Ignição por faísca: ainda se insiste em tentar competir com o ciclo Diesel em eficiência...

As atuais circunstâncias políticas e econômicas tem fomentado a procura por meios eficazes de promover uma redução no consumo de combustíveis por parte da frota automotiva. Isso acaba obrigando a indústria a tentar desenvolver alguma solução até mesmo para os que insistem em perpetuar mitos e preconceitos contra os motores Diesel, preferindo aderir à ignição por faísca...

Numa tentativa de aproximar a eficiência térmica do ciclo Otto à do Diesel, desde 1997 com o Toyota Prius um expediente que vem sendo usado é aumentar o tempo de abertura das válvulas de admissão, permitindo uma descompressão com o intuito de reduzir as chamadas “perdas por bombeamento” durante a fase de compressão, simulando uma duração comparativamente mais longa da fase de expansão, como ocorre no ciclo Atkinson devido ao uso de um virabrequim articulado especial.

Vem tendo amplo uso no segmento dos híbridos, como o Ford Fusion Hybrid, e visando ainda um maior apelo mercadológico são seguidamente citados como motores de ciclo Atkinson, o que acaba atraindo um público supostamente mais esclarecido mas facilmente impressionado por tal golpe publicitário.

Com a mesma intenção em reduzir as “perdas por bombeamento”, desde a década de 40 já era proposto um esquema semelhante ao falso ciclo Atkinson, mas com a adição de um compressor mecânico (blower) do tipo Roots, como o usado nos Diesel 2T, que acabava por forçar de volta a porção da mistura ar/combustível liberada na descompressão provocada pelo retardo do fechamento das válvulas de admissão.

Tal sistema veio a ser classificado como “ciclo Miller”, e foi bastante usado em aplicações náuticas e estacionárias/industriais, tendo o uso veicular mais restrito à Mazda, que durante a década de 90 aplicou-o ao top de linha 929/Xedos 9/Millenia e hoje vem retomando em diversos modelos como o compacto Mazda2 e o médio Mazda6, que compartilha a plataforma com o Ford Fusion.

Mais recentemente a Nissan introduziu no mercado europeu algumas versões do hatch March, comercializado na Europa como Micra, fazendo uso desse tipo de motor.

Vale destacar que o “ciclo Miller” acaba tendo uma maior aptidão a operar com combustíveis gasosos que o falso Atkinson, o que favoreceu as aplicações estacionárias e, caso venha a ser oferecido no mercado brasileiro pode acabar sendo empurrado goela abaixo servindo ao mercado de táxis devido a restrições jurídicas absurdas ao Diesel em função de capacidade de carga ou sistemas de tração.

Se por um lado podem apresentar um custo de aquisição mais baixo que um similar do ciclo Diesel e eventualmente consigam médias parecidas no consumo de combustível, além de peso, volume e ruídos mais contidos, por outro não superam a maior aptidão a serviços pesados devido à disponibilidade de torque em baixas rotações, intervalos de manutenção mais espaçados (associada à menor quantidade de itens a serem checados devido à ausência de um sistema elétrico de ignição), menor sensibilidade a ambientes extremos e vida útil operacional mais longa.

Diesel em veículos leves: algumas considerações

Considerando a proporcionalidade entre peso, capacidade de carga e eficiência energética, o ciclo Diesel mostra vantagens incontestáveis, tanto que tornou-se um padrão entre os utilitários de carga, e à medida que seavança nas faixas de peso mais sensíveis são as vantagens do Diesel.

Entre os veículos destinados ao transporte de passageiros também acaba ocorrendo um fenômeno semelhante, ainda que as diferenças em faixas de peso acabem sendo menos relevantes que o custo.

Por um lado, ocorre a necessidade de cumprir metas mais rigorosas de redução de consumo e emissões entre os automóveis mais prestigiosos, e a disponibilidade do torque do Diesel em rotações mais baixas acaba por sacrificar menos a dirigibilidade e respostas mais rápidas desejadas pelos consumidores mais exigentes.

Já em segmentos inferiores do mercado, em que os modelos já não costumam ter tanto valor agregado, a diferença no custo de aquisição mais alto para os motores Diesel pode parecer mais difícil de justificar, mesmo após os notáveis avanços que vem sendo incorporados nesse tipo de propulsor nos anos mais recentes e venceram alguns estereótipos - mas que trouxeram seu preço...

Um exemplo de tal situação é a Ford Courier, que chegou a ser oferecida na Argentina com o motor Endura-D 1.8L de 60cv e injeção indireta como alternativa ao Endura-E 1.3L a gasolina que desenvolvia os mesmos 60cv com um torque menor. Tanto as versões européias (furgão) quanto a brasileira (pickup) contavam com a opção, ainda que estivesse inacessível aos consumidores brasileiros devido a uma restrição jurídica...

Hoje, algumas versões modificadas do mesmo Endura-D, renomeadas TDCi, atingem 125cv com injeção direta, turbocompressor de geometria variável, intercooler e gerenciamento eletrônico, e na própria Argentina ainda é usada uma versão de 115cv no Focus, mesma potência do antigo Zetec 1.8 16V a gasolina. Mas, à exceção de mercados europeus em que a hegemonia do Diesel não é normalmente contestada, atualmente na Argentina poucos estão se dispondo a pagar o preço de equipar um veículo mais simples com um motor mais sofisticado. No caso do Focus, ao se considerar que a geração anterior chegou a ser equipada com uma versão do antigo Endura-E já dotada do turbo, a diferença no custo não chega a ser tão gritante...

