5 empecilhos para um motor Diesel monocilíndrico com desempenho satisfatório ao uso veicular vir a fazer sucesso

Em se tratando de motores, algumas idéias que pareciam postulados incontestáveis podem estar sujeitas aos mais inesperados questionamentos, como por exemplo qual seria uma potência aceitável de modo a proporcionar um desempenho satisfatório a um veículo. Naturalmente, de acordo com a categoria, pode haver uma variação na percepção dos respectivos operadores, e os 40cv de uma Asia Motors Towner até podiam soar razoáveis enquanto o Opel Corsa B vendido no Brasil como Chevrolet passou a agradar ao público generalista ainda mais quando a injeção eletrônica monoponto e o distribuidor deixaram de ser usados dando lugar à injeção eletrônica multiponto e uma ignição wasted-spark, passando de 50cv para 60cv no motor 1.0 a gasolina e também tendo surgido uma rara versão de 64cv com o motor 1.0 movido a álcool/etanol. Guardadas as devidas proporções, é justificável mencionar ao menos 5 motivos para um hipotético motor Diesel de apenas 1 cilindro que proporcione desempenho satisfatório a um veículo seja tão difícil de ser apresentado...

1 - falta de precedentes históricos favoráveis a motores de 1 cilindro: naturalmente, mesmo usando como referências o Citroën 2CV e o Gurgel BR-800 que nunca tiveram qualquer opção de motor Diesel de fábrica, vale lembrar que o próprio João Augusto Conrado do Amaral Gurgel apontava a necessidade de um motor com ao menos 2 cilindros para um automóvel ter sucesso comercial. O caso de um motor monocilíndrico Diesel que fosse oferecido para adaptações podia acabar sendo visto de outra forma, em que pese um conservadorismo por parte de consumidores em segmentos mais austeros que rejeitavam a configuração de somente 1 cilindro. Portanto, mesmo bem difundido em outras aplicações, seria o mais provável que um estigma de gambiarra desencorajasse o uso de um motor Diesel monocilíndrico em automóveis;

2 - eventuais desproporcionalidades: tomando por referência dessa vez a Ford F-250, para a qual seria bastante improvável que alguém "ouse" propor a adaptação de qualquer motor monocilíndrico, convém destacar que o modelo usou em diferentes etapas do ciclo de produção no Brasil os motores Cummins B3.9 com 4 cilindros e comando de válvulas no bloco e MWM Sprint 6.07 TCA de 6 cilindros em linha e 4.2L com comando de válvulas no cabeçote. Por incrível que pareça, o MWM parece uma caixinha de fósforos sob o enorme capô de uma F-250, enquanto o Cummins é enorme. Logo, pode-se deduzir que a pura e simples diminuição na quantidade de cilindros nem sempre se reflete num tamanho compacto do motor em proporção à cilindrada, e o mesmo seria observado em motores que pudessem servir a um veículo menor;

3 - influência nas curvas de potência e torque: tomando como referência as motos, vale destacar uma diferença na preferência de consumidores em cada segmento. Enquanto uma moto trail como a Yamaha XT 225 usava motor de 1 cilindro, favorecendo o torque desde regimes de rotação menores, para outros tipos de moto um motor com mais cilindros pode ser preferível como nas custom que costumam dispor de motores V2 até por uma questão de tradição, mesmo que seja uma cópia chinesa da Yamaha Virago 250 como a Sundown V-Blade. Mesmo estando longe de ser uma regra geral, um motor monocilíndrico tende a apresentar os picos de potência e torque em regimes de rotação mais baixos que os possíveis em motores com uma quantidade maior de cilindros, e apesar de terem mais força nas arrancadas tendem a ficar mais limitados quanto à velocidade máxima;

4 - compensar rotações menores com mais cilindrada: lembrando que o segmento das custom deixou as opções de motor V-Twin de 250cc para trás, enquanto hoje um grande destaque com motor de 350cc e somente 1 cilindro é a Royal Enfield Meteor, e apesar da potência vir em rotações mais baixas sendo bastante parecida o destaque é o torque maior e mais distribuído em baixas e médias rotações. Portanto, considerando uma relação final de transmissão mais longa, um motor monocilíndrico com regimes de rotação mais austero e cilindrada mais alta pode atender satisfatoriamente. E o mesmo que se aplica às motos, mesmo que predominem os motores a gasolina, também seria aplicável aos motores Diesel;

5 -  controle de vibrações e aspereza: tomando por referência o caso da Volvo, que nos últimos anos teve a ousada estratégia de eliminar motores entre 5 e 8 cilindros para concentrar-se em opções com 3 ou no máximo 4 cilindros, vale lembrar que é comum apontar uma maior facilidade para usar a ordem de fogo de um motor para tentar anular vibrações. Outras estratégias tão diversas quanto o uso de eixos contrabalanceadores, volante bimassa ou até superdimensionar o bloco como se vê em alguns motores estacionários/industriais e até de propulsão naval poderiam diminuir ganhos na eficiência térmica que um motor de somente 1 cilindro poderia apresentar em determinadas condições operacionais, também lembrando que acarretam um aumento no custo e complexidade. E por mais que SUVs de luxo como os Volvo XC60 e XC90 estivessem entre os últimos modelos que se esperaria ver alguém "ousando" fazer adaptações com motores Diesel de 1 cilindro "de barco" em substituição ao original com 4 cilindros que chegou a ser oferecido na geração atual antes de serem priorizadas versões híbridas plug-in a gasolina, a questão do controle de vibrações despertou tanta polêmica quanto a percepção de prestígio vinculada à quantidade de cilindros tão logo a Volvo começou a focar mais no downsizing.

