sábado, 5 de janeiro de 2019

Menor quantidade de cilindros: possível alternativa para diminuir o impacto do custo de um motor Diesel moderno para uso automotivo

A maior sofisticação nas gerações mais recentes dos motores Diesel veiculares, não apenas devido ao uso do turbocompressor mas principalmente pela massificação do gerenciamento eletrônico e injeção direta de alta pressão, incrementou os preços de aquisição e manutenção a um ponto que pode parecer não mais justificar o uso em veículos de segmentos de entrada. Exemplos em sentido contrário foram dados pela GM e pela Suzuki especialmente para atender ao mercado indiano, com o Chevrolet Spark tendo sido oferecido com um motor de 3 cilindros e 936cc baseado em tecnologia fornecida pela Fiat e o Maruti Suzuki Celerio apresentado a opção por um motor de 2 cilindros e 793cc desenvolvido por conta própria. Apesar de hoje a implementação de sistemas de controle de emissões também agregar um custo e procedimentos de manutenção antes inexistentes como a autolimpeza ou "regeneração" do filtro de material particulado (DPF) para atender ao recrudescimento das normas ambientais, sendo a razão mais frequentemente apontada para a desistência dos principais fabricantes em oferecer a opção pelo Diesel nos modelos de menor valor agregado, ainda é justificável considerar alternativas visando conciliar a satisfação dos consumidores e a pauta da "sustentabilidade".

Outro precedente foi o caso do Daihatsu Charade, cuja 3ª geração chegou a oferecer versões Diesel de 3 cilindros e 993cc com o motor CL que era derivado da mesma série que originou o motor CB da mesma cilindrada movido a gasolina que foi usado até a 4ª geração e inclusive chegou a ser vendido no Brasil. Naturalmente, à época o predomínio da injeção indireta em motores veiculares leves fazia com que os custos e complexidade de manutenção permanecessem mais contidos e viabilizassem a percepção do Diesel como uma opção adequada para quem não quisesse grandes incomodações, além da presença do turbo ainda não ter se massificado a ponto de dividir opiniões e induzir os medíocres de plantão a se conformarem com a aparente facilidade para fazer gambiarras em alguns motores de ignição por faísca que não apresentaram uma evolução tão significativa ao longo das últimas décadas. Atualmente é impossível encontrar um motor Diesel aspirado e de injeção indireta para aplicações automotivas na maioria dos mercados com grande volume de vendas e onde se aplicam as normas mais atuais de controle de emissões, apesar de ainda serem desovados alguns motores com essa concepção principalmente na África devido ao custo e adaptabilidade a um óleo diesel de qualidade inferior e no Oriente Médio onde de um modo geral o Diesel não é tão popular em veículos leves, mas na ignição por faísca já se questiona até que ponto o turbo e a injeção direta seriam efetivamente mais "limpos" que um motor aspirado com injeção nos pórticos de válvula.

Outro modelo digno de nota é o Peugeot 301, embora aparentemente não se enquadre tão bem nessa discussão pelo fato de ter recorrido a motores com 3 cilindros só em versões a gasolina enquanto as versões turbodiesel sempre usem um motor com 4 cilindros. O que torna esse modelo relevante num contexto da aplicabilidade do Diesel em veículos de entrada é o viés claramente terceiro-mundista ou "emergente" que balizou o projeto, destinado originalmente a mercados onde os sedans permanecem imbatíveis para atender à proposta de um carro "popular" mesmo diante do modismo dos SUVs que ganhou espaço em faixas de preço superiores. Justamente por ser basicamente uma mula-de-cigano comparável a outros sedans compactos como o Chevrolet Cobalt e o antigo Fiat Grand Siena, ambos muito populares no Brasil tanto para usos particulares/familiares quanto como táxi, não deixa de ser um bom pretexto para lançar um novo olhar sobre aquele motor turbodiesel de 3 cilindros com 936cc produzido na Índia numa colaboração entre GM/Chevrolet e Fiat e que poderia cair como uma luva no Brasil tanto por oferecer um desempenho compatível com as necessidades da maioria dos usuários mesmo que seja ligeiramente mais modesto que o dos motores "flex" aspirados com injeção nos pórticos de válvula numa faixa de 1.4L a 1.6L, ao mesmo tempo que poderia vir a se enquadrar na tributação mais favorável aos motores de 1.0L caso venham a ser derrubadas as restrições ao Diesel com base nas capacidades de carga e passageiros ou tração hoje ainda em vigor no mercado nacional.

