Diesel: superando o encanto dos V6 e V8

Apesar do Diesel já ter mostrado ao mercado algumas vantagens que o credenciam como a opção mais racional em diferentes cenários operacionais, há consumidores que ainda se prendem a velhos preconceitos visando sustentar a preferência pela ignição por faísca. Uns queixam-se do custo de aquisição mais alto, outros insistem em alegar que os motores Diesel não desenvolvem boa potência, apesar das faixas de rotação fazer com que tenham um desenvolvimento diferenciado, tanto que, em épocas de gasolina mais barata, houve no mercado brasileiro uma oferta maior de caminhonetes médias com grandes (para os padrões locais) motores V6 em modelos como a Ford Ranger (na foto acima, um exemplar americano da versão "Splash", com carroceria step-side), e a Dodge Dakota chegou a oferecer até um opulento V8 de 5.2L, com pouco mais do dobro da cilindrada do turbodiesel de 4 cilindros (2.5L) que também foi disponibilizado durante o breve período em que foi produzida em Campo Largo-PR.

Pode-se dizer que a Dakota era um caso à parte no mercado brasileiro, visto que, além de ter sido muito associada a um estilo mais "urban cowboy" de Brokeback Mountain e apresentada até mesmo como uma representante mais pura do estilo americano, o motor Diesel que era oferecido, produzido numa joint-venture entre a italiana VM Motori e a lendária Detroit Diesel, era um lixo tão problemático e de difícil manutenção que muitos proprietários o substituíam por motores que podiam ser considerados até tecnicamente inferiores, como o J2 de 2.7L usado pela Kia na tradicional van Besta e no caminhão leve K2700/Bongo, que apesar de não ter turbocompressor apresentava uma relação custo/benefício mais favorável.

E se naquela época, apesar das limitações técnicas, as pickups já passavam a gozar de um prestígio comparável até a automóveis de luxo, tal fator acabou por estimular uma rápida evolução que também englobou os motores Diesel, inicialmente favorecidos pela economia de combustível mas hoje não devendo em nada aos antigos V6 e V8 em termos de desempenho, tanto que entre os modelos de motorização exclusivamente a gasolina ou nas "flex" prevalece a configuração de 4 cilindros, que apenas a Mitsubishi vem contrariando ao disponibilizar um V6 "flex" de 3.5L para a L200 Triton.

Ainda assim, o refinamento técnico das novas gerações de caminhonetes como a Chevrolet S10 demonstra que os motores Diesel, hoje contando com sistemas de injeção eletrônica de elevada precisão, trazem valores elevados de potência, sem sacrificar o torque que lhes é característico, relegando o encanto de motores mais opulentos cada vez mais ao passado.

Alta rotação vs. baixa rotação: alguns aspectos devem ser ponderados

Em se tratando dos motores Diesel, que normalmente apresentam faixas de rotação mais baixas que os concorrentes de ignição por faísca, falar em "alta rotação" pode soar contraditório. Diga-se de passagem, até a definição mais comum sobre tal aspecto em aplicações automotivas pode ser considerado impreciso e arbitrário, enquadrando motores com potência máxima desenvolvida numa faixa de giros igual ou inferior a 3000 RPM, preferencialmente com pico de torque apresentado abaixo de 2000 RPM, e limite máximo operacional igual ou inferior a 4000 RPM como "baixa rotação", e com potência máxima desenvolvida acima das 3000 RPM como "alta rotação".

Acaba por chamar à atenção a atual geração de caminhonetes Ram, que desde a época em que usavam a marca Dodge são oferecidas com motor Cummins de 6 cilindros da série B, de baixa rotação por definição, ainda que o atual ISB6.7 entregue seus saudáveis 350hp a 3013 RPM. Também vale destacar que, em gerações mais antigas, era comum entre usuários ávidos por desenvolver mais potência que alterassem o sistema injetor para que o motor ficasse mais "girador". Há relatos do antigo B5.9 beirando 5000 RPM...