Comando de válvulas no bloco ou no cabeçote: uma breve reflexão

Uma característica às vezes tratada como "antiquada", mesmo que seja compatível com modernidades como o recurso às 4 válvulas por cilindro e se mantenha confortavelmente em meio a toda a evolução dos sistemas de gerenciamento eletrônico e dispositivos de controle de emissões aplicáveis a utilitários modernos como a atual geração das caminhonetes full-size Ram 2500 cujo motor Cummins B6.7 segue como o grande destaque, o comando de válvulas no bloco hoje encontra uma receptividade menor junto aos motores de ignição por faísca especialmente em segmentos mais leves. Considerada indesejável em motores mais "giradores" até em alguns modelos turbodiesel que usam motores de alta rotação, e até em modelos de concepção tradicional como as pick-ups full-size chegou a ser declarada a intenção de partir para a pretensa modernidade do comando de válvulas no cabeçote antes da crise hipotecária americana do final de 2008 engavetar um projeto da Cummins para uma linha de motores modulares que abrangia um V6 e um V8 com cilindrada entre 4.2L e 5.6L respectivamente, no fim das contas a tradição venceu, e um V8 de 5.0L que acabou sendo lançado pela Cummins poucos anos atrás foi um fracasso comercial. No caso específico dos motores Cummins da série B, certamente a sincronização por engrenagens é um aspecto muito apreciado, tendo em vista a menor necessidade de procedimentos de manutenção e uma percepção de maior resiliência a condições de uso severo.

Naturalmente, a posição do comando de válvulas está longe de determinar a sincronização, e é possível motores com comando no bloco recorrerem a correntes ou até correia dentada ao invés de engrenagens que o Cummins B6.7 usa, enquando alguns motores com comando de válvulas no cabeçote a exemplo do Isuzu 4HF1 usado quando o caminhão Isuzu NPR foi vendido no Brasil como GMC 7-110 recorrem justamente às engrenagens em nome da robustez. Uma eventual desvantagem de motores com comando de válvulas no cabeçote é ficarem mais altos, especialmente crítico em modelos de cabine avançada que nunca impediu a Isuzu de consolidar o uso dessa configuração mesmo que concorrentes e até motores frequentemente adaptados nos caminhões Isuzu/GMC remanescentes no Brasil priorizem o comando no bloco, e para os mercados dos Estados Unidos e Canadá ironicamente versões a gasolina do Isuzu NPR usem motores V8 da GM com comando no bloco e sincronização por corrente, e modelos maiores Isuzu da série F sejam produzidos nos Estados Unidos com o motor Cummins B6.7 ao invés de motores Isuzu da série H com comando no cabeçote usados em outras regiões. Apesar de alguns operadores tratarem o comando de válvulas no bloco com algum desprezo, tanto por necessitar de varetas para o acionamento dos balancins de válvula quanto por simplesmente perceberem como algo "antigo", é equivocado supor que vão ser inerentemente "inferiores" que o comando no cabeçote...

Ford "sapão": em vias de tornar-se um clássico improvável

Produzido de '92 a '98 com as denominações F-12000 e F-14000, incluindo o F-14000 HD homologado com capacidade máxima de tração de 22 toneladas permitindo a instalação de 3º eixo, o Ford "sapão" é bem mais difícil de avistar, embora tenha sido bastante popular tanto em serviços pesados quanto para distribuição urbana antes que as "zonas VUC" restringissem a circulação de caminhões médios dentro de alguns centros urbanos. Naturalmente, como parte da Série F, compartilhava a cabine com a linha de caminhonetes full-size, embora o modelo brasileiro tenha recebido um capô basculante diferente do que equipava os similares americanos, canadenses, mexicanos e argentinos, rendendo o apelido "sapão" no Brasil devido ao formato arredondado que acabava sendo bem mais aerodinâmico. Curiosamente, em meio à verdadeira bagunça que foi a joint-venture AutoLatina estabelecida entre a Ford e a Volkswagen no âmbito de Brasil e Argentina, o "sapão" substituiu o modelo argentino mais americanizado por lá...

Foi oferecido somente com motores MWM de 6 cilindros em linha, desde alguns raros exemplares com o motor da série 229 de 5.9L quanto o 6.10 de 6.5L e sempre com aspiração natural, uma característica que é simplesmente impossível de encontrar nos caminhões novos e já era questionada mesmo durante o ciclo de produção do Ford "sapão" à medida que o turbo marcava mais presença tanto na concorrência quanto em outros modelos da própria Ford. Nisso se diferenciava dos americanos com diversas opções de motor tanto V8 a gasolina quanto alguns V8 Diesel de 8.2L da Detroit Diesel e 10.4L da Caterpillar de '80 a '85, de '85 até '92 motores Ford-New Holland Diesel de 6 cilindros em linha entre 6.6L e 7.8L feitos no Brasil, e por fim os Cummins B5.9 que no Brasil a Ford chegou a usar no sucessor do "sapão" e o C8.3 que nenhum caminhão Série F brasileiro usou. Vale lembrar que o Ford "sapão" contou sempre com câmbio manual de 5 marchas, enquanto o similar americano já dispunha até de câmbio automático.

