservador público-alvo da marca. Convém salientar que em outros países, sem as mesmas restrições brasileiras à aplicação em veículos leves, alguns entusiastas já chegaram a fazer conversões de forma independente, na maioria dos casos tendo o uso do biodiesel em mente, sem sacrifícios significativos ao desempenho.

As motos Harley-Davidson são muito apreciadas para o uso em trajetos rodoviários, e nesse aspecto um motor Diesel não seria má idéia devido a um incremento na autonomia, possibilitando menos paradas para reabastecimento e poupando tempo durante viagens.

A grande aceitação das Harley-Davidson em frotas de organizações militares e corporações policiais, onde ainda garantem posição de destaque em cerimoniais ainda que existam no mercado muitas opções tecnicamente superiores considerando apenas aspectos tático-operacionais, também pode ser vista como um pretexto favorável a uma eventual introdução de algum motor Diesel para os modelos da marca. Facilitando processos logísticos em zonas de conflito devido à maior adaptabilidade a variações na qualidade de combustíveis e outros insumos, não há de se estranhar que motores Diesel sejam o padrão predominante nas frotas de países signatários do Tratado do Atlântico Norte (Tratado da OTAN), a ponto do United States Marine Corps (equivalente americano ao Corpo de Fuzileiros Navais) já usar algumas motocicletas com motor Diesel. E mesmo no uso para patrulhamento rodoviário ostensivo a maior autonomia já seria uma grande vantagem operacional...

Uma característica hoje pouco comum em motocicletas de fabricação recente mas que persiste nas Harley-Davidson é o câmbio ter uma carcaça independente do bloco do motor, o que facilitaria a adaptação de um motor Diesel com menos alterações, auxiliando na amortização de uma parte considerável do custo de desenvolvimento de projeto. Apenas a série Sportster usa um câmbio incorporado ao bloco do motor.
De qualquer forma, apesar da simples hipótese de se adaptar uma moto ao Diesel já soar herética para alguns, o cenário operacional predominantemente associado às Harley-Davidson já qualifica como uma opção viável no caso de uma queda das restrições embasadas em capacidades de carga, passageiros ou tração hoje em vigor no mercado brasileiro...

quarta-feira, 8 de janeiro de 2014

Caso para reflexão: carros "populares" brasileiros

O ano de 1990 acabou alterando definitivamente o panorama do mercado automotivo brasileiro, não só pela reabertura às importações, mas também pela revisão nos critérios para enquadrar a categoria dos carros "populares": caíram a exigência de motor com até 2 cilindros e 800cc, instituída durante o governo Sarney para apoiar o projeto da extinta Gurgel Motores, e a Fiat foi a primeira empresa a se beneficiar dessa medida com o Uno Mille, que já era fabricado para exportação à Itália onde era comercializado como Innocenti Mille. O argumento apresentado pelo então presidente Fernando Collor de Melo era facilitar o acesso do consumidor a automóveis 0km, que teoricamente passariam a ter um custo de manutenção reduzido em comparação com similares de motorização mais avantajada.
Durante o período em que eu morei em Santa Catarina, um ex-vizinho havia relatado que conseguia manter o consumo urbano em torno de 14 km/l com gasolina num Mille da 1ª versão, com carburador de corpo simples, ignição por platinado e sem catalisador. No entanto, ao lembrarmos que o Fiat Uno esteve disponível na Argentina, Uruguai e demais mercados de exportação com o motor 1.3L Diesel de 45cv e uma primitiva injeção indireta, porém capaz de médias de consumo urbano na faixa dos 25 km/l e em tráfego rodoviário alcançava 29 km/l sem maiores esforços (ou até 33 km/l se não fossem excedidos os 80 km/h que vigoravam como velocidade máxima nas principais rodovias brasileiras à época da introdução dos "populares").
Realmente, embora hoje um motor Diesel aspirado de injeção indireta não seja fácil de enquadrar nas atuais normas de emissões, os poeira-branca tinham um bom pretexto para zombar dos "macaquitos" do lado de cá da fronteira, reféns de uma das gasolinas mais caras e de pior qualidade a nível mundial, após a crise no ProÁlcool entre os governos Collor e Sarney ter ameaçado a credibilidade de um dos maiores e mais bem-sucedidos programas de combustível alternativo a nível mundial. Convém recordar, no entanto, que o vetusto motor de injeção indireta ainda apresenta uma excelente adaptabilidade tanto ao biodiesel quanto ao uso de óleos vegetais puros como biocombustível, o que seria uma boa opção para fomentar uma maior regionalização da matriz energética de modo a minimizar o impacto dos processos logísticos no custo final.
Óleo de canola: na Alemanha já é certificado para uso como combustível veicular, mas as novas gerações de motores Diesel apresentam algumas incompatibilidades devido aos dispositivos de controle de emissões implementados

