sábado, 10 de agosto de 2019

Motores com 4 cilindros em aplicações pesadas: longe de ser de todo um mau negócio...

Um tópico bastante controverso, frequentemente dando margem a uma depreciação infundada sobre a oferta de alguns veículos no Brasil com motorizações diferentes das usadas em modelos semelhantes destinados a outros mercados, o uso de motores com 4 cilindros em algumas aplicações mais pesadas não deixa de ter aspectos que o justifiquem. Naturalmente, o caráter meramente utilitário e o foco na economia de combustível à época que começou a se desenvolver uma presença de mercado mais forte para o Diesel no Brasil favoreciam uma medida que hoje pode soar excessivamente imediatista, além das restrições à importação de veículos desfavorecendo uma concorrência salutar que pudesse tornar-se um pretexto para motores mais sofisticados conquistarem algum espaço. Mas é impossível ignorar a influência de utilitários importados que chegaram a partir da década de '90 como versões da Ford F-350 americana, cujo motor International V8 de 7.3L chamava muita atenção comparado aos MWM das séries 229 e 10 que tiveram versões com 4 cilindros usadas na F-4000 nacional de capacidades equivalentes, fomentando uma percepção eventualmente equivocada quanto a uma "inferioridade" do modelo brasileiro tão somente com base no motor oferecido.
Considerando ainda que o mesmo modelo foi produzido na Argentina com a nomenclatura F-350 e o motor Perkins 6-305 de 6 cilindros em linha e 5.0L antes de ser substituído pela mesma F-4000 feita no Brasil, já vale destacar que o motor argentino mesmo com maior quantidade de cilindros e ainda a cilindrada mais alta era sempre de aspiração natural, enquanto nos MWM o turbo opcional no Brasil ao menos enquanto se usava o D-229-4/TD-229-4 de 3.9L era de série na Argentina e proporcionava desempenho ligeiramente mais vigoroso. É conveniente lembrar que o motor Perkins 6-305 derivava do mesmo projeto básico que originou o 4-203 usado na equivalente argentina da F-1000 brasileira, e os MWM nacionais tanto na série 229 quanto na série 10 também se valiam de diferentes quantidades de cilindros para abranger as faixas de cilindrada consideradas mais adequadas a cada segmento. Até não seria impossível replicar no Brasil o uso de motores Perkins que ocorria na Argentina, tendo em vista a presença desse fornecedor em ambos os mercados, e eventualmente uma extensão da opção de 6 cilindros para a F-1000 poderia de certa forma atenuar uma rejeição que pudesse permanecer junto a uma parte do público generalista que estivesse à procura de uma pick-up para uso particular e lazer ao invés de simplesmente tratar esse tipo de veículo como uma ferramenta de trabalho.
Mas enquanto a F-1000 seguia a filosofia da época de mercado automotivo fechado, e portanto havia uma certa lógica no uso de um motor "de trator", a sucessora F-250 não podia permanecer se valendo do mesmo "privilégio". O contato do público generalista com pick-ups importadas, não só as full-size mas também as de porte médio que se beneficiavam do tamanho e peso menos inconvenientes em uso urbano, acabava gerando uma nova demanda por motores turbodiesel mais sofisticados em função do custo da gasolina fazer com que uma parte dos consumidores deixassem mais de lado uma inoportuna correlação entre motores de ignição por faísca e o uso meramente recreacional que relegava o Diesel à posição de uma mera ferramenta de trabalho desprovida de prestígio. No entanto, o custo de um V8 similar ao PowerStroke de 7.3L usado tanto em versões americanas quanto de produção nacional com destino exclusivo à exportação para a Austrália e Nova Zelândia ainda fez necessária uma opção mais economicamente viável para as condições brasileiras. E a configuração de 6 cilindros em linha se fez presente na F-250 brasileira com o motor MWM Sprint 6.07 TCA de 4.2L usado entre '99 e o final de 2005 em substituição ao Cummins B3.9 com 4 cilindros e 3.9L apresentado em '98 no lançamento do modelo ainda com injeção totalmente mecânica, e ironicamente uma versão do mesmo Cummins com gerenciamento eletrônico substituiria o MWM na transição das normas Euro-2 para Euro-3.
A comparação da F-250 nacional com a Ram 2500 importada oficialmente como a única concorrente direta, sempre com alguma versão de 6 cilindros da mesma série B dos motores Cummins para quem não abria mão do Diesel, certamente deu força à impressão de inferioridade que poderia ser atribuída tão somente à quantidade de cilindros sem observar outras características até mais relevantes para as condições reais de uso a serem enfrentadas pelo veículo. Uma questão especialmente crítica é o custo de componentes dos sistemas de injeção eletrônica, e que certamente pesou a favor de um retorno da configuração de motor com 4 cilindros para a F-250, que não deixava de ser um ponto sensível para quem ainda procurava por uma pick-up full-size para trabalhar e eventualmente se mantinha fiel à visão meramente utilitarista em torno do Diesel. E diga-se de passagem, mesmo que permaneça longe da brutalidade das versões de 6 cilindros, o Cummins eletrônico já proporcionava desempenho satisfatório à F-250 em um uso normal, apesar de haver algum espaço para a interminável discussão entre o efetivo impacto de uma alta cilindrada sobre o consumo médio de combustível comparando a motores menores, tendo em vista a influência que uma maior reserva de potência e torque possibilite manter regimes de rotação menos intensos, e assim também contribuem para assegurar que um motor vá ter uma vida útil operacional o mais longa e saudável possível.