Praticamente sumido do segmento de distribuição urbana, hoje é mais provável ver um Ford "sapão" na construção civil e atividades correlatas, até pela percepção de caminhões de cabine avançada como uma opção mais prática para a operação urbana e alterações na regulamentação de peso máximo sobre o eixo dianteiro que ao passar de 5 para 6 toneladas tornou os "bicudos" menos desejáveis aos olhos de muitos gestores de frota. Assim como alguns carros antes até muito comuns de se avistar pelas ruas vão ficando raros sem que nos demos conta, o mesmo parece ter acontecido com o Ford "sapão", e certamente pode ser atribuída às condições operacionais severas que tem prevalecido nessa linha uma dificuldade a mais para uma quantidade significativa de exemplares ser preservada e eventualmente alcançar um status de peça de colecionador. Enfim, tendo em vista que o Ford "sapão" tinha concepção tradicional e aparência moderna para uma época de transição dos "bicudos" para os "cara-chata", seria um clássico improvável.

5 motivos para ser incomum usar o bloco do motor e as carcaças de câmbio e diferencial como elementos estruturais

Uma característica que se pode observar mais facilmente em tratores agrícolas e outros equipamentos especializados, desde a época que ainda era comum o uso de motores a gasolina como no Cockshutt 40, atribuir uma função estrutural ao bloco do motor e às carcaças do câmbio e do diferencial acaba por ser impraticável a caminhões e outros veículos utilitários. Mesmo que esteja longe de ser algo tecnicamente impossível de replicar a um caminhão como o Ford Cargo 816 por exemplo, diversos fatores de ordem prática e orçamentária tornam indesejável aos olhos tanto de operadores quanto dos fabricantes recorrer a esse expediente, que a bem da verdade tem além dos prós alguns contras. Ao menos 5 aspectos podem ser ressaltados:

1 - configurações de eixos de diferentes veículos com um mesmo motor: considerando quantos eixos e as distâncias entre os mesmos, que podem apresentar grande variabilidade tanto em caminhões rígidos quanto nos cavalos-mecânicos, o custo para desenvolver blocos de motor e carcaças de câmbio distintas para adequarem-se às especificidades de cada condição operacional ficaria proibitivo, logo é mais fácil agregar um mesmo conjunto de motor e câmbio a chassis com diferentes distâncias entre-eixos e pontos de fixação para a quantidade de eixos especificada e respectivas suspensões. Variar o comprimento das longarinas, bem como a quantidade de travessas e outros componentes que venham a compor um chassi tipo escada, acarreta um impacto menor sobre os processos de produção de uma linha de caminhões, e até facilitam atualizações em outros componentes e sistemas ao invés de depender de motor e carcaça de câmbio como eventuais componentes estruturais;

2 - necessidade de suspensão: ao contrário dos tratores que costumam ser desprovidos de suspensão, é imprescindível que estejam presentes nos caminhões e ônibus modernos. Em nome da simplicidade, um ponto contrário à utilização do bloco do motor e das carcaças de câmbio e principalmente de diferencial como elementos estruturais seria a necessidade de prover suspensão independente ao menos para o eixo motriz, em contraponto ao predomínio dos eixos rígidos tanto direcionais quanto de tração nos veículos comerciais pesados. Embora a suspensão pneumática esteja mais difundida, tanto opcionalmente para alguns caminhões quanto normal de série na imensa maioria dos chassis para ônibus de motor traseiro, uma estratégia bastante conservadora leva ao predomínio do eixo rígido, e até dos freios a tambor em todas as rodas que ainda é bastante apreciado por muitos operadores brasileiros mesmo quando veículos de configuração similar em outras regiões já são na maioria equipados com freios a disco;

3 - posição do motor: ao contrário dos tratores que acabam seguindo na imensa maioria das vezes uma mesma "receita", com o motor sempre em posição dianteira (ou central-dianteira ao considerarmos que o eixo dianteiro fique mais avançado com relação ao bloco do motor), em veículos utilitários se observa uma maior variação. Uma presença considerável de ônibus com motor traseiro até no Brasil evidencia a importância desse aspecto, e de um modo geral os motores nos ônibus principalmente urbanos tendem a ficar em posição mais afastada do eixo mais próximo;

4 - servir de lastro para contrabalançar implementos num trator: embora alguns tratores tenham um chassi propriamente dito, especialmente quando motor e câmbio sejam compactos e leves, o uso do bloco do motor e das carcaças de câmbio e diferencial como elementos estruturais costumava ser útil para esse tipo de aplicação. Naturalmente um peso excessivo para o bloco do motor e as carcaças de câmbio e diferencial seria mais prejudicial em veículos sujeitos a uma observância mais estrita do limite de peso máximo por eixo, mas para um trator mesmo quando vá transportar alguma carga acaba sendo necessário lastrear porque um reboque acomoda menos peso sobre o eixo motriz em comparação a um semi-reboque usado nos cavalos-mecânicos;

5 - variação de motores em uma mesma plataforma: lembrando das versões argentinas e brasileiras da linha GMT400, que tinham algumas diferenças com relação aos congêneres americanos, mexicanos e canadenses, já é conveniente para destacar como um mesmo modelo possa ter uma diferenciação mais exacerbada quanto à oferta de motores. No caso da Chevrolet Silverado, que teve opção pelo motor 4.1 de 6 cilindros em linha a gasolina de '97 até o ano 2000 apesar do predomínio dos Diesel iniciado com o Maxion S4 de aspiração natural e 4.1L com 4 cilindros que daria lugar ao MWM Sprint 6.07 Turbo já a partir de '98 ficando até 2001, enquanto para os caminhões GMC nacionais equivalentes ao 3500HD americano (enquanto o nacional equivalia a uma GMC Sierra 2500 encurtada) o Maxion S4 servia ao 6-100 e o MWM Sprint ao 6-150 de '96 a 2001. Embora a linha GMT400 Mercosul tenha ficado limitada à tração traseira e câmbio manual de 5 marchas, que ao menos teoricamente poderiam incentivar o uso de blocos de motor e carcaças de câmbio como uma espécie de subchassi, o peso excessivo ainda seria um problema caso fossem redimensionados tais componentes para incorporar função estrutural.

Breve reflexão sobre a modularidade

De embarcações a máquinas agrícolas, uma grande variedade de aplicações especiais gera demanda por motores Diesel com alguma configuração nem sempre apreciada pelo público generalista no segmento veicular, desde uma quantidade menor de cilindros em comparação ao que seria esperado pela faixa de cilindrada até o comando de válvulas no bloco com sincronização por engrenagens. Também é digno de nota que algumas diferenças nas faixas de rotação, bem como a eventual ausência do turbocompressor, podem levar ao uso de motores com cilindrada maior que a observada em automóveis em países onde o Diesel é permitido sem distinções por capacidade de carga e passageiros ou tração, sem significar uma "inferioridade" técnica que inviabilize a adequação de um projeto mais rústico até a um eventual uso de um motor "de barco" ou "de trator" num carro ou utilitário leve. Naturalmente seria difícil prescindir do turbo hoje até em função das normas de emissões, bem como outros dispositivos como filtro de material particulado (DPF) e até SCR já constam entre as características técnicas de alguns motores fornecidos por fabricantes especializados que atendem ao outsourcing, e portanto a modularidade que permite a um mesmo projeto ir desde motores de 1 ou 2 cilindros mais adequados a um barco de pesca artesanal ou à propulsão auxiliar de um veleiro até motores entre 3 e 6 cilindros "de trator" que também serviram aos primeiros passos rumo à "dieselização" do transporte rodoviário em alguns países como o Brasil.

Pode-se até considerar um precedente histórico um uso anterior de motores Perkins tanto nos tratores Massey Ferguson quanto em caminhonetes Chevrolet brasileiras, tendo em vista a economia de escala proporcionada pela relativa facilidade de adequar um mesmo motor antes considerado essencialmente agrícola às condições de uso veicular, em que pesem as acentuadas diferenças entre regimes de rotação dos motores Diesel comparados a um de ignição por faísca. Mesmo com motores "de trator" parecendo no mínimo menos "refinados" que um motor especificamente desenvolvido para fins automotivos, cabe salientar que os princípios de funcionamento acabavam sendo basicamente idênticos, e por incrível que pareça no caso do Brasil uma consolidação da injeção direta já entre as décadas de '70 e '80 em motores fornecidos por especialistas como a própria Perkins ou a MWM acabava contrastando com a insistência da General Motors em usar a injeção indireta em motores Diesel para automóveis e utilitários leves até nos Estados Unidos. Naturalmente há de se considerar algumas peculiaridades que diferenciam sistemas de injeção indireta e injeção direta, com o primeiro às vezes tendo uma partida a frio mais problemática mas respondendo melhor ao uso direto de óleos vegetais brutos como combustível alternativo, enquanto a injeção direta costuma ter a partida a frio apontada como mais fácil mas acabava sendo mais sensível a algumas inconsistências na qualidade do combustível em função do processo de combustão dispensar as pré-câmaras de injeção que facilitavam uma vaporização mais completa do combustível mesmo que a densidade e o teor de enxofre fossem mais elevados.

Outro precedente interessante com relação à linha Chevrolet é o caso do motor MDE, que em alguns países chegou a equipar opcionalmente a geração anterior do Tracker, e compartilha um mesmo projeto básico com o LM2 de 6 cilindros em linha usado na Chevrolet Silverado 1500 desde 2019, ressaltando a viabilidade que a modularidade ainda pode ter para adequar a oferta de motores turbodiesel modernos em diferentes segmentos diante de condições um tanto desafiadoras como manter o enquadramento às normas de emissões mais restritivas. Embora no Tracker o motor MDE tenha sido oferecido somente na configuração um tanto conservadora com 4 cilindros e 1.6L apresentando diâmetro e curso dos pistões de 79,7mm e 80,1mm respectivamente, menos subquadrado que versões de 1.5L com 3 cilindros e 2.0L com 4 cilindros ainda feitas sob licença pela Stellantis para uso em modelos Opel com diâmetro e curso de 84mm e 90mm idênticos ao LM2 da Silverado, bem como o recurso a características incluindo bloco e cabeçote em alumínio com duplo comando de válvulas sincronizado por corrente, até chama a atenção que a corrente seja montada no mesmo lado que fica o volante do motor ao invés do lado oposto como é mais comum tanto a motores com corrente quanto com correia dentada. Naturalmente convém recordar como a incidência de impostos atrelada à cilindrada tem sido mais rigorosa no tocante a motores Diesel em algumas categorias de veículos na Europa, a ponto de terem sido implementadas medidas diferentes para o diâmetro e o curso na configuração com 4 cilindros, enquanto a solução dos 3 cilindros que ainda poderia ter sido melhor aproveitada na linha Chevrolet para manter a competitividade junto a mercados internacionais e aproveitar a economia de escala acaba sendo um tanto ignorada mesmo diante de uma consolidação de SUVs e pick-ups nas linhas americana e canadense da Chevrolet enquanto nos carros a excessiva interferência chinesa através da joint-venture com a SAIC prioriza a ignição por faísca.