Outro caso bastante emblemático envolve o Toyota Bandeirante, que durante décadas foi equipado com motores fornecidos pela Mercedes-Benz, com destaque para o OM-324 de 3.4L com 78cv a 3000 RPM, posteriormente o OM-314 de 3.8L com 85cv a 2800 RPM e finalmente o OM-364 de 4.0L com 90cv a 2800 RPM, até que a partir de '94 estreou no mercado brasileiro o motor 14B de fabricação própria da Toyota, de 3.7L com 96cv a 3400 RPM, mas que acabou sendo rejeitado por alguns consumidores, que preferiam a disponibilidade do pico de torque a regimes ligeiramente mais baixos e vantagem em valores absolutos para o OM-364 (27mkgf a 1400 RPM contra 24,4mkgf a 2200 RPM).

Nos motores Diesel de alta rotação, normalmente, a relação peso-potência é favorecida, em detrimento do torque, como pode ser observado numa comparação entre o motor Kia JT de 3.0L e 85cv a 4000 RPM usado na Besta Grand e o já citado Mercedes-Benz OM-314, que além do Bandeirante foi usado no "Mercedinho" 608. Apesar da mesma potência absoluta, com vantagem para o Kia em valores específicos (cv/l), há uma grande diferença nos valores do torque e respectivas faixas de rotação, de 18,5mkgf a 2200 RPM para o Kia e 24mkgf a 1800 RPM para o Mercedes-Benz.

Mesmo em motores de alta rotação podem-se notar significativas diferenças, que podem ser influenciadas pela diferença entre os sistemas de injeção (indireta ou direta), ausência ou presença de gerenciamento eletrônico e até pelos avanços na tecnologia do turbocompressor, como pode ser observado tomando por referência o último modelo do Ford Escort e o Ford Focus de 2ª geração atualmente feito na Argentina. Enquanto o velho Escort podia ser encontrado no exterior com um motor 1.8L com turbo de geometria fixa, injeção indireta 100% mecânica e modestos 70cv a 4500 RPM e aproximados 14mkgf a 2500 RPM, o mesmo propulsor atualizado com injeção direta eletrônica do tipo common-rail, turbo de geometria variável, intercooler e 115cv a 3700 tem o torque de generosos 28mkgf entregue já a partir de 1900 RPM, característica mais próxima dos motores de baixa rotação.

E apesar de serem mais indicados para veículos leves, alguns motores Diesel de alta rotação também são aplicados a utilitários como o antigo GMC 5-90 baseado no Isuzu NLR, equipado com motor Isuzu 4JG2 de 3.1L, injeção indireta, 83cv a 3400 RPM e torque de 19mkgf a 2300 RPM, ou o Agrale Furgovan 6000 que usava o motor MWM Sprint 4.07 TCA de 2.8L, com injeção direta, turbo e intercooler 132cv a 3200 RPM e um saudável torque de 34mkgf a 1800 RPM. Nesses casos, o peso do motor no mínimo 100kg mais leve que um de baixa rotação acaba contribuindo para um melhor balanceamento de peso entre os eixos, favorecendo a dirigibilidade mesmo quando o veículo encontra-se vazio, e tirando um peso morto que acaba reduzindo a capacidade de carga, favorecendo a rentabilidade em operação comercial...

Na prática, tanto motores de alta rotação quanto de baixa rotação apresentam vantagens que devem ser ponderadas de acordo com a aplicação, visando conciliar a já conhecida economia do Diesel com um desempenho satisfatório.

momento de humor

Ainda persiste uma idéia equivocada de que a potência mais elevada sempre indique maior aptidão a trabalhos pesados...

Gosta de viver perigosamente???

Parece um bom pretexto para tentar converter motores de ignição por faísca para o Diesel sem recorrer a um gerenciamento eletrônico tão sofisticado quanto o do SkyActiv-D...

As principais vantagens do ciclo Diesel estão justamente vinculadas à eliminação da ignição por faísca...