Embora a proposta desses sedans compactos destinados a mercados emergentes possa levar a crer que uma diminuição na quantidade de cilindros os desprestigie junto ao público generalista que ainda os veria como um "upgrade" diante dos hatchbacks com os quais compartilhem a plataforma, essa é uma suposição que não faz tanto sentido. Por exemplo, mesmo que o Fiat Cronos saia de fábrica somente com o motor Firefly de 1.3L ou o E.torQ de 1.8L naturalmente aspirados e com 4 cilindros, a situação do Volkswagen Virtus é diametralmente oposta ao oferecer o MSI de 1.6L também aspirado e com 4 cilindros como o motor básico e lançar mão do tricilíndrico 1.0 TSI dotado não apenas do turbo como também da injeção direta para as versões top de linha. Enquanto o público generalista ainda se divide mais entre os que dão uma conotação mais prestigiosa à cilindrada maior e os que se deixam encantar pelo apelo de modernidade do downsizing, em alguns segmentos como o dos táxis o que importa é a facilidade para converter ao gás natural, e nesse caso um motor "arcaico" ainda leva vantagem devido à possibilidade de dispensar o uso simultâneo de alguma quantidade de gasolina ou etanol que ainda é necessária num motor de injeção direta para manter os bicos injetores originais refrigerados tendo em vista que permanecem diretamente expostos à frente de propagação de chama nas câmaras de combustão.
Chama alguma atenção também a modularidade nos projetos de motores da Volkswagen tanto nos de ignição por faísca quanto nos Diesel, salientada por características como as distâncias entre centros de cilindro e as medidas de diâmetro e curso dos pistões. No caso do motor EA111 hoje usado no Virtus, a distância entre centros de cilindro de 82mm não impediu que no exterior houvessem versões Diesel aspiradas e com injeção indireta de 1.3L e 1.4L que infelizmente já não se enquadrariam nas normas de emissões em vigor, embora para as atuais geração de motores turbodiesel EA189 e EA288 seja mantida a mesma distância entre centros de cilindro de 88mm usada nos motores EA827 (vulgo AP) e EA113 de ignição por faísca que fizeram tanto sucesso no Brasil. Se pode parecer caro demais o 1.6 TDI de 4 cilindros atualmente usado pela Volkswagen no exterior em modelos comparáveis ao Virtus, eventualmente ainda pudesse soar razoável recorrer a um motor de 3 cilindros como o 1.4 TDI que chegou a ser usado em versões de exportação do Fox, ou eventualmente aumentar o diâmetro dos pistões dos 79,5mm compartilhados com os antigos 1.9 SDI e TDI que chegaram a ser produzidos no Brasil para exportação para os mesmos 81mm do 2.0 TDI atual. Não seria algo tão economicamente inviável, e poderia atender bem a uma parcela do público que já não consegue aproveitar a alegada vantagem dos veículos "flex" em alternar entre gasolina e etanol de acordo com as oscilações nos preços, e eventualmente tenha um pé atrás com o gás natural pelas mais variadas razões.

Obviamente seria exagero esperar pela mesma simplicidade de um "motor de Tobatta" caso viesse a ser fomentado um uso de motores turbodiesel de 2 a 3 cilindros como uma alternativa mais em conta que um tido como mais convencional tão somente por ter 4 cilindros, mas seria precipitado ignorar o potencial de se aproveitar a economia de escala resultante para que viessem a ser oferecidas soluções com melhor relação peso/potência em outros segmentos. Há de se levar em consideração por exemplo a implementação das normas de emissões MAR-I que abrange as máquinas agrícolas e equipamentos de construção e se mostra até mais difícil de assimilar em faixas de potência menores como é o caso dos microtratores similares à Tobatta. Outro segmento que poderia ser especialmente beneficiado é o de embarcações leves de transporte de passageiros, para as quais ainda predominam motores rústicos cujos níveis de ruído e vibração acabam prejudicando o conforto como é o caso das canoas usadas em linhas regulares pelas águas da Lagoa da Conceição em Florianópolis. Por mais que a rusticidade seja apreciável nessas aplicações justamente devido às condições ambientais severas e pudesse facilitar o uso de combustíveis alternativos que possam tanto produzidos localmente numa chácara no caso de um trator ou óleo reaproveitado de frituras a ser descartado por restaurantes na Costa da Lagoa, ainda faria algum sentido um eventual otimismo diante da possibilidade de se replicar em outros segmentos o mesmo progresso que só se viu nas aplicações automotivas mundo afora no embalo da evolução tecnológica...

Poderia parecer muito mais simples voltar a recorrer a motores como o antigo 1.9 SDI cuja última aplicação na América Latina foi na SpaceFox até ser tirado de linha em simultâneo com a chegada de uma reestilização, tendo em vista a aparente simplicidade em função de não trazer o turbo que ainda é visto por alguns consumidores como uma incomodação a mais para lidar nas rotinas de manutenção. Mas como no caso do Diesel a presença do turbo foi muito mais decisiva até mesmo para assegurar um enquadramento nas normas de emissões conciliado à economia de combustível e ao desempenho satisfatório tanto para o público generalista quanto para operadores profissionais que ainda pudessem demonstrar um maior conservadorismo. Hoje não há como fugir do gerenciamento eletrônico não só pela questão ambiental, mas até mesmo por uma compatibilidade com dispositivos de segurança cada vez mais requisitados em veículos de concepção moderna como controles de tração e estabilidade, de modo que se tornaria mais viável apontar numa diminuição da quantidade de cilindros como o modo mais fácil para os fabricantes instalados no Brasil responderem a uma eventual liberação do Diesel em veículos leves e assegurar que essa opção ainda pudesse manter um custo competitivo.

3 comentários:

  1. Ia ficar meio forçado fazer gambiarra com motor de tobata num carro, mas até que a ideia de usar motor com uma quantidade menor de cilindros não chega a soar tão absurda. Esse motor do Suzuki Celerio de repente ficasse bom num hatch popular normal do Brasil.

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  2. Mas já não daria certo a Suzuki botar esse motor 0.8 naquele jipinho Jimny?

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html