Outro caso que vale destacar é da Chevrolet argentina.

Se até poucos anos atrás ainda dispunha de excelentes motores Isuzu 1.7L que em diferentes versões partindo dos 60cv naturalmente aspirado como no Corsa atualmente comercializado como Classic aos 75cv com turbo em modelos como a Meriva (ainda disponibilizada com tal motor no Uruguai) e até o Astra (que antes da produção brasileira chegou a ser oferecido exclusivamente com o motor Isuzu de 68cv nos últimos anos em que a 1ª geração importada da Bélgica estava disponível por lá), hoje tem retomado o Diesel no segmento de veículos de passageiros com o Cruze e a Captiva, de maior valor agregado que um Classic ou um Aveo.

Para segmentos mais básicos especula-se a parceria com a Fiat para o fornecimento do motor Multijet 1.3L em versões de 75 a 90cv, como ocorre com o Aveo vendido na Espanha. Mas, considerando o contexto argentino, especula-se que o Agile acabe por ser equipado com a versão de 75cv.

Ironicamente, a própria Fiat vem deixando o Diesel um tanto negligenciado no mercado argentino desde meados de 2008 quando o motor 1.7 TD70 de injeção indireta anteriormente usado no Palio (incluindo a Weekend e a Adventure), Siena, Strada, Fiorino e Uno deu lugar ao 1.3 Multijet no Punto e na Strada.

Atualmente dentre os modelos leves apenas a pick-up compacta tem opção por motor Diesel, representando uma mera sombra de um passado que se estendeu durante os anos 90 do 1.3 aspirado de 45cv usado do 147 ao Uno e ao Palio até o 1.9 TD100 (pioneiro do sistema common-rail em veículos leves) que teve dias de glória no Marea...

Não deixa de ser digno de nota o caso da minivan Idea, que em alguns mercados europeus chegou a ser oferecida apenas com motorizações Diesel, mas para a América Latina é disponibilizada a versão brasileira somente com motores a gasolina ou flexfuel...

Ainda há a concorrência com os combustíveis gasosos, mais notavelmente o gás natural veicular (GNV/metano) e em alguns países o gás liquefeito de petróleo (GLP/propano), que necessitam da ignição por faísca padrão no ciclo Otto.

O custo inicial mais baixo pode parecer tentador, mas ao se levar em conta as interferências na dirigibilidade, capacidade de carga e o espaço comprometido pela presença dos equipamentos para armazenar gás o Diesel volta a apresentar-se vantajoso, pois além da maior robustez em comparação com um Otto, intervalos para manutenção mais longos e a maior segurança, a preservação da capacidade de carga colabora com a racionalização do comprimento da plataforma, possibilitando a um veículo mais compacto (e por conseguinte mais barato) atender bem às necessidades do usuário.

Persistem ainda mitos relacionados a uma exagerada emissão de material particulado, que faz os motores Diesel em geral serem tratados como “sujos”, fazendo com que alguns consumidores deixem de considerar as vantagens do ciclo Diesel num veículo leve.

Eventualmente podem até ser enganados pelas exageradas promessas dos híbridos em entregar uma eficiência igual ou superior, quando na prática os resultados não são assim tão favoráveis...

Considerações sobre rentabilidade e o ciclo Diesel

Rentabilidade. Palavra de ordem que fez os caminhões “bicudos” cederem espaço aos “cara chata”, com cabine avançada, devido ao melhor aproveitamento da extensão da plataforma de carga.

Outro fator de extrema importância para a eficiência do transporte rodoviário pesado é a aplicação de motores Diesel em caminhões. Por mais que sejam habitualmente mais pesados que um motor de ignição por faísca nas mesmas faixas de potência e torque, o menor consumo acaba por diminuir os intervalos para reabastecimento ou a eventual necessidade de armazenar mais combustível num espaço que poderia ser melhor aproveitado no transporte de mercadorias, favorecendo a produtividade e assim diluindo mais o custo dos processos logísticos para o consumidor final.

Vale destacar o caso Volkswagen: a empresa, que passou a produzir caminhões após adquirir a operação brasileira da Chrysler em 1981, durante algum tempo chegou a oferecer modelos com o motor Dodge V8 "canavieiro" de 318 polegadas cúbicas (cerca de 5.2L) movido a etanol, de ciclo Otto. Em aplicações de peso médio, um modelo equipado com tal motor não percorria mais do que 800 metros com 1 litro de etanol. Com um bom turbodiesel, um modelo pesado hoje ultrapassa a marca de 2 quilômetros com 1 litro de óleo diesel.

Devido às absurdas restrições ao uso do óleo diesel em veículos não-classificados como “utilitários” levando-se em consideração o sistema de tração e a capacidade de carga, o gás natural permanece em evidência como uma alternativa para reduzir o custo operacional em comparação com a tradicional gasolina e o etanol.

Entretanto, a infra-estrutura de reabastecimento necessária para atender ao transporte rodoviário de médias e longas distâncias ainda é irrisória, além de estar mais restrