quinta-feira, 5 de janeiro de 2023

5 bons motivos práticos sob uma perspectiva generalista para justificar um eventual retorno de motores Diesel 2-tempos

Uma abordagem que já chegou a ser testada no Brasil pela General Motors, quando era a detentora da marca Detroit Diesel e produziu alguns motores da série 53 para equipar caminhões como o D60, mas a linha de pick-ups tenha seguido uma abordagem mais conservadora somente com motores 4-tempos em modelos como a D10 equipada com um motor Perkins Diesel, convém lembrar como os motores Diesel 2-tempos ainda tenham eventualmente alguns méritos. Atualmente mais restrito à propulsão naval e a outras aplicações extremamente pesadas, mas ainda tendo como grandes vantagens a eficiência geral e a potência específica, é natural que seja reacendido um interesse pelo ciclo Diesel 2-tempos também para veículos mais leves. Ao menos 5 fatores podem ser elencados entre possíveis facilidades para ressurgir um interesse por motores Diesel 2-tempos no segmento veicular:

1 - melhoria das especificações do combustível: tomando por referência os motores Turner L40 de 2 cilindros e L60 de 3 cilindros que chegaram até a ser oferecidos em kits para adaptação nos Land Rover Series I, cujas faixas de rotação de potência máxima e até de corte chegavam antes da potência máxima do primeiro motor Diesel 4-tempos oferecido regularmente em um Land Rover. Considerando também a maior rapidez inerente ao processo de combustão em um motor Diesel 2-tempos, principalmente com a injeção direta que já era usada nos Turner L40 e L60 com as câmaras de combustão nos cabeçotes que às vezes podem ser confundidas com as pré-câmaras de um motor de injeção indireta, as especificações do óleo diesel convencional e mais especificamente a propagação de chama nas câmaras de combustão mensurada através do índice de cetano proporcionariam condições mais favoráveis a um retorno desse ciclo termodiâmico a motores de produção em série para aplicações veiculares;

2 - evolução dos sistemas de combustível: tomando como referência novamente a Land Rover, apesar de tratar-se de um modelo que foi oferecido sempre com motores 4-tempos quando já soava improvável sugerir que um motor Diesel 2-tempos tivesse vantagens, o Defender passou por diferentes estágios de evolução dos sistemas de combustível, abrangendo desde a injeção indireta até sistemas common-rail, passando pela injeção direta mecanicamente governada até mesmo com injetores de duplo estágio, além do sistema de injeção unitária no motor Td5 que o Defender nunca chegou a usar no Brasil. Da mesma forma como uma maior precisão no controle da injeção permitiu tanto incrementos na economia quanto uma redução nas emissões de material particulado, problema que era especialmente crítico na época áurea dos motores Diesel 2-tempos em utilitários consideravelmente mais pesados que um Land Rover, é de se esperar que os mesmos benefícios também possam ser alcançados com uma incorporação dos mesmos aperfeiçoamentos aos sistemas de injeção que venham a ser destinados a um eventual motor Diesel 2-tempos novo;
3 - menos partes móveis: considerando especialmente motores com loop-scavenging, que só usam janelas para admissão e escape sem depender de válvulas, já é uma vantagem. Apesar de motores Diesel 2-tempos usarem sempre um compressor mecânico para gerar pressão de admissão, cujo acionamento pode ser feito tanto por engrenagens quanto por correia ou corrente do mesmo modo que aconteceria com o(s) eixo(s) de comando de válvulas em um motor 4-tempos, a ausência de todo o mecanismo para acionamento das válvulas acaba compensando. Embora alguns dentre os motores Diesel 2-tempos mais famosos no uso veicular tivessem válvulas de escapamento, de forma que a imprescindível presença do compressor aparentemente anule essa vantagem, também cabe considerar que sempre geram potência em ambos os cursos descendentes, de modo que um motor com a metade da quantidade de cilindros e portanto menos pistões, bielas e válvulas já seria suficiente para determinadas aplicações;

4 - simplificação do controle de emissões: agora que até uma pick-up média como a Ford Ranger faz uso do SCR além do EGR para diminuir as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), é pertinente frisar que esses compostos costumam ter uma formação menos intensa em motores Diesel 2-tempos, em que pese a idéia de emitirem invariavelmente uma proporção maior de material particulado em parte porque foram privados de algumas das evoluções no tocante a sistemas de combustível observadas em motores 4-tempos como os usados nas caminhonetes modernas. Considerando uma eventual variabilidade que possa ser aplicada à velocidade de um compressor mecânico em proporção ao virabrequim de um motor Diesel 2-tempos a depender do tipo de acoplamento que se use, também é possível proporcionar efeito análogo ao EGR sem tanta complicação adicional nem apresentar problemas com acúmulo de detritos carbonizados na admissão;

5 - melhor aproveitamento de cilindradas mais limitadas: um caso que logo vem à mente é o motor DV6 de 1.6L muito usado em diversos veículos Peugeot e Citroën, também conhecido como DLD-416 quando usado pela Ford que manteve uma colaboração com a antiga PSA (atual Stellantis) no projeto de motores turbodiesel. Considerando como uma incidência de impostos mais alta sobre motores Diesel com cilindrada acima de 1.6L em carros na União Européia fomentou essa faixa de cilindrada até em utilitários como o Citroën Jumpy, que mesmo também tendo a opção pelo DW10 de 2.0L em alguns países chegou ao Brasil inicialmente com o DV6 e mais recentemente o DV5 de 1.5L sendo oferecido sempre um único motor no país, num primeiro momento pode parecer excessivamente restritiva essa política européia que acaba replicada em outros mercados. Embora a própria evolução do turbo nas últimas décadas já tenha favorecido motores 4-tempos como os DV6 e DV5 por exemplo, é inegável que o fato de um motor 2-tempos gerar potência a cada rotação ao invés de cada duas rotações já seria um bom argumento para esse aproveitamento de um motor originalmente destinado a carros menores em uma caminhonete ou furgão.

2 comentários:

  1. E os mecânicos vão saber mexer nesse tipo de motor?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. A princípio sim. É difícil assegurar com total certeza que vá ser mais "à prova de burro", mas até pode ser.

      Excluir

Seja bem-vindo e entre na conversa. Por favor, comente apenas em português, espanhol ou inglês.

Welcome, and get into the talk. Please, comment only either in Portuguese, Spanish or English.


- - LEIA ANTES DE COMENTAR / READ BEFORE COMMENT - -

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