Considerando tanto um eventual nivelamento dos custos iniciais comparando a um motor de 3 cilindros como os de 1.0L aspirados ou turbo flex usados no Chevrolet Onix Plus brasileiro ou aspirado de 1.2L a gasolina restrito à exportação quanto a viabilidade de adaptação a veículos mais especializados como o Suzuki Jimny equipado com motores somente a gasolina de aspiração natural e 4 cilindros e oferecendo um de 3 cilindros e turbo exclusivo para o Japão, até que um hipotético motor "de barco" com apenas 2 cilindros derivando de um projeto modular poderia cair como uma luva, e indo além do outsourcing já é justificável apontar precedentes históricos. Em que pesem as recentes oscilações no preço do óleo diesel em decorrência da guerra entre Rússia e Ucrânia, que desencorajariam até alguns operadores comerciais como taxistas caso fossem livres para optar por um motor turbodiesel no Brasil ou ainda alguns jipeiros preferindo apelar à austeridade de determinados motores aspirados de ignição por faísca em contraste com a crescente complexidade dos sistemas de pós-tratamento de emissões aplicados aos turbodiesel, é pertinente destacar que em outras regiões um preço menos favorável do óleo diesel convencional nunca foi uma pá de cal sobre a preferência de alguns operadores por motores Diesel. Enfim, diante de fatores que vão desde aspectos estritamente técnicos até circunstâncias políticas ou bélicas, a modularidade e a intercambialidade de peças entre motores destinados a segmentos distintos pode "salvar" o Diesel...

Rápida reflexão: um motor mais "manso" que dispense o ARLA-32 ainda seria desejável?

Utilitários de concepção mais austera como o Kia Bongo, mais apreciados pelo aspecto essencialmente profissional, ainda encontram alguma receptividade junto a operadores com um perfil mais conservador no tocante ao desempenho dos motores, em contraste com o que hoje se observa na classe das pick-ups médias como a Isuzu D-Max. No entanto, é importante lembrar aspectos tão relevantes quanto os custos de manutenção e a maior severidade das normas de emissões nos últimos anos, de modo que chega a ser pertinente refletir até que ponto uma calibração de potência e torque mais modesta seria um problema, e como pode eventualmente tornar-se benéfica ao simplificar o pós-tratamento de gases de escape. O caso específico da geração anterior da Isuzu D-Max, que permanece em linha na Índia e manteve em linha o motor 4JA1-L de 2.5L com potência de 78hp a 3800 RPM e torque de 176Nm entre 1800 e 2400 RPM para as versões 4X2 dispensando o fluido-padrão AdBlue/ARLA-32 mesmo considerando as normas de emissões Bharat Stage-VI em vigor, e as 4X4 tenham passado a usar o RZ4E-TC de 1.9L com potência de 163hp a 3600 RPM e torque de 360Nm entre 2000 e 2500 RPM que já requer o AdBlue/ARLA-32 e apresenta uma calibração de potência e torque mais elevados mesmo com uma cilindrada muito menor.

A bem da verdade, para uma parte mais conservadora do público das pick-ups que mantém preferências austeras, incluindo o câmbio manual hoje estigmatizado como "coisa de pobre", um motor de potência e torque mais modestos que dispense o ARLA-32 pode ser especialmente desejável tanto pela questão da logística para mais um insumo quanto pelo atual cenário de beligerância entre Rússia e Ucrânia levando a incertezas no tocante à disponibilidade da uréia que serve tanto para produzir ARLA-32 quanto como fertilizante nitrogenado para a agricultura. E em que pese até um motor tão antigo como Isuzu 4JA1-L hoje incorporar recursos como injeção eletrônica common-rail e turbocompressor de geometria variável que podem dar a impressão de ser mais "lógico" adotar uma calibração de potência e torque mais altos, o recurso ao sistema P-SCR de redução catalítica seletiva passiva implementado na Índia se destaca por simplificar a operação valendo-se de alterações pontuais na proporção de combustível pela carga de ar da admissão, visando gerar amônia para reagir com os óxidos de nitrogênio retidos por um dispositivo LNT (Lean NOx Trap) sem a aspersão de mais um fluido que precise ser reabastecido periodicamente. Enfim, por mais que pareça destoar da imagem de prestígio atualmente atrelada às pick-ups médias até por usuários com perfil urbano, uma calibração mais "mansa" que permita simplificar o pós-tratamento dos gases de escape chega a ser desejável...

