Ford F-250: o quão equivocada foi a estratégia de oferecer um motor com 4 cilindros?

Última pick-up full-size destinada ao público generalista a ter fabricação brasileira, a Ford F-250 ainda acabaria notabilizada pela divergência entre adeptos de diferentes configurações de motor. Na chegada ao mercado com o ano-modelo "98-'99 a única opção turbodiesel era o motor Cummins B3.9 em versão de 141cv compartilhada com a linha de caminhões leves da Ford no Brasil à época, sendo substituído já para o ano-modelo '99 pelo MWM Sprint 6.07 TCA de 180cv que seguiu até o final de 2005 quando um retorno do Cummins em versão gerenciada eletronicamente passou a acompanhar a F-250 brasileira até deixar de ser produzida no final de 2011. E naturalmente, peculiaridades apresentadas pelo Cummins de 3.9L com 4 cilindros e comando de válvulas no bloco em contraste com o MWM de 6 cilindros e 4.2L e comando de válvulas no cabeçote fomentavam discussões quanto a qual motor seria efetivamente mais desejável para o modelo, e marcando também o fim daquela regionalização da opção de motor Diesel.

Se antes uma pick-up full-size era o carro do agricultor que podia até apreciar o imediatismo aplicado à oferta de motores mais rústicos praticamente idênticos aos que já equipavam máquinas agrícolas, com o custo presumívelmente menor de incorporar aos modelos nacionais uma opção já disponível na região e com a qual os mecânicos estariam bem familiarizados ao invés dos fabricantes tentarem a sorte usando motores semelhantes aos dos congêneres americanos, o final da década de '90 encerrava essa fase. Com a ascensão de pick-ups e outros utilitários como símbolo de status também junto a um público urbano, e uma dinâmica de mercado mais acirrada que na época de restrição às importações entre '76 e '90, ficava evidente a necessidade de conciliar o atendimento a necessidades de usuários estritamente profissionais sem desagradar a um segmento mais recreativo do público por assim dizer. Portanto, embora o uso de um motor MWM continuasse aquela aposta na regionalização e uma austeridade comparado aos V8 de 7.3L originalmente usados no congênere americano e até em versões brasileiras destinadas à exportação para a Austrália, é pertinente salientar que o motor Sprint seguia a filosofia de downsizing favorecendo o deslocamento dos picos de potência e torque para faixas de rotação mais altas que concorrentes com regimes de rotação mais moderados.

Forçando um pouco a barra, até seria possível fazer uma comparação entre o MWM Sprint 6.07 TCA e alguma versão de 6 cilindros dos motores Cummins série B como o B5.9/ISB5.9 que alguns caminhões Ford da mesma época usaram, trazendo à discussão a importância das relações de marcha e diferencial para tentar compensar um pico de torque mais modesto que era atingido a faixas de rotação mais altas. A percepção de maior prestígio inerente à quantidade de cilindros também cabe levar em consideração, e parece embasar uma oposição mais ferrenha que o retorno do Cummins com 4 cilindros enfrentava de uma parte do público recreativo, em proporção até maior que as eventuais objeções ao gerenciamento eletrônico que eventualmente dificultariam a manutenção em locais com infra-estrutura mais precária. Enfim, considerando que o timing para a Ford selecionar a melhor motorização para a F-250 foi ruim em função de movimentos das concorrentes tanto nacionais quanto importadas a favor de motores de 6 cilindros, o erro de persistir na austeridade dos 4 cilindros foi mais burocrático que estritamente técnico.

