Refletindo sobre o turbo como um importante aliado para os motores Diesel

É inegável a importância que a indução forçada, e mais notadamente o turbocompressor, foi essencial à consolidação dos motores Diesel junto a operadores com os mais diferentes perfis, embora seja somente um dentre tantos aperfeiçoamentos que tornam um motor de 2.8L como o da atual geração da Chevrolet S10 capaz de proporcionar um desempenho comparável ao das versões de 6.2L do motor Detroit Diesel V8 que equipou o Humvee militar e as primeiras versões do Hummer de especificação civil, e pode até ser páreo para algumas versões de 6.5L também... Naturalmente é necessário observar outros aspectos, com destaque para a quantidade de válvulas por cilindro e o tipo de injeção, bem como as evoluções no gerenciamento eletrônico que só passou a ser efetivamente obrigatório no Brasil a partir do ano-modelo 2012 mas já era uma realidade nos Estados Unidos ao menos em veículos civis também para os motores Diesel quando a partir de '95 uma compatibilidade com a plataforma de diagnóstico eletrônico de falhas OBD-2 tornou-se obrigatória por lá. E mesmo considerando que a implementação de motores Diesel em veículos esteve sempre norteada por parâmetros essencialmente utilitários, outra curiosidade é como foi facilitado o downsizing no Brasil, ao passo que o princípio do there is no replacement for displacement prevaleceu nos Estados Unidos e ainda se observa junto a uma parte do público de utilitários por lá.

Um caso a observar é do motor Isuzu 4JA1-L de 2.5L que usava o turbo mais como um compensador de altitude, embora na 2ª geração da caminhonete Isuzu D-Max tenha deixado de ser usado nas versões 4X4 à medida que tal configuração passava a ser mais apreciada por consumidores generalistas mundo afora, e a bem da verdade já acabava sendo relegado a versões mais austeras de tração simples desde a 1ª geração. A produção continuada da Isuzu D-Max de 2ª geração na Índia ainda deu uma sobrevida ao 4JA1-L somente para as versões de tração simples, cujo público consumidor dessa configuração ainda é considerado mais austero em algumas regiões e portanto visto como mais propenso a aceitar um motor tão pé-duro, em contraste com a forma que o motor Isuzu RZ4E-TC de apenas 1.9L ganha espaço entre consumidores com um perfil mais "recreativo" que tende a se atribuir às versões 4X4 em partes da Ásia e da África, cobrindo áreas onde as normas de emissões Euro-2 e Euro-4 permanecem em vigor, e ainda na Índia onde a norma Bharat Stage 6 equivale à Euro-6. Com o gerenciamento eletrônico alçado a uma condição de extrema relevância para alcançar o enquadramento em normas mais rigorosas de emissões, ironicamente o desempenho das versões Euro-4 e Euro-6 da D-Max de 2ª geração segue austero, apesar da adoção de injeção eletrônica common-rail em substituição à bomba injetora distributiva, e o turbo de geometria variável associado ao intercooler pudesse sugerir muito mais que uma mera compensação de altutide vinda desde a época que a 1ª geração recorria ao turbocompressor em todas as versões Diesel.

Um caso que proporciona boa base para avaliar o quanto o turbocompressor tornou-se tão indispensável ao enquadramento em normas de emissões mais rigorosas é o da Toyota Hilux, cuja atual geração ainda tem disponibilizado somente em países onde as normas Euro-2 seguem em vigor o mesmo motor 5L-E de 3.0L que no Brasil era usado na última Hilux quadrada até 2005 como opção mais simples ao 1KZ-TE que já recebia o turbocompressor, com ambos recorrendo à injeção indireta. À medida que a injeção direta conquistava espaço na linha de motores Diesel leves da Toyota, e o sistema common-rail alçado à hegemonia ao longo das duas últimas décadas, o turbocompressor deixava de ser tão "exótico" mesmo aos olhos de uma parte mais austera/conservadora do público das pick-ups médias, com a Hilux sendo a última da categoria a ter oferecido um motor Diesel de aspiração natural no Brasil. Em outros mercados a situação foi diferente a exemplo da Europa, onde o motor 2L de 2.4L com injeção indireta e aspiração natural ganhou sobrevida nas versões 4X2 da Hilux quadrada enquanto as 4X4 recebiam o 2L-T dotado de turbo embora a injeção indireta só fosse abolida por lá a partir do final de 2001, com a introdução do motor 2KD-FTV de 2.5L para todas as versões já enquadrado nas normas Euro-3 sempre com o turbo e a injeção direta do tipo common-rail, mas em calibrações de potência e torque ainda bastante austeras e à primeira vista bastante parelhas com o que o 5L-E ainda proporcionava no modelo argentino vendido no Brasil até o encerramento da produção da Hilux quadrada em 2005.