Nada contra o Opala, mas tem que ser muito burro para desperdiçar um dos poucos veículos leves que podem ser encontrados rodando com Diesel legalmente no mercado brasileiro...

Os principais sistemas de controle de emissões tem características muito específicas, e de um jeito ou de outro ainda tem atrapalhado experiências com combustíveis alternativos...

Adaptação de sistemas SCR ou EGR em veículos de especificação Euro-3 ou inferior: procedimento tecnicamente difícil e legalmente desnecessário

Com a entrada das normas Euro-5 em vigor no ano passado, fez-se necessária a melhoria no padrão de qualidade do óleo diesel disponível localmente, devido aos teores de enxofre, passando dos antigos S-1800 e S-500 (que ainda pode ser encontrado em alguns postos de abastecimento às margens de rodovias e vendido a granel para uso agrícola e industrial) para o S-50, que já esse ano está começando a ser substituído pelo S-10 (10ppm de enxofre), já disponibilizado na Argentina (onde é apresentado nos postos YPF como EuroDiesel) e no Paraguai.

Um dos sistemas de controle de emissões mais dependentes de um nível mais baixo de enxofre é o EGR, enquanto o SCR tem uma maior tolerância, apesar da dependência a outro insumo, o ARLA-32, a ser injetado diretamente no escapamento para compensar a ausência do EGR. Apesar da complexidade que tais sistemas agregaram aos veículos novos, a eventual possibilidade de adaptá-los a modelos mais antigos é considerada por alguns usuários, levando até à procura por kits de adaptação para o SCR, ainda que nenhum equipamento do gênero esteja disponível comercialmente no mercado brasileiro. No entanto, convém lembrar que, para fins de homologação, as regulamentações anteriores continuam valendo, de acordo com o ano de fabricação dos veículos, não sendo necessário um upgrade para a Euro-5.

Há, também, que se considerar a complexidade técnica e viabilidade econômica envolvidas nesse procedimento. Com o EGR, ocorre um significativo prejuízo ao desempenho, aumento no consumo de combustível, maior complexidade de manutenção e até um comprometimento da vida útil do motor, tanto pela recirculação de compostos de enxofre quanto por uma acidificação mais intensa do óleo lubrificante. Já com o SCR, apesar de não ter influência no desempenho, há de se levar em consideração a alteração na planilha de custos operacionais em função do ARLA-32, além da complexidade na instalação devido à quantidade de sensores eletrônicos, que mesmo em modelos mais modernos equipados com injeção eletrônica podem não ter uma integração tão fácil com o módulo de gerenciamento original do veículo. Vale recordar, ainda, que para compensar o gasto extra representado pelo uso do ARLA-32, os principais fabricantes de motores Diesel recorreram a remapeamentos da injeção e alterações nos bicos injetores visando uma aspersão mais precisa nas câmaras e uma redução no consumo de combustível.

O nível de dificuldade nas adaptações também é influenciado por diferentes fatores. Para o EGR se faz necessário apenas espaço no compartimento do motor para a montagem da válvula de controle do fluxo de recirculação de gases e de um radiador secundário para que sejam refrigerados, inviabilizando o uso em motores refrigerados a ar, por exemplo. Enquanto isso o SCR, além do aspersor e dos sensores a serem montados na tubulação do escapamento para que a redução dos óxidos de nitrogênio seja devidamente monitorada e por conseguinte o volume de ARLA-32 seja dosado com o máximo de precisão, acaba por requerer espaço para a montagem de um reservatório específico para o fluido, mas mostra-se até versátil para enfrentar diferentes condições operacionais, apresentando até mesmo uma maior adaptabilidade à utilização de combustíveis alternativos, como óleos vegetais.

Logo, apesar de não ser tecnicamente impossível, alterar a especificação ambiental de um veículo pode se revelar um procedimento mais complexo do que parece, além de não se fazer necessário em modelos antigos já homologados de acordo com as especificações vigentes nos respectivos anos de fabricação.