Triciclos de carga: especialmente injustiçados pela restrição ao uso de motores Diesel

Um tipo de veículo ainda muito estigmatizado no Brasil como inerentemente "inferior", os triciclos para transporte de cargas leves já são vistos com relativa frequência em algumas grandes cidades brasileiras, e de certa forma são um reflexo de diversas incoerências observadas desde a "engenharia" de tráfego até outros aspectos eventualmente mais subjetivos. Naturalmente, por assemelharem-se a motocicletas, fica mais fácil enquadrá-los em normas mais permissivas no tocante à segurança e controle de emissões, e a princípio influindo na redução dos custos iniciais de aquisição do veículo e favorece a inserção junto a pequenas empresas que possam adequar a própria necessidade logística a uma operação estritamente urbana devido à baixa velocidade média da maioria dos modelos oferecidos no Brasil. A facilidade para manobrar em espaços exíguos na região central, tanto das capitais quanto outras cidades de porte médio a grande consolidadas como centros regionais, é uma característica a favor de triciclos utilitários, apesar das aparentes limitações em comparação a uma caminhonete compacta mas que estão longe de impedir a adequação a determinadas condições operacionais, além do mais com a expectativa de uma economia de combustível e também outros insumos que vão desde fluidos para radiador até material de atrito para os freios.

Destaca-se o predomínio de motores de origem chinesa copiados da Honda CG 125 ampliados para 150 a 200cc mantendo a refrigeração a ar, e o carburador que na prática inviabiliza incorporar capacidade de operar com etanol a exemplo de caminhonetes com motor flex e atrapalha uma conversão a gás natural pela exigência do Ibama que veículos de fabricação posterior a 1996 usem somente kits de conversão gerenciados eletronicamente, operadores comerciais que possam se dar ao luxo de contar com etanol a custo razoável ou avaliam o gás natural como contraponto à eventual liberação do Diesel para veículos de todas as categorias seguem refratários a um triciclo. E dada a "cultura" brasileira da "ostentação" que estigmatizou veículos utilitários de um modo geral em outros momentos históricos, e talvez facilitado a ascensão da Volkswagen com o Fusca ao invés de favorecer o Jeep Willys no imediato pós-guerra como ocorria nas Filipinas, naturalmente alguém que conseguisse adaptar e legalizar um triciclo utilitário com algum daqueles motores Diesel estacionários numa faixa de potência parecida à das motos mais simples acabaria por estar mais justificado pelo aspecto essencialmente utilitário que uma Karen desfilando num SUV em estacionamentos de shopping. Enfim, por mais improvável que possa parecer, além de estarem rodeados naquele estigma terceiro-mundista, os triciclos utilitários de carga se tornam um retrato fiel de incoerências na proibição dos motores Diesel para alguns veículos somente pelas capacidades de carga e passageiros ou tração.

Uma quantidade menor de cilindros: eventualmente mais fácil para justificar a complexidade percebida hoje como maior em motores Diesel

É natural que cada veículo ou equipamento especializado possa proporcionar melhores resultados com uma configuração específica de motor, considerando tanto os Diesel quanto os de ignição por faísca, de modo que nem sempre o que cai como uma luva para um trator Agrale 4100 com o motor Diesel de só 1 cilindro vá ser satisfatório para usar num SUV compacto como o Chevrolet Tracker cuja atual geração é oferecida com motores 1.0 e 1.2 turbo flex de 3 cilindros no Brasil. Uma série de outros fatores também influi na estratégia dos fabricantes em cada região, destacando-se tanto a antiga estratégia da Agrale que concentrou esforços em torno de motores de 1 ou 2 cilindros refrigerados a ar em diversas condições de uso em equipamentos especializados quanto o atual predomínio da configuração de 3 cilindros entre os motores 1.0 flex, que no Brasil entre os maiores fabricantes teve adoção mais tardia pela GM e até uma polêmica quando suprimiu a injeção direta dos similares chineses para usar nas versões turbo a injeção sequencial nos dutos de admissão, característica que facilita a conversão para gás natural que ainda tem a predileção de operadores comerciais como taxistas. Mesmo assim, sem considerar uma abordagem tão extrema como partir para monocilíndricos, há momentos que eventualmente podem expor a viabilidade operacional de motores com uma quantidade menor de cilindros até como um pretexto para manter uma opção turbodiesel competitiva em mercados que a permitam em todos os segmentos.

Lembrando que no Brasil as caminhonetes compactas hoje conquistam tanto o público particular quanto operadores efetivamente profissionais, apesar de modelos como a Fiat Strada oferecendo capacidade de carga inferior a uma tonelada e somente tração dianteira ficam impossibilitados de contarem com motor turbodiesel tão somente por um entrave burocrático que também prejudica quem queira dispor da opção em automóveis generalistas, pode-se levantar diversas questões quanto à pertinência que a pauta a favor da liberação do Diesel tem em vários aspectos. Desde um fomento ao mercado de biodiesel análogo ao que se fez com o etanol na época do ProÁlcool, e que viria a calhar especialmente em meio às recentes beligerâncias entre Rússia e Ucrânia impactando o mercado energético de um modo geral, passando por uma oportunidade para recuperar a competitividade da exportação de veículos fabricados no Brasil para outros países tanto da América Latina quanto de outras regiões a exemplo da África do Sul onde hoje há demanda por uma Fiat Strada da geração atual que deixa de ser suprida porque só vem sendo produzida com o cockpit no padrão continental à esquerda enquanto lá se usa a mão inglesa e cockpit à direita. No tocante a motores, a abordagem bastante conservadora da Stellantis em usar somente motores flex para o Brasil e respectivas versões a gasolina para exportação até reflete uma ausência da eventual percepção de maior prestígio aos motores Diesel em alguns mercados regionais, que fica mais restrita a categorias de caminhonetes médias e full-size, e assim para que eventuais operadores estritamente profissionais se beneficiassem da opção por ao menos um motor turbodiesel por mais austero que fosse ainda podia ser o caso de apelar a uma quantidade menor de cilindros tal qual ocorre na Índia onde utilitários leves com motores turbodiesel de 2 a 3 cilindros entre 0.8L e 1.5L são tão onipresentes quanto são as "picapinhas" flex do Brasil na faixa de 1.3L a 1.4L atualmente preenchida pela Strada.

Naturalmente seria difícil em alguns momentos explicar como um motor de concepção aparentemente tão rústica para quem associa a quantidade de cilindros a um eventual "prestígio" ainda poderia atender melhor a diversas condições de uso, embora no exterior possam ser facilmente encontrados barcos com motores de apenas 1 ou 2 cilindros fazendo rigorosamente o mesmo trabalho eventualmente até melhor que um com 4 cilindros que seria usado no Brasil, justificando que se faça um paralelo com a situação de pequenos utilitários e dessa vez como referência a Volkswagen e mais especificamente a Saveiro. O exemplo dos barcos pode soar até um tanto exagerado em função da concepção realmente mais bruta de muitos motores náuticos, destinados a operar em faixas de rotação proporcionalmente mais baixas que o consumidor generalista está acostumado a ver em motores automotivos, bem como a capacidade cúbica (vulga "cilindrada") maior em cada cilindro quando for o caso, mas é no mínimo equivocado desprezar eventuais vantagens tanto nos custos de produção e aquisição quanto de manutenção e operação a longo prazo. E por mais que pareça conversa de marinheiro bêbado, uma quantidade menor de cilindros pode atender bem até a automóveis e utilitários compactos mais austeros, conciliando o impactos da opção pelo Diesel no custo inicial e ainda na implementação de dispositivos de controle de emissões como o filtro de material particulado (DPF) e especialmente o SCR que ocupa um espaço considerável devido ao tanque para o fluido-padrão AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32/DEF.

Motores de válvulas laterais: com um passado mais glorioso na ignição por faísca, mas incomum para o Diesel

Uma característica que já foi muito comum em motores de ignição por faísca, a disposição das válvulas no bloco ainda encontrava alguma aceitação entre as décadas de '50 e '60, e no Brasil chegou a servir ao Simca Chambord antes que surgisse o motor Emi-Sul já com válvulas nos cabeçotes mas ainda com um bloco originalmente projetado como parte da linha de motores Flathead V8 da Ford na década de '30. Já entre motores Diesel, ao menos no segmento veicular a configuração de válvulas laterais acabava sendo especialmente inoportuna, tendo em vista algumas particularidades técnicas como a maior influência da relação entre o diâmetro e o curso dos pistões para a taxa de compressão, que mesmo considerando uma prevalência da configuração subquadrada com diâmetro menor que o curso ainda costumam resultar em valores muito mais baixos para a compressão comparada a motores com válvulas no cabeçote. E ainda é relevante destacar uma correlação nem sempre tão precisa, mas que atribui aos motores superquadrados com o diâmetro maior que o curso uma melhor elasticidade para operar a faixas de rotação mais amplas que as observadas em motores subquadrados como o Aquillon do Simca Chambord...

Um caso particularmente curioso é o Jeep CJ-5, por ser um modelo que usou em diferentes países desde um motor flathead de 2.5L com 4 cilindros ainda derivado do Continental Go-Devil na Argentina até o motor Ford OHC 2.3 no Brasil, passando por várias opções entre 4 e 6 cilindros tanto com válvulas de admissão no cabeçote e de escapamento no bloco (configuração também conhecida como "cabeçote em F" ou IOE - intake over exhaust) quanto com todas as válvulas já no cabeçote, enquanto todas dentre as raras versões Diesel tinham sempre válvulas no cabeçote. No contexto especificamente brasileiro, ainda vale destacar que o antigo motor Hurricane mantido pela Ford desde a aquisição da Willys-Overland do Brasil em '67 até '76 perderia espaço para o motor 2.3 OHC até em função da viabilidade de adotar uma taxa de compressão mais elevada e adequada para operar com etanol, opção que esteve disponível para o Jeep CJ-5 brasileiro de '80 a '83 quando a produção foi encerrada. E assim como o motor Hurricane é de certa forma uma evolução do Go-Devil com 4 cilindros e do Lightning de 6 cilindros, chegaram a ser produzidos no Japão os motores Diesel Mitsubishi Fuso KE31 de 2.2L com 4 cilindros e KE36 de 3.3L com 6 cilindros, derivados do JH4 que era tão somente uma versão do Hurricane com 4 cilindros e feita sob licença, e sendo possível fazer uma alusão às conversões "misto-quente" de motores a gasolina para Diesel é justo salientar que os japoneses somente alcançaram o sucesso porque recorreram a válvulas no cabeçote para atingir uma taxa de compressão adequada aos princípios operacionais de motores Diesel.