Convém lembrar que o turbocompressor pode proporcionar uma compensação dos efeitos da altitude na carga de ar de admissão para o motor, embora até esse benefício possa ser um tanto limitado em alguns momentos devido às diferenças na pressão atmosférica levando a uma maior demora para que o volume de gases de escape se torne suficiente para impulsionar a turbina e o compressor efetivamente mantenha um fluxo de ar comparável ao que seria suprido mais próximo do nível médio do mar, e portanto seria o caso de se especular até que ponto um motor com aspiração natural e cilindrada mais alta se mantivesse tolerável aos olhos de uma parte do público. Um rigor eventualmente maior com a manutenção se se faz necessário com a presença do turbocompressor, principalmente com relação ao óleo lubrificante devido às condições de alta temperatura e as rotações extremas que o dispositivo atinge e ainda pode sustentar por um tempo após o desligamento do motor, também assustava uma parte muito expressiva do público que ainda tratava caminhonetes de concepção tradicional mais como uma ferramenta de trabalho. Antes que as caminhonetes médias passarem a ter um direcionamento maior também a um perfil de uso mais generalista/recreativo, que assimilava com facilidade a imagem dos motores turbodiesel como um fator de prestígio, a aspiração natural até podia atender satisfatoriamente a alguns operadores mas já parecia um tanto limitada.

Lançar um olhar sobre o supercharger como uma opção para a indução forçada, com uma resposta mais instantânea dsede baixas rotações em comparação ao turbocompressor, pode parecer tentador à primeira vista, embora na prática também apresente uma série de limitações que às vezes torna até surpreendente ainda ser utilizado em veículos de produção em série como o Volvo V90, além do mais que a linha atual de motores da Volvo apresenta uma alta modularidade entre os motores a gasolina e os turbodiesel. Vale destacar que o supercharger requer um acoplamento ao motor para ser acionado, que geralmente se faz a uma relação fixa com a rotação do motor e portanto anulando uma eventual capacidade de compensar variações de pressão atmosférica, e mesmo aumentando o desempenho acarreta em mais arrasto tal qual ocorre com absolutamente qualquer acessório acionado diretamente pelo motor, e de certa forma contra as premissas de uma maior eficiência geral que se espera por exemplo de versões híbridas que tem sido constantemente apontadas como fogo amigo contra os motores turbodiesel. Nesse caso tão específico do Volvo S90 que no exterior ainda tem versões turbo a gasolina com ou sem o auxílio do supercharger, turbodiesel e twin-turbodiesel, e no Brasil vem apenas com o conjunto motriz híbrido plug-in a gasolina com o turbo associado ao supercharger, a princípio faria mais sentido eliminar o supercharger e recorrer à estratégia adotada nos twin-turbodiesel que usam um impulsionador eletropneumático denominado PowerPulse para basicamente eliminar o turbo-lag.

Fundamental para que motores Diesel como o Cummins B6.7 atualmente usado nas caminhonetes Ram 2500 ganhassem espaço tanto junto a quem antes consideraria apenas motores V8 big-block ou até V10 a gasolina adequados para serviço pesado quanto para um uso mais recreativo, e sem sombra de dúvidas também tendo se provado utíl em viaturas de serviços de emergência como a polícia, o turbo ainda traz uma certa previsibilidade aos parâmetros de funcionamento do motor em diversas condiões ambientais que facilita até o controle de emissões. Em meio à histeria ecoterrorista que fomenta a demonização dos motores de combustão interna de um modo geral, pode-se atribuir até mesmo a viabilidade técnica atual e futura de motores Diesel em parte ao próprio turbo, que também possibilita a um motor de cilindrada razoável em proporção ao tamanho de cada veículo e respectivas faixas de rotação superarem algumas dificuldades no tocante ao desempenho acarretadas pelas normas de emissões cada vez mais rigorosas que exigem o uso de dispositivos como filtros de material particulado (DPF) e em alguns casos até o SCR que depende do uso do fluido-padrão ARLA-32/AdBlue/ARNOx-32/DEF para reduzir os óxidos de nitrogênio (NOx). Enfim, especialmente ao longo das últimas duas décadas, o turbo tem se revelado um importante aliado para os motores Diesel.

