segunda-feira, 22 de novembro de 2021

Algumas observações sobre discrepâncias nas faixas de cilindrada entre motores turbo com ignição por faísca e os turbodiesel

Com o recente lançamento do Jeep Commander, primeiro modelo da marca a ter sido desenvolvido para o mercado brasileiro especificamente, a disponibilidade do motor Multiair III com turbo e injeção direta para as versões flex chamou a atenção pela cilindrada de 1.3L que até poucos anos atrás soava como um devaneio de ficção científica, enquanto o turbodiesel de 2.0L já usado em outros modelos Jeep no Brasil também é oferecido. Uma característica que vem chamando a atenção quanto ao Multiair III de 1.3L é o torque, 35% mais alto que na configuração mais recente do já consagrado motor Multijet II turbodiesel nessa mesma faixa de cilindrada ainda oferecido em alguns modelos da Fiat na Europa, em que pese ser de somente 84cc ou 6,73% a diferença entre o Multijet com 1248cc e o Multiair com 1332cc no tocante à cilindrada. Naturalmente uma série de fatores de ordem técnica, e como podem se enquadrar a normas de emissões cada vez mais severas, influi de forma significativa no tocante ao torque específico de cada motor e como se distribui nas respectivas curvas de potência e torque.

Vale salientar que os motores de ignição por faísca ainda costumam apresentar uma maior facilidade no enquadramento às normas de emissões, mesmo com a ascensão do turbo e da injeção direta acarretando novos desafios no tocante aos óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado anteriormente tratados como um calcanhar-de-Aquiles mais crítico para os motores Diesel, a ponto de já ser aplicado a versões européias do motor Multiair III o filtro de material particulado em observância às normas Euro-6d, mas a questão dos óxidos de nitrogênio requer abordagens distintas para cada ciclo termodinâmico. Embora o motor flex possa valer-se tanto de uma maior recirculação de gases de escape quanto de um eventual enriquecimento da proporção de combustível para resfriar as câmaras de combustão e manter os índices de NOx dentro dos limites, às custas de um maior volume de material particulado, inevitável em função do intervalo mais curto da injeção ao centelhamento da ignição dificultar uma vaporização completa do combustível em comparação a motores com ignição por faísca que ainda recorram à injeção sequencial no coletor de admissão. Já para os motores turbodiesel mais modernos, além da ignição por compressão tornar imprescindível uma taxa de compressão proporcionalmente mais alta (cerca de 57,1% no motor 2.0 Multijet II com 16,5:1 de compressão, enquanto o Multiair III fica em 10,5:1 no mesmo parâmetro) para ocorrer a combustão, operar com um combustível menos volátil é outro motivo para priorizar uma proporção ar/combustível mais pobre, e um pós-tratamento pelo sistema de redução catalítica seletiva SCR mediante o uso da solução-padrão AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32/DEF de uréia a 32,5% em água desmineralizada ganha espaço como uma estratégia para minimizar um impacto sobre o desempenho e a eficiência geral que uma carga maior de recirculação de gases de escape poderia causar.

É previsível que um público cada vez mais urbanizado dos SUVs considere enfadonha a necessidade de reabastecer periodicamente o reservatório de AdBlue/ARLA-32, que no Jeep Commander é de 13 litros e o fluido pode durar entre 6.000 e 10.000 quilômetros de acordo com a severidade da condução, com o sistema SCR já alertando acerca desse procedimento quando ainda tiver a bordo do veículo uma reserva do reagente estimada para percorrer 2.000 quilômetros, além das intermináveis discussões em torno do biodiesel e eventuais dificuldades que teores mais elevados da mistura desse combustível ao óleo diesel comum podem acarretar durante a autolimpeza (também mencionada às vezes como "regeneração") do filtro de material particulado (DPF). Até caberia fazer uma alusão ao que se fazia em motores 2-tempos de ignição por faísca quando especificados com um sistema de mistura automática do óleo lubrificante à gasolina, embora as semelhanças acabem por aí tendo em vista que nos motores 4-tempos tanto entre os de ignição por faísca quanto os Diesel o padrão é a lubrificação por recirculação do óleo em circuito pressurizado, além de no caso específico de motores turbodiesel modernos com SCR o AdBlue/ARLA-32 somente ser misturado ao escapamento sem passar por dentro do motor. Nos motores de ignição por faísca, com a consolidação dos flex no mercado brasileiro até seria de se esperar a oportunidade para o etanol voltar ser relevante como alternativa à gasolina, apesar desse combustível hoje ser desacreditado pelo público generalista e muito denegrido pelos ecoterroristas de plantão no mesmo contexto que usam para demonizar os motores de combustão interna de modo geral enquanto forçam a barra defendendo uma eletrificação que só pode atender de forma satisfatória a uma pequena elite acomodada numa bolha hi-tech.

Embora no Brasil os veículos considerados "utilitários" tanto para fins de homologação quanto para uso de motores Diesel sejam tributados sem distinção por cilindrada, em outros mercados como o europeu a situação é diferente, a ponto de um turbodiesel acima de 1.6L às vezes parecer injustificável mesmo que acabe sendo uma opção mais acertada. Até seria possível que uma versão de especificação européia tão hipotética quanto improvável viesse a ser bem servida pelo 1.6 Multijet II, que em regimes de rotação até 3600 RPM ainda satisfatórios em condições de uso normal se sai melhor que o Multiair III em parte devido ao torque aproximadamente 18% superior e a diferença de cilindrada por volta de 19% a favor do turbodiesel tornando mais parelho o torque específico, e também é justo frisar que o 1.6 Multijet II ainda equipou versões européias dos Jeep Compass e Renegade, antes da ascensão do sistema híbrido plug-in 4xe hoje mais favorecido politicamente na Europa e associado ao motor Multiair III. Enfim, por mais que a massificação do turbo e da injeção direta nos motores de ignição por faísca no Brasil alcance altos níveis de sofisticação técnica, desafiando o Diesel no desempenho e até na preferência do público dos SUVs, uma discrepância tão acentuada entre faixas de cilindrada ainda é imprecisa para qualificar a ignição por faísca como inerentemente "superior" ao ciclo Diesel.

2 comentários:

  1. Eu ainda acho que esse motor 1.3 turbo deveria ser 1.6 turbo, o que abriria espaço para um motor 1.2 turbo de três cilindros, que ficaria entre o motor 1.0 turbo e ou 1.6 turbo. Mas o pessoal prefere levar essa história de downsizing a sério demais, e longe demais.

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    1. Agora que os grupos FCA e PSA se amalgamaram formando a Stellantis, até poderia ter sido o caso de usar motores PSA como o EB2 de 1.2L e 3 cilindros ou o que nós conhecemos por THP, embora sejam projetos diferentes.

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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