Chassis com longarinas de seção aberta: ainda perfeitamente justificáveis

Característica ainda predominante em veículos pesados como caminhões, facilitando sem dúvidas tanto o processo de fabricação quanto implementações especializadas, a exemplo da Scania que apostou forte nos "bitrucados" 8X2 que tem se mostrado uma boa opção para os caminhões-tanque, um chassi com as longarinas de seção aberta já foram regra também em caminhonetes. Favorecida por um custo menor de produção e flexibilidade que viabiliza desde alterações na distância entre-eixos e comprimento total dos chassis de modelos substancialmente diferentes, bem como maior aproveitamento de ferramentais mais simples, chegou a ser defendida à exaustão pelos fabricantes americanos como a Ford para utilização na linha de caminhonetes quando ainda predominavam a austeridade e usos estritamente profissionais. Por vários motivos que podem ser tecnicamente bem embasados, ou melhor explorados por departamentos de marketing, o chassi de seção aberta em pick-ups passou a ser visto com um ceticismo até exagerado.

Embora colecionadores que prezem pela originalidade dispensem os argumentos da turma dos hot-rods para adaptar uma "boxed frame" com as longarinas de seção quadrada, ou muito menos soldar "boxing plates" para fechar as originais, convém observar que o chassi é sujeito a forças de tração, compressão, flexão, torção e cisalhamento. A forma como tais forças são aplicadas ao chassi, distribuídas ou mesmo anuladas varia muito, mas uma eventual confusão entre torção e flexão é constantemente tratada como a maior razão para o chassi de seção aberta de uma Ford F-100 da década de '60 seja considerado pior em comparação a modelos modernos, embora também seja justo destacar vantagens como a facilidade para alguns reparos e prevenir ou tratar a corrosão. Naturalmente houve uma notável evolução nos processos de tratamento anticorrosivo originais de fábrica, mas o uso severo e uma eventual exposição a diversos materiais contaminantes na lida campeira ou em canteiros de obra nas mãos dos usuários profissionais podem ser implacáveis.

Um caso curioso é o da Toyota, que costuma enfatizar os chassis com longarinas de seção quadrada dos utilitários como uma vantagem para condições de uso severas, e fizeram a Hilux quadrada ter uma fama de durabilidade e resistência a toda prova, embora tenha sido exatamente essa configuração de chassi o calcanhar de Aquiles do modelo nos Estados Unidos e levado a um grande distanciamento técnico entre a Hilux e a Toyota Tacoma desenvolvida especificamente para lá, bem como o Canadá e o México. Vale destacar que o uso de sal para derreter neve em ruas e estradas nos Estados Unidos favorece a corrosão, sendo mais fácil lavar para descontaminar um veículo com o chassi de seção aberta e, apesar da Tacoma ter seção quadrada das longarinas na área do compartimento do motor, passam a ser abertas na cabine e carroceria. Outro ponto a destacar é que a maior flexibilidade das seções abertas costumava ser tratada como uma vantagem no tocante ao conforto, complementando a ação da suspensão e absorvendo mais as irregularidades da superfície tanto de trechos pavimentados quanto sem pavimentação.

Uma comparação bastante improvável em função dos tamanhos, mas até pertinente considerando tanto a permanência simultânea de ambos os modelos no mercado brasileiro quando já se aproximava o fim do ciclo de produção do Toyota Bandeirante e iniciava o da Ford F-250, proporciona uma oportunidade para analisar eventuais vantagens e desvantagens inerentes a um "fully-boxed frame" e a um chassi de seção mista que restringia um perfil fechado das longarinas ao compartimento do motor preservando a seção aberta sob a cabine e a carroceria. O esforço de compressão é observado em ambos os casos, sem necessariamente ser o mais crítico isoladamente ou ao trafegar por trechos com pavimentação em bom estado, enquanto algumas condições de rodagem mais severas fomentam a reflexão quanto à relevância da flexão e de uma eventual torção, suscitando dúvidas em torno da alegada superioridade da "boxed frame" do Toyota Bandeirante em contraste com a configuração que se usava na F-250 durante o ciclo de produção nacional. Lembrando que ambos os modelos usavam suspensões por eixo rígido e feixes de molas tanto na frente quanto atrás, no caso da F-250 somente nas versões 4X4 feitas no Brasil inicialmente para exportação até serem introduzidas no mercado local quando o Bandeirante já havia saído de linha, enquanto versões 4X2 da F-250 usavam suspensão dianteira independente do tipo Twin-I-Beam, a diferença mais acentuada no tocante à rigidez torcional fica evidente ao trafegar por trechos com irregularidades na superfície, sendo mais fácil o Bandeirante perder o contato de uma das rodas com o terreno enquanto a flexão do chassi da F-250 às vezes confundida com uma pura e simples torção acaba mantendo todas as rodas no chão por mais tempo durante o mesmo trajeto.