Defensores do gás natural: distorcendo a verdade para defender um ponto de vista limitado

Ontem, foi feito um comentário em oposição a um post onde foram apontadas desvantagens práticas do gás natural, mas a contra-argumentação apresentada revela-se inconsistente.

Ao dizer que "esse conteúdo está fora da realidade sobre o GNV" e que "o GNV não destrói o motor como está escrito", já começa mostrando incoerência: em nenhum momento foram citados eventuais danos acarretados ao motor pelo uso do GNV, entre os quais pode-se destacar o ressecamento das sedes de válvula, razão que leva alguns fabricantes como a Ford a optarem pelo uso de sedes de válvula reforçadas em alguns motores com preparação específica para o GNV. Foi dada uma ênfase maior aos efeitos prejudiciais do sistema de GNV sobre suspensão e freios, provocados pelo acréscimo de peso que também acaba comprometendo o desempenho do veículo mesmo ao usar combustíveis mais convencionais como gasolina e etanol.

Diz ainda que trata-se de um "material cheio de informações incorretas e distorcido", mas na prática revela que a verdadeira distorção está na forma como interpretou o post. Já dirigi carros a gás em diversas ocasiões, e acompanhei procedimentos de instalação e manutenção do kit GNV em veículos pertencentes a alguns familiares. Digo por experiência própria que o GNV, apesar da redução no custo operacional em comparação com a gasolina, apresenta desvantagens práticas que não ocorreriam com o uso do Diesel.

Relata ainda ter um carro com kit GNV instalado, e ao abrir o motor para retificar aos 250.000km, foi verificado que o desgaste estaria abaixo do que se esperaria ao usar gasolina ou etanol, os únicos componentes que necessitaram substituição eram os anéis de pistão, e segundo o mecânico poderia rodar mais 250.000km caso o desgaste siga na mesma proporção. De fato, por ser um combustível gasoso, com o GNV há um menor risco de contaminação do óleo lubrificante em relação à gasolina ou o etanol, mas deve-se sempre respeitar os limites de quilometragem estabelecidos para as trocas de óleo e respectivo filtro, independentemente do combustível utilizado. Quanto ao óleo diesel, biodiesel ou até mesmo o etanol, que também pode ser usado em motores de ignição por compressão, a injeção num volume adequado e no tempo correto para proporcionar a combustão mais completa possível também acabam oferecendo menor risco de contaminação e acidificação do óleo lubrificante.

Finaliza afirmando que "o GNV não danifica o motor", e que sabe isso por ter trabalhado por 10 anos em oficina mecânica. De fato, uma instalação de kit GNV bem feita pode não oferecer tantos riscos ao motor, mas ainda acarreta prejuízos à durabilidade de outros sistemas como freios e suspensão, além de limitar a capacidade de carga e, a depender da posição de montagem dos cilindros de armazenamento do gás, a estabilidade e o controle de tração também ficam comprometidos devido ao deslocamento do centro de massa do veículo.

Por mais que alguns defensores do GNV procurem distorcer a verdade, seja por má-vontade ou por analfabetismo funcional, as principais desvantagens inerentes a esse combustível no uso prático permanecem evidentes: limitação da capacidade de carga tanto em peso quanto volume, acréscimo de complexidade nos sistemas de abastecimento devido a todas as válvulas e ao redutor de pressão essenciais ao GNV, peso agregado ao veículo e respectivo efeito na vida útil de freios, suspensão e pneus...

Diesel e injeção eletrônica: uma relação de amor e ódio

Um dos assuntos mais polêmicos relacionados aos motores do ciclo Diesel é o uso de sistemas de injeção eletrônica: por mais que venha oferecendo vantagens práticas em aplicações urbanas e rodoviárias, ainda é encarado com algum ceticismo por diferentes perfis de operação, desde off-roaders receosos quanto a uma limitação na capacidade de incursão por ambientes severos, eliminando uma das principais vantagens em comparação com motores de ignição por faísca, até adeptos de combustíveis alternativos como óleos vegetais temerosos quanto aos danos provocados por uma eventual polimerização da glicerina em função das temperaturas operacionais menores.