Entre os carros "populares" movidos a gasolina, os que mais se aproximam dos 25 km/l são o Gurgel Supermini BR-SL e o japonês Daihatsu Cuore, ambos com motor de 0.8L (com 2 cilindros, carburador e 36cv no modelo nacional e 3 cilindros, injeção eletrônica multiponto e 40cv no importado) e projetados para compor um conjunto capaz de proporcionar desempenho equilibrado mesmo com a cilindrada tão reduzida.

Para amenizar a insatisfação de alguns consumidores com o desempenho dos "populares", entre o final da década de '90 e primeira metade da década '00 não era tão incomum recorrer a artifícios técnicos que aumentavam o custo de fabricação e só eram viabilizados pela menor incidência de IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados) em função da cilindrada, como os cabeçotes de 16 válvulas e a admissão forçada. A Volkswagen lançou mão do turbo no Gol e na Parati, enquanto a Ford recorreu ao blower, ou supercharger, no Fiesta e no Ecosport.

Cabe destacar que, pela proposta original do projeto dos carros "populares", acabariam sendo o principal veículo em muitos núcleos familiares, exigindo algum espaço para os passageiros e bagagem (ou o rancho do mês no supermercado), e assim sedãs e wagons também passaram a ter versões com motor 1.0L. A carroceria mais pesada em comparação com um hatch acabava tendo efeitos no desempenho, o que servia para questionar a coerência em impor um limite de cilindrada na categoria. Uma das soluções mais interessantes foi a da Fiat, que antes de recorrer às 16 válvulas ofereceu um câmbio de 6 marchas no Siena e na Palio Weekend entre '98 e 2000, um bom recurso que infelizmente nunca mais esteve presente nos "populares".

Importante frisar que um câmbio com mais marchas é constantemente apontado como uma alternativa eficiente e de custo relativamente baixo para promover um escalonamento mais adequado visando otimizar o desempenho e a eficiência mesmo num motor de desempenho mais limitado.

Fala-se muito em um incremento na eficiência média da frota nacional, mas recursos tecnicamente simples e de fácil implementação como os motores do ciclo Diesel acabam preteridos enquanto modismos como os híbridos são apontados como uma tábua da salvação, embora o alto custo do sistema acabe mais atrativo em modelos como o Chevrolet Volt e o Toyota Prius, que no mercado brasileiro são considerados "de luxo". Enquanto uma importadora independente de São Paulo oferece o Chevy Volt por R$220.000,00, a Toyota já traz oficialmente o Prius na faixa de R$120.000,00.
Logo, considerando o acréscimo de preço na ordem de R$40.000,00 frente a um não-híbrido comparativamente equipado e de porte semelhante, mesmo considerando a revisão tributária que possibilitou a vinda do Prius por R$30.000,00 a menos do que o inicialmente previsto, o custo já acaba por afastar os híbridos de um público mais expressivo a nível nacional, considerando que o crédito facilitado e os motores até 1000cc já se mostraram necessários para fazer com que o mercado automotivo brasileiro atingisse as proporções atuais.
Uma parcela significativa dentre os consumidores brasileiros que demonstram algum entusiasmo pelos híbridos, fortemente iludidos por argumentos de marketing e pressões políticas contrárias a uma liberação do Diesel, na prática não pode se dar ao luxo de arcar com o preço de um veículo híbrido. Nem mesmo o consumo menor até mesmo em comparação com um hatch "popular" acabaria por cobrir a diferença no custo de aquisição. Pode-se tomar como referência nesse caso o Renault Clio, que atualmente pode ser encontrado por menos de R$30.000,00 somente com o motor 1.0HiFlex movido a gasolina e etanol: com a diferença de R$90.000,00 em comparação ao preço do Prius, seria possível comprar 36.000 litros de etanol a R$2,50, suficientes para rodar 288.000 quilômetros considerando uma pessimista média de 8 km/l em tráfego urbano pesado.