Um chassi de seção aberta tende a ser mais pesado que um "fully-boxed" em proporção a uma rigidez torcional idêntica ou bastante parelha entre veículos de uma mesma categoria, mas eliminar totalmente a torção fica difícil até considerando o uso de aços especiais na fabricação das longarinas, e em algum momento um impacto extremamente forte poderia ocasionar um amolgamento mais difícil de reparar e eventualmente até formar uma trinca que progrida rapidamente até tornar-se um ponto de cisalhamento levando à ruptura do chassi com condições potencialmente desastrosas. Numa situação semelhante, em que pese um chassi de seção aberta também poder sofrer danos que requeiram um reparo complexo, já é mais fácil e menos oneroso solucionar o problema, sem no entanto ignorar que a flexibilidade inerente ao projeto do chassi acaba proporcionando uma certa margem de segurança para trafegar em condições de terreno mais severas. Portanto, a forma que esforço de flexão ao qual uma longarina é inicialmente submetida e parcialmente convertido em torção quando uma ou mais travessas acabam transmitindo à outra longarina pode ser na prática um mal menor, tendo em vista a distribuição dessas forças com uma intensidade menor a diferentes pontos do chassi e facilitando a dissipação das mesmas tão logo cesse a perturbação que as tenha imposto.

A favor dos chassis tipo escada com longarinas de perfil aberto, uma facilidade para reposicionar vários componentes de modo a facilitar a adaptação da carroceria mais adequada a cada operação como é visto em caminhões e chassis para ônibus (principalmente os com motor dianteiro) praticamente inviabiliza a transição para longarinas de seção totalmente quadrada em veículos pesados. Destacando-se as posições do motor e do cockpit com relação ao eixo dianteiro, tomando por referência um caminhão Volkswagen Constellation e um ônibus, fica evidente a flexibilidade nos processos de produção que viabiliza usar o mesmo ferramental para os chassis de ambos os veículos, e até modificar posteriormente os respectivos chassis se fosse o caso de reconfigurar para terem a vida útil operacional estendida em outras aplicações diferentes das quais foram originalmente direcionados a atender. Talvez essa mesma característica ainda possibilite que os dispositivos de controle de emissões associados aos motores turbodiesel como o filtro de material particulado (DPF) e o SCR, entre outros periféricos do motor e sistemas diversos, tenham a instalação em posições mais convenientes para as manutenções e inspeções de rotina que viessem a ser necessárias.

Uma consideração frequentemente levantada ao se falar de adaptações de motores Diesel é quanto a um chassi com longarinas de seção quadrada suportar melhor os esforços adicionais, sendo portanto o caso de destacar tanto as versões brasileiras e argentinas das caminhonetes full-size Chevrolet Silverado que na geração GMT400 usaram longarinas de pefil aberto enquanto as similares americanas tinham a seção frontal do chassi "boxed", e nada impediu o uso do motor Maxion S4 com 4 cilindros e 4.1L aspirado e o MWM Sprint 6.07T de 6 cilindros em linha com turbo. Outro caso interessante foi o repotenciamento das caminhonetes Dodge Power Wagon pelo Exército Brasileiro, com o motor Perkins 4-236 Q20B de 3.9L e 4 cilindros substituindo o motor Chrysler Flathead Six a gasolina que é incomparavelmente mais suave. Lembrar que os Aliados venceram a II Guerra Mundial, contando com viaturas e equipamentos de concepção tradicional americana, ainda é um argumento justo pelas longarinas de seção aberta...