Enquanto num motor de injeção mecânica não há maiores dificuldades para a transposição de áreas alagadiças, bastando proteger a admissão com uma tomada de ar elevada (snorkel) para proteger contra o calço hidráulico, um sistema eletrônico requer um melhor isolamento para proteger os contatos elétricos e os módulos de controle contra a umidade e outros fatores ambientais que possam prejudicar a operação, mais notadamente lama e poeira.

Uma característica que acaba evidenciada com o gerenciamento eletrônico é a facilidade em se obter potência e torque notavelmente superiores conciliados sem sacrificar muito a economia de combustível, como a geração mais recente da Mitsubishi L200 Triton. Em alguns mercados, o modelo é oferecido com diferentes versões do motor 4D56, com injeção direta, 16 válvulas, turbo e intercooler, variando entre 127 e 178cv de potência e 25 a 36mkgf de torque de acordo com o mapeamento da injeção. Vale lembrar que algumas versões mais rústicas, com apenas 8 válvulas, injeção indireta e sem gerenciamento eletrônico, não passavam de 95cv na L200 quadrada.

Tomando por referência o segmento de veículos de luxo, exemplificados pelo Citroën C6, pode-se notar na injeção eletrônica uma maior facilidade em manter o conforto acústico a bordo: com o sistema common-rail, em que um duto de pressurização é compartilhado entre os injetores que atendem a todos os cilindros do motor, a possibilidade de alternar múltiplos jatos durante o mesmo ciclo de injeção reduz significativamente os ruídos e asperezas que durante décadas foram um estereótipo fortemente associado ao Diesel, com uma quantidade menor de combustível injetada antes do jato principal. As pressões de injeção alcançadas por esse sistema, na ordem de 1000 a 1800 bar, superiores à que pode ser obtida com bombas distribuidoras (tanto as lineares quanto as rotativas), acabam por concorrer para uma redução de ruídos ao viabilizar o processo de combustão com taxas de compressão ligeiramente mais baixas, devido à maior superfície de contato entre o combustível pulverizado com mais precisão e o ar, que devido à menor compressão possível de ser usada em conjunto com o sistema common-rail acaba proporcionando uma temperatura menos elevada, importante para reduzir a formação de óxidos de nitrogênio durante o processo de combustão.

A injeção eletrônica acaba por mostrar-se particularmente vantajosa em motores mais compactos e leves, como o 1.9JTD que era usado no Alfa Romeo 146, com incremento levemente superior a 25% no torque em comparação com o antecessor de injeção mecânica. É provável que para tanto tenha colaborado também de forma significativa a adoção da injeção direta, que acabou viabilizada pela aptidão do sistema common-rail a operar sob compressões mais baixas, colaborando para um incremento na durabilidade do motor mesmo com o uso de componentes menos reforçados, para reduzir a inércia e permitir que se estique a faixas de rotação mais elevadas com facilidade.

Devido à aptidão para operar sob compressões mais suaves, a injeção eletrônica pode até mesmo servir bem ao propósito de converter motores de ignição por faísca ao ciclo Diesel, o que poderia ser uma boa opção para reabilitar "banheiras" como o Ford Taurus. Os resultados obtidos pela Mazda com o motor SkyActiv-D, com uma taxa de compressão de míseros 14:1, trazem boas expectativas...

A menor incidência da formação excessiva de material particulado, embora esteja mais vinculada a uma manutenção criteriosa, também é constantemente apontada como uma vantagem trazida pela injeção eletrônica devido à possibilidade de ajustar o volume de combustível de acordo com o volume e densidade do ar da admissão em tempo real, mas nada impede que o mapeamento dos ciclos de injeção sejam alterados visando até mesmo a infame "fumaça preta".