Suzuki Samurai: melhor exemplo de como a idéia de "carro popular" precisa ser revisada?

Um daqueles veículos que logo se tornaram desejados no Brasil em meio à reabertura das importações e também influenciou uma nova percepção em torno de veículos utilitários como símbolo de status junto ao público urbano generalista na década de '90, o Suzuki Samurai tinha originalmente pretensões muito mais austeras no Japão onde foi desenvolvido, tendo em vista como a categoria kei que pode ser tratada como análoga à dos "populares" brasileiros favorecia o atendimento a necessidades e preferências mais específicas de motoristas com os mais distintos perfis. E se por um lado a restrição quanto ao tamanho e cilindrada para versões JDM terem sido beneficiadas destoava do esperado nos mercados externos, que eram mais receptivos a motores acima de 660cc e paralamas alargados para acomodar rodas com offset negativo, por outro um porte que se mantinha mais compacto em comparação a utilitários ocidentais se revelava oportuno para atender desde um adepto do off-road recreativo ou um fazendeiro até o público essencialmente urbano, em que pese o espaço limitado da carroceria curta que foi a única oferecida no Brasil enquanto outros mercados recebiam também versões longas e até pick-ups baseadas no Samurai. A oferta de motores mundo afora refletia essa versatilidade, deixando de lado os motores utilizados só em versões kei para focar no G13BA de 1.3L a gasolina que foi o mais usado em versões de exportação que chegaram até ao Brasil, além do F10A de 1.0L que facilitava até uma "invasão" no segmento dos carros "populares" durante uma breve época que utilitários também podiam ser beneficiados por um IPI diferenciado, e ainda alguns motores Diesel de 1.9L procedentes da Renault e da Peugeot que chegaram a ser usados em versões feitas na Espanha pela Santana Motor para atender ao mercado europeu.

Lembrando que o ciclo de produção do Suzuki Samurai iniciou-se no Japão em '81 e continuou por lá até '98, além de ter ocorrido também de '86 a 2004 na Espanha, de '81 a 2005 na Indonésia, e finalmente de '85 a 2018 na Índia onde apenas versões longas foram produzidas e comercializadas como Maruti Gipsy/Gipsy King, abrangia desde aquele momento que a indústria automobilística japonesa se tornava mais competitiva diante da concorrência ocidental até a consolidação da moda de SUV, sendo adaptável a diferentes condições políticas/burocráticas, culminando nas versões Suzuki Katana de tração somente traseira para recolher menos imposto na Indonésia. Naturalmente um utilitário de concepção tradicional pode desagradar a uma parcela mais pretensamente sofisticada do público generalista, caso contrário até seria o caso de fazer uma analogia entre o Suzuki Samurai e o Ford Modelo T por ter chassi separado da carroceria e suspensão por eixos rígidos inicialmente com molas semi-elípticas antes de passarem a ser usadas molas helicoidais no final de '95, embora a mesma capacidade de incursão off-road tão desejada para um uso meramente recreativo ainda pudesse cair como uma luva para moradores de regiões rurais por esse Brasil afora. Proporcionando uma perspectiva para observar desde a abordagem mais racional quanto a carros "populares" no Japão abrangendo também utilitários até a oferta de motores abrangente que viabilizava atender às necessidades e preferências do público nas mais distintas regiões, na prática o Suzuki Samurai ainda pode exemplificar bem alguns pontos nos quais a idéia de um carro "popular" essencialmente urbanóide evidencia dificuldades para atender a condições operacionais que extrapolam a bolha dos grandes centros urbanos.

Breve reflexão: se as caminhonetes médias flex saíram de cena, seria tão difícil justificar um retorno de motores Diesel mais rústicos?