Uma rápida observação sobre o gás natural em veículos pesados

Mais lembrado pelo uso em táxis e veículos de carga leves, principalmente quando as capacidades de carga e passageiros ficam abaixo dos mínimos exigíveis pela atual regulamentação brasileira para o uso de motores Diesel, o gás natural também vinha se destacando principalmente a partir de 2020 também em algumas aplicações com caminhões e ônibus. Embora outros fabricantes como a Mercedes-Benz até tenham exportado motores a gás natural feitos no Brasil para serem usados em caminhões europeus, é a Scania que tem apostado mais alto nesse combustível alternativo e também no biometano, que além de ter origem renovável e a viabilidade de usar diversas matérias-primas, pode ser aplicado com o mesmo sistema de combustível destinado ao gás natural de origem fóssil. No caso específico de um ônibus que é usado pela empresa Turis Silva em serviço de fretamento entre Porto Alegre e Charqueadas atendendo à Gerdau, com carroceria Marcopolo Paradiso 1050 New G7 e chassi Scania K320 IB 4x2 GNC, alguns aspectos são bastante pertinentes para analisar um eventual fogo amigo entre o gás natural veicular e o óleo diesel convencional.

Antes da recente guerra entre Rússia e Ucrânia, tanto o óleo diesel quanto o gás natural costumavam ter os preços sempre menores que o da gasolina comum no Brasil, e hoje estão mais caros até comparados a algumas gasolinas aditivadas, a ponto de hoje já suscitar dúvidas uma viabilidade do gás natural como eventual substitutivo para o óleo diesel. Considerando o motor Scania de 5 cilindros e 9.3L ter o mesmo projeto modular das versões turbodiesel, sendo praticamente um "misto-quente" às avessas ao operar no ciclo Otto como qualquer motor a gasolina ou flex de um veículo leve, vários fatores como um controle de emissões mais simples tanto em função das características do motor quanto do combustível ainda são favoráveis, em que pesem as inconveniências associadas à manutenção preventiva dos cilindros de gás natural como a periodicidade dos testes hidrostáticos. A própria posição e o volume físico dos cilindros de gás natural acaba sendo um transtorno, comparando com um tanque de óleo diesel convencional para um veículo similar ter o mesmo alcance usando um motor turbodiesel, além de ser necessária formação específica para quem faça a instalação ou manutenção periódica em veículos com sistema de gás natural tanto original de fábrica quanto adaptado.

Já considerando os transtornos que alguns operadores associam aos veículos homologados nas normas Euro-5 com a presença do filtro de material particulado (DPF), bem como do sistema SCR que depende do fluido-padrão AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32 para reduzir emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), o simples fato de motores do ciclo Otto e injeção sequencial dispensarem filtro de material particulado torna-se um atrativo agora que motores a gasolina ou flex passam a requerer esse dispositivo à medida que vão lançando mão da injeção direta e as normas de emissões recrudescem. O gás natural apresenta uma maior resistência à pré-ignição até em comparação ao etanol, e portanto viabiliza que se use uma mistura ar/combustível mais pobre e até certo ponto comparável às condições operacionais dos motores turbodiesel que operam com uma proporção ar/combustível mais pobre que similares a gasolina ou flex. Para controlar as emissões de NOx, pode-se recorrer ao EGR e a um discreto enriquecimento da mistura ar/combustível a depender das condições operacionais como a temperatura ambiente ou a potência que o motor vá desenvolver, lembrando que o gás natural ao ser injetado pelo coletor de admissão favorece a redução dessas emissões porque acaba diminuindo a proporção de oxigênio e nitrogênio na carga de admissão que acabariam reagindo durante a combustão com uma mistura relativamente pobre.