Mesmo em motores com injeção indireta, como o 5L-E usado pela Toyota em algumas versões antigas da Hilux e até mesmo em algumas recentes destinadas a mercados africanos, ou o V8 de 6.5L que foi usado em caminhonetes full-size das marcas Chevrolet e GMC, o gerenciamento eletrônico pode-se fazer presente, ainda que não tenha toda a precisão de uma injeção direta, como no sistema common-rail. No caso, acaba não proporcionando tantas vantagens como ocorre ao se conciliar o gerenciamento eletrônico à injeção direta, mas teve alguma popularidade no mercado americano devido à obrigatoriedade da plataforma eletrônica de diagnóstico de falhas OBD-II nos veículos novos fabricados a partir de 1995.

Por mais que a injeção mecânica tenha qualidades já comprovadas e reconhecidas, a eletrônica também vem oferecendo benefícios que mesmo o maior opositor não pode negar...

na falta de argumentos, os estereótipos - "compra logo uma pickup"

De vez em quando aparece algum burro desinformado que parece não querer enxergar as vantagens que o Diesel proporciona mesmo em veículos leves, insistindo nos estereótipos associados aos utilitários de grande porte.

A "pérola" de hoje foi direcionada a uma discussão sobre a conversão de motores de ignição por faísca para Diesel, e mostra bem a mentalidade sodomizada passiva e terceiro-mundista que infelizmente ainda é a mais comum na República das Bananas

Com os dizeres arbitrários "esse cara ta de brincadeira, um carro novo, economico, e quer adaptar pra diesel, compra logo uma pickup", ignora que a principal motivação em defesa do Diesel possa ir além da mera ostentação.

Embora as pickups acabem sendo vistas como uma resposta às restrições governamentais quanto ao uso do Diesel em função de capacidade de carga, passageiros ou tração, há de se levar em consideração que alguns usuários podem não beneficiar-se das mesmas tanto quanto poderiam com um veículo menor, mais leve e aerodinâmico, e que equipado com um simples motor Diesel ainda poderia superar os sofisticados e problemáticos híbridos em eficiência energética...

Caso para reflexão: Peugeot 504

Um caso bastante peculiar para se analisar a incoerência das restrições ao Diesel no mercado brasileiro, o Peugeot 504 esteve disponível no mercado brasileiro entre 1992 e 1999 apenas em versões pickup, que vinha da Argentina e, com uma capacidade de carga de 1300kg, estava legalmente apta a vir equipada com motor Diesel.

Para consumidores brasileiros que necessitassem de mais espaço para passageiros, adaptações artesanais de cabine dupla (que só era oferecida diretamente de fábrica em algumas versões chinesas extremamente raras) eram a única opção, enquanto os poeira-branca argentinos tiveram por muito tempo a opção pelo 504 sedan.

Apesar da capacidade de carga menor, tanto em peso quanto volume, o sedan contava com relação de diferencial mais longa, viabilizando a manutenção da velocidade de cruzeiro a regimes de rotação mais baixos, logo diminuindo significativamente o consumo de combustível em tráfego rodoviário, e ainda o nível de ruído tão citado pelos críticos.

Convém observar, ainda, a adaptabilidade a combustíveis alternativos: o rústico motor Indenor XD2 de injeção indireta atinge temperaturas operacionais um tanto elevadas, o tornando particularmente apto ao uso de óleos vegetais devido à menor incidência de problemas relacionados à polimerização da glicerina, o que acaba servindo para rebater eventuais críticas à possibilidade de reabrir o mercado de veículos leves para o Diesel, sobretudo relacionadas ao impacto na oferta de combustível para aplicações de transporte pesado e a conseqüente rentabilidade em operações comerciais. Também apresenta grande tolerância a variações na qualidade do óleo diesel convencional, como teores elevados de enxofre.

Apesar do projeto tecnicamente superado (lançado na Europa originalmente em 1968 e introduzido na Argentina no ano seguinte), serve bem para dar um tapa na cara de muito macaco brasileiro que insiste em perpetuar uma mentalidade terceiro-mundista, ignorando vantagens práticas do Diesel já conhecidas e admiradas além das fronteiras da República das Bananas.