À medida que pick-ups e SUVs foram alçados a uma condição mais prestigiosa e agradando ao público generalista, é natural que algumas características mais específicas também estejam sujeitas a percepções diferentes das que seriam para operadores com um perfil mais austero, e como se podia esperar maiores exigências quanto ao desempenho também influenciaram significativamente algumas evoluções que são observadas nos motores. Com gerações mais sofisticadas de motores turbodiesel alcançando patamares de desempenho que viabilizavam atender a uma parte dos que antes iriam preferir os motores V6 ou V8 a gasolina, enquanto motores com 4 cilindros inicialmente a gasolina passavam a ser flex para atender a quem tão somente prefira a ignição por faísca, seria difícil supor que operadores voltados a aplicações estritamente utilitárias ainda pudessem eventualmente ser receptivos a motores mais austeros como o 5L-E que a Toyota ainda oferece em regiões onde permanecem as normas de emissões Euro-2 como opção Diesel mais simples para a Hilux e a SW4/Fortuner. Tendo em vista também a impressão que alguns motores a gasolina e posteriormente flex como o Toyota 2TR-FE tiveram uma evolução bem menos expressiva que os turbodiesel, especialmente ao longo das duas últimas décadas, vale lembrar de como as regulamentações de emissões exigem diferentes abordagens.

Se antes quem queria economia de combustível e resiliência a condições operacionais severas que eram consideradas mais inerentes ao Diesel fazia um sacrifício aceitando o desempenho bem menos vigoroso que o de um similar a gasolina, a opção flex nas caminhonetes médias consolidada somente em motores com 4 cilindros fez o jogo virar, e em 2022 a Toyota eliminou essa opção tanto na Hilux quanto na SW4 no Brasil para oferecer só o motor 1GD-FTV turbodiesel. Deixando de lado eventuais questionamentos quanto ao impacto de dispositivos como o filtro de material particulado (DPF) sobre a adaptabilidade a teores mais altos de biodiesel misturado ao óleo diesel convencional ou mesmo puro nas gerações mais recentes de motores turbodiesel, em contraste com a aparente simplicidade de motores como o 2TR-FE que além de poder usar etanol na configuração flex também pode funcionar com uma conversão ao gás natural, ou ao gás liquefeito de petróleo (GLP - "gás de cozinha") em países onde é permitido, ainda parece mais fácil uma insatisfação quanto ao consumo de gasolina ou etanol ter maior influência que a percepção de desempenho menos satisfatório. Como a ascensão de pick-ups e SUVs médios também esteve muito atrelada à força do setor agropecuário na economia brasileira, é o caso de considerar mais provável uma parte conservadora do público eventualmente até tolerar motores Diesel de concepção um tanto austera, embora tratando especificamente da Toyota o antigo predomínio da injeção indireta ainda usada no motor 5L-E pudesse ser um empecilho para enquadrar às normas de emissões mais recentes.

Uma observância menos estrita das normas de emissões que viabilizasse uma oferta do motor 5L-E nas gerações mais recentes de caminhonetes médias da Toyota no Brasil seria pouco provável de acontecer, e certamente serviria tanto para ressaltar diferenças entre os diferentes perfis de um público mais heterogêneo do que pode inicialmente parecer quanto facilitar diferentes abordagens no tocante a combustíveis alternativos. Enquanto a desistência dos principais players em oferecer motores flex nas caminhonetes médias no Brasil vai além da Toyota, com motivações do ceticismo quanto ao etanol até a percepção favorável aos motores Diesel pela maior parte dos operadores profissionais, talvez parecesse tentadora a possibilidade de usar óleos vegetais brutos como combustível especialmente junto ao setor agropecuário para favorecer a autonomia energética de produtores rurais que pudesse levar à diminuição no custo de alguns gêneros alimentícios. Enfim, ainda que a maior presença de SUVs e pick-ups médios junto ao público urbano leve a crer que a evolução técnica dos motores turbodiesel ao longo das duas últimas décadas seja um fator indissociável, e o encerramento das opções flex no Brasil reforce uma impressão desfavorável a um desempenho mais austero, por incrível que pareça ainda pode ser compreensível uma parte do público se dar por satisfeita com um motor Diesel mais despretensioso.

Eletrificação impositiva: longe de ser uma efetiva solução

Uma situação que pode ser considerada preocupante, a atribuição de um viés estritamente urbanóide aos carros subcompactos faz com que tornem-se especialmente propensos a uma abordagem mais radical no tocante à eletrificação, com a atual geração do Fiat 500e sendo um exemplo bastante evidente. Ao invés de incluir opções com motores de combustão interna ao desenvolver uma geração renovada para o Fiat 500, cujas referências estéticas ao Nuova 500 da década de '50 que apesar do tamanho exageradamente pequeno conseguia atender a diferentes perfis do público italiano durante o período imediatamente após a recuperação de uma Europa devastada pela II Guerra Mundial, um ambientalismo de araque restringe demasiadamente as condições operacionais a ponto de inviabilizar em mercados de exportação como o Brasil um eventual uso do modelo como único carro de um núcleo familiar. É importante destacar que, apesar de projetadas expansões na rede de pontos de recarga rápida de baterias para veículos elétricos e híbridos plug-in, de modo que até possam atender a alguns usuários ao longo de determinados eixos de transporte rodoviário, recarregar as baterias de um veículo 100% elétrico ainda demora mais comparado ao reabastecimento de um tanque de gasolina, etanol ou óleo diesel em proporção à distância trafegada, e até o gás natural também pode levar vantagem nesse aspecto.

Algumas características inerentes a motores elétricos como o torque instantâneo e constante, bem como a reversibilidade que permote acoplamento direto ao diferencial sem um câmbio propriamente dito, até podem levar a crer que apresentem uma maior eficiência geral em quaisquer condições de tráfego, mas é estúpido ignorar eventuais peculiaridades que categorias distintas de automóveis vão apresentar, como a maior dificuldade para um hatch subcompacto ter a aerodinâmica bem trabalhada sem sacrificar muito o volume interno tanto do habitáculo quanto do compartimento de bagagens. Só reforçando aquele viés essencialmente urbano que vem sendo atribuído aos subcompactos, que além de terem a aerodinâmica mais difícil de aprimorar sofrem com restrições de espaço para acomodar uma bancada de baterias com capacidade suficiente para trajetos mais longos de modo a proporcionar menos pausas para recarga, nas velocidades compatíveis com o tráfego rodoviário o alcance tende a ser menor que em trechos urbanos, e portanto um veículo menos "especializado" torna-se desejável, e só um motor de combustáo interna é capaz de proporcionar a versatilidade desejável a um carro familiar de uso geral. Obviamente um Fiat 500e ser comparado a uma minivan Chrysler Pacifica Hybrid seria desproporcional, assim como emitir juízo de valor contra quem opta por um carro grande tão somente pelo tamanho é coisa de militontos de grupelhos ecoterroristas com pretensão de posar de donos da verdade, embora seja inegável como uma eletrificação baseada mais em agendas politiqueiras que aspectos técnicos sacrifica a versatilidade entre modelos que poderiam atender bem a segmentos de entrada do mercado e apenas torna mais elitizado o automóvel.

Também é pertinente frisar que o motor de combustão interna de um modo geral ainda pode contribuir e muito para a estabilização dos ciclos do carbono e do nitrogênio na atmosfera, levando em consideração a viabilidade que apresenta para o uso de combustíveis alternativos, e como o uso de resíduos orgânicos na produção de etanol ou biometano e substitutivos para o óleo diesel convencional, fica mais adequado que deixar matéria orgânica se decompondo sem um manejo do metano em lixões a céu aberto ou ainda em estações de tratamento de esgoto. Sem esquecer a tranquilidade a ser proporcionada quando se pode reabastecer mais rapidamente em comparação a uma recarga de baterias, mesmo que o alcance no modo 100% elétrico fique menor em um híbrido plug-in devido ao espaço ocupado pelo motor de combustão interna e respectivo sistema de combustível em detrimento de uma bancada de baterias maior como a de um veículo totalmente elétrico, o ideal é que prevaleça o bom senso e uma busca por soluções visando o melhor resultado para cada perfil de usuário, e outros orçamentos ainda possam ser bem atendidos com modelos de categorias mais austeras sem abdicar da versatilidade. Enfim, mesmo sendo apresentada à exaustão como o futuro, uma eletrificação impositiva e mais centrada em virtue-signaling de fabricantes e de instituições públicas ou privadas mundo afora é um tiro no pé ao invés de uma efetiva solução...