É previsível que alguns operadores possam ter objeções a uma limitação do gás natural com relação ao alcance em tráfego rodoviário, ou mesmo a disponibilidade limitada desse combustível até em trechos urbanos, além da ausência de provisões para uso emergencial de ao menos um combustível líquido ser um impedimento em segmentos como viaturas militares. Um eventual impacto sobre o valor de revenda de veículos movidos exclusivamente a gás natural, tendo em vista essa maior dificuldade para encontrar o combustível considerando uma extensão da vida útil operacional em outros tipos de serviço, também foi historicamente um empecilho para massificar essa opção no Brasil, embora uma recente proibição à incorporação de novos ônibus movidos a óleo diesel na frota urbana de São Paulo possa favorecer uma maior presença dessa alternativa e até sirva para fomentar uma produção de biometano mais ampla pelo interior do país. Enfim, por mais que esteja longe de ser necessariamente uma solução para todas as condições operacionais, o gás natural em veículos pesados tem méritos em algumas circunstâncias.

Downsizing e influência sobre potência e torque específicos: nem tudo está perdido para os turbodiesel

Uma situação que parecia bastante improvável antes que o downsizing fosse massificado nos motores a gasolina e/ou flex, potência e torque específico superiores aos observados em motores turbodiesel na mesma faixa de cilindrada pode até levar a um descrédito da relevância que a pauta de uma liberação irrestrita do uso de motores Diesel em veículos leves ainda poderia ter no Brasil aos olhos do público generalista. Naturalmente, é necessário destacar como um mesmo modelo pode atrair os mais diferentes perfis, abrindo espaço para o uso de motores também diversificados, e um exemplo bastante pertinente é o Fiat 500X que nunca chegou a ser vendido oficialmente no Brasil, mas marcou presença em países vizinhos como a Argentina e foi até oferecido nos Estados Unidos. Desconsiderando que a tração 4X4 só foi oferecida entre os turbodiesel com o maior motor que é o 2.0 Multijet II, e nas versões a gasolina só o Tigershark 2.4 aspirado e os MultiAir turbo de 1.4L quando ainda baseado no Fire ou 1.3L quando baseado no GSE/Firefly, é pertinente observar que entre as versões 4X2 foram oferecidos também os motores turbodiesel Multijet de 1.3L ou 1.6L além dos mesmos motores a gasolina acrescidos de uma opção mais austera que antes era o E.torQ de 1.6L e aspiração natural recentemente substituído por uma versão de 1.0L e 3 cilindros do MultiAir II baseado no GSE.

Enquanto o brasileiro hoje despreza o câmbio manual num SUV, ao contrário do europeu médio que até mantém uma certa austeridade ao optar por conjuntos motrizes sem distinção por categorias de veículo, é natural que o motor 1.3 Multijet II permaneça relevante, e ainda justifique comparações aos motores MultiAir a gasolina quando associado à tração simples e ao câmbio manual. Como se não bastasse uma maior complexidade dos sistemas de pós-tratamento de gases para os motores turbodiesel incluir o SCR até nos mais despretensiosos como o 1.3 Multijet II com potência de de 95cv a 3750 RPM e torque de 200Nm entre 1500 e 1700 RPM, é previsível que uma parte considerável do público generalista fique mais tentada pelos 140cv a 5500 RPM e 230Nm a 1750 RPM da calibração mais mansa do 1.4 Multiair que também só foi usada com tração dianteira e câmbio manual ou ainda mais pelos 170cv a 5500 RPM e 250Nm entre 2500 e 2700 RPM em versões 4X2 de especificação americana ou 4X4 na Europa antes da chegada dos motores Multiair II. Ainda assim, um motor turbodiesel tende a reter aquela parte do público que aprecia o consumo de combustível mais contido sem ter de aderir aos híbridos, e a imagem de maior robustez que tem acompanhado os motores Diesel desde a época da aspiração natural, e tende a ser revigorada à medida que o downsizing vá se revelando substancialmente mais complexo quanto à manutenção diante dos motores a gasolina aspirados, ainda percebidos como à prova de burro...