Vale lembrar, ainda, que a maior parte das compras de veículos 0km no mercado brasileiro é feita a prazo, e ao levar em conta as taxas de juros na composição do preço final dos veículos o custo total faz dos híbridos um sonho mais distante do povão. Há consumidores que entram numa concessionária Toyota encantados pelo Prius, mas na melhor das hipóteses podem bancar um Etios.
Apesar de ter o mesmo público-alvo dos "populares", tem nos motores de 1.3L e 1.5L um atrativo para consumidores desejosos de se distanciar da imagem de pobreza franciscana associada aos motores de 1.0L, e portanto incide numa faixa mais alta de IPI.

Enquanto isso, o Diesel poderia ser uma alternativa menos inacessível a mais segmentos do mercado quando for concretizado o fim das restrições baseadas em capacidade de carga, passageiros ou tração, podendo atender bem até nos "populares" atuais como o Fiat Palio, e ainda conta com a vantagem de uma maior adaptabilidade a uma maior variedade de combustíveis alternativos. Na atual geração de motores Diesel, em que predomina a injeção direta, pode-se usar até mesmo o etanol, embora nos motores de gerenciamento eletrônico se faça necessária uma recalibração do módulo de controle para incluir mapeamentos de injeção destinados ao uso do combustível vegetal puro ou misturado em diferentes proporções ao óleo diesel convencional e substitutivos mais tradicionais como o biodiesel e óleos vegetais, mantendo uma eficiência superior à da atual geração de motores "flex" com ignição por faísca.
Convém refletir sobre algumas mudanças no mercado brasileiro, que se mostra menos refratário a motores com menos de 4 cilindros: a Fiat é uma das principais referências em motores Diesel para aplicações leves no mercado europeu, e vem ganhando uma expressiva participação no mercado indiano, onde auxiliou a General Motors no desenvolvimento de um motor de 3 cilindros e 1.0L baseado no Multijet de 1.3L para a versão local do Chevrolet Spark.
Além do layout de 3 cilindros ter como vantagem um peso reduzido e menos atritos internos em comparação com um motor de 4 cilindros na mesma faixa de cilindrada, aumentando a eficiência energética, vale lembrar que a intercambialidade entre a maioria das peças móveis reduziu o custo de desenvolvimento. Um motor que ainda poderia ser enquadrado no limite de cilindrada até 1000cc para beneficiar-se da alíquota de IPI diferenciada caso fosse liberado o uso em veículos leves no mercado brasileiro e, apesar da modesta potência de 58cv, o torque de 15mkgf não faria feio mesmo em modelos com um porte maior que o do Spark, como na Fiat Strada, cujo torque nas versões mais simples equipadas com o motor Fire 1.4 Flex que apesar da potência de 85cv com gasolina e 86 com etanol não passa de 12,4mkgf e 12,5 com os mesmos combustíveis respectivamente.
Para exportação, a Strada sempre contou com motores Diesel, que em alguns mercados acabam sendo a única opção em virtude da superioridade técnica demonstrada em aplicações utilitárias.

Vale recordar que, entre '93 e '94, a Fiat chegou a apostar no motor do Uno Mille como uma opção para atender a consumidores brasileiros ávidos por uma maior economia de combustível em utilitários leves que não podiam receber legalmente um motor Diesel, mas o Fiorino 1000 Electronic não foi tão popular, embora de vez em quando ainda apareça algum ainda em operação.

Sempre que eu vejo esse Celta acoplado a um reboque, a primeira coisa que me vem à mente é como ficaria melhor com um motor Isuzu 4EE1 e adaptado para rodar com óleo de fritura velho...
Sob o ponto de vista técnico, nortear o conceito dos carros "populares" a uma mera restrição de cilindrada é um grande equívoco, e pode ter feito com que fosse deixada de lado uma oportunidade de se discutir a liberação do Diesel, mas ainda é possível retomar essa pauta, levando em consideração a economia operacional e a melhor "performance ambiental" dos motores do ciclo Diesel, que ainda tem o melhor custo/benefício nos mais diversos cenários operacionais.