Eventualmente a imagem de simplicidade inerente a um motor com válvulas laterais ainda poderia soar interessante para embarcações de trabalho e outras aplicações especializadas como máquinas agrícolas, lembrando que o segmento náutico ainda mantém alguma receptividade até pelos motores 2-tempos de ignição por faísca que na maioria das vezes dispensam válvulas de admissão e escape. Já tratores como o antigo Ford 8N convém recordar que motores flathead eram apontados como mais compactos que um motor OHV já com as válvulas no cabeçote quando ainda eram comuns tratores a gasolina, que também podiam dispor de uma preparação para operar com querosene ou um óleo combustível específico para motores de ignição por faísca conhecido como TVO (tractor vaporizing oil) em países de língua inglesa ou Tratol em Portugal e na Espanha. Até a propensão de tais segmentos hoje recorrerem a motores com regimes de rotação mais modestos em comparação ao observado em automóveis podia soar convidativo a experiências com um hipotético motor flathead Diesel que poderia ter um curso desproporcionalmente maior com relação ao diâmetro dos pistões para alcançar uma taxa de compressão satisfatória, embora a projeção lateral das câmaras de combustão em direção às válvulas atrapalhe uma correta atomização do combustível na fase de injeção e aumente a superfície por onde seria dissipada uma parte maior da energia térmica resultante do processo de combustão, prejudicando a eficiência geral que tanto cativou operadores nos mais diversos segmentos para consolidar o Diesel como padrão.

Característica que certamente impactou na redução dos custos de produção de alguns carros de proposta generalista como o Ford Modelo T que na prática foi uma pedra fundamental do American Way of Life, e nas primeiras versões do Jeep como o Willys MB da época da II Guerra Mundial foi importante para o tamanho compacto e a simplicidade, a configuração de motores de válvulas laterais naturalmente já teve épocas mais áureas, embora os maiores expoentes estejam na ignição por faísca. Eventualmente poderia ser viável associar essa configuração a um motor Hesselman, tendo em vista que alguns proprietários de Ford Modelo T recorriam a adaptações para operar com querosene, e para aplicações militares seria útil ao favorecer um único combustível comum a diversos veículos e equipamentos como os motores Diesel tornaram-se padrão nas frotas operacionais militares de países-membros da OTAN ou alinhados a estes devido a uma maior facilidade para adequá-los ao uso de querosene de aviação. Enfim, apesar de alguns motores estacionários hoje pouco comentados terem recorrido a válvulas laterais no ciclo Diesel, para o uso veicular tal solução seria inservível, ou no máximo uma economia porca...

Motor BMW B57 e os 4 turbos: uma solução inusitada

Uma daquelas idéias que pareciam improváveis quando inicialmente aventadas, apesar de já ser comum o uso de sistemas de turbocompressão de duplo estágio, mas a BMW foi o único fabricante a produzir um motor Diesel com 4 turbos, sendo que cada par opera sequencialmente e pressurizando 3 cilindros no motor B57D30S0 de 6 cilindros em linha e 3.0L que chegou a ser disponibilizado no Brasil somente na atual geração do BMW X5 M50d. Turbocompressores menores podem pressurizar mais cedo, logo o turbo-lag fica menos intenso, mas é natural que a partir de determinadas condições fiquem insuficientes para os patamares de desempenho que se deseje alcançar, e no caso do motor BMW B57 é no mínimo curioso constatar que foram oferecidas desde opções com apenas um turbo, passando por uma versão biturbo nunca oferecida regularmente no Brasil, até o extremo do quadriturbo. Ainda mais curioso é que em todas as configurações são usados somente turbocompressores de geometria variável, teoricamente já aptos a mitigar o turbo-lag, tanto na versão com um único turbo quanto na twin-turbo sequencial e na quadriturbo que também tem o funcionamento de cada par sequencialmente.

Realmente podem haver benefícios com a configuração mais acertada para uma determinada condição operacional, e no caso do BMW X5 M50d a pretensão de esportividade é abrilhantada pelo inusitado uso dos 4 turbos, mesmo que possa ser tratado mais como uma proeza da engenharia como uma efetiva necessidade. É inegável que aproximar as turbinas dos coletores de escape favorece vencerem a inércia, e movimentarem de forma mais eficiente os compressores desde faixas de rotação menos extremas, e os turbos contarem com geometria variável também tem seus méritos, e provavelmente ficaria mais difícil alcançar a potência de 394hp a 4400 RPM, mas principalmente sustentar o pico de torque de 760Nm de 2000 a 3000 RPM, caso fosse usado outro método. E mesmo que um único turbo ou um par de turbos sequenciais, em ambos os casos com turbos de tamanho maior que os usados no motor B57D30S0, se revelem capazes de operar até mais satisfatoriamente em regimes de rotação mais altos, no fim das contas a brutalidade com que um motor Diesel costuma ser bem servido de torque em baixas rotações é o que mais encanta...