É interessante relembrar a época que a Dodge Ram começou a chegar em quantidades expressivas ao Brasil na década de '90 e, embora predominassem as versões V6 e V8 a gasolina dada a procura pelo modelo mais concentrada entre usuários particulares e recreacionais em busca de maior diferenciação frente ao que ofereciam Ford e Chevrolet na linha nacional, a opção pelo Cummins já era disponível. A bem da verdade, uma parcela expressiva do público leal à Ram o faz justamente pelo turbodiesel que mesmo com 6 cilindros em linha enfrenta de igual para igual os V8 da concorrência nos Estados Unidos, o que pode fomentar também alguma observação sobre a viabilidade de um motor até mais modesto numa pick-up full-size. Tendo em vista uma série de fatores que vão desde a evolução dos sistemas de gerenciamento eletrônico nas últimas duas décadas, que tem se revelado essenciais tanto para proporcionar um desempenho competitivo diante de similares a gasolina e alçar motores Diesel a uma condição de prestígio quanto assegurar o enquadramento às normas de emissões cada vez mais rígidas, passando pela concentração de peso entre os eixos que pode interferir tanto na capacidade de carga quanto na dirigibilidade do veículo em diferentes condições de terreno, vale destacar que hoje é possível obter num motor de cilindrada menor e apenas 4 cilindros o mesmo desempenho de versões do Cummins B5.9 de 6 cilindros que era oferecido na Ram durante a década de '90. Um exemplo é o Cummins ISF3.8 que equipa entre outros caminhões leves nacionais o Volkswagen Delivery 11.180 e tem cerca de 10% a mais de torque com o pico numa faixa de rotações ligeiramente mais larga.

Mesmo em caminhões médios na faixa das 16 toneladas de peso bruto total, motores com 4 cilindros já deixaram de ser uma excentricidade, e ao menos em parte pode-se creditar o avanço das normas de emissões como um fator relevante para essa situação. Tomando o exemplo da linha Volkswagen, que na época do 16-200 recorria ao motor Cummins B5.9 ajustado para potência de 208cv a 2600 RPM e torque de 72kgfm a 1500 RPM, hoje com o motor MAN D08 numa versão com 4 cilindros e 4.6L já alcança 225cv a 2400 RPM e 86kgfm entre 1100 e 1600 RPM, é natural que um motor mais leve e de dimensões menores também pudesse ser menos sofrido para adequar o veículo completo à exigência de certos dispositivos de controle de emissões que tem se tornado cada vez mais comuns em veículos novos. No caso específico do 17.230 homologado nas normas Euro-5 ainda em vigor no Brasil, só o EGR já foi suficiente para manter os óxidos de nitrogênio (NOx) dentro dos limites, mas caso se faça necessário partir para o SCR numa próxima fase regulatória o motor mais compacto já amortiza uma parte do acréscimo de peso que um reservatório de AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32 acarretaria. Cabe salientar também que, apesar da cilindrada unitária maior em cada cilindro tornar essa configuração menos extrema no tocante ao downsizing, uma redução nos atritos internos e nas chamadas "perdas por bombeamento" proporcionam melhorias à eficiência geral do motor, e portanto um consumo de combustível mais contido que também tende a se refletir nas emissões.

A aptidão de um motor turbodiesel moderno de prover força para veículos mais pesados que qualquer caminhonete de cowboy de apartamento, ou que enfrentam condições ambientais tão severas a ponto de muito SUV de madame não chegar nem perto, envolve uma série de fatores que não se resumem à quantidade de cilindros. Tomando por exemplo aqueles ônibus escolares rurais, alguns usando chassi Mercedes-Benz OF-1419R equipado com o motor OM924 LA com 4 cilindros e 4.8L calibrado para 185cv a 2200 RPM e 71,4kgfm entre 1200 e 1600 RPM, não só o peso mas também a aerodinâmica não é das mais favoráveis a altas velocidades quando as condições de rodagem assim o permitam, e a velocidade máxima só não supera os 70km/h por ser limitada eletronicamente, já leva a crer que pode oferecer uma reserva de potência e torque satisfatória em aplicações menos pesadas contrariando uma percepção de vantagens numa maior quantidade de cilindros baseada mais no status que em aspectos objetivos. Logo, por mais que possa enfrentar alguma oposição, o uso de motores com 4 cilindros em aplicações pesadas está efetivamente distante de ser um mau negócio.

2 comentários:

  1. Um primo rico do meu marido chegou a ter uma F-1000 do mesmo modelo dessa branca, e logo que saiu da concessionária já tratou de adaptar motor MWM de 3 cilindros. Até não era lá muito rápida, chegava sofrido nuns 110km/h, mas já atendia ao que ele precisava.

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  2. Ni decir de los motores más vetustos que tenia Isuzu como el 4BA1 y el 4JB1, tampoco el 4BD1 y el 4HF1, que sirven para casi todo, pero ahora el 4HK1 ya se ve en camiones de clases que anteriormente llevarian un motor de 6 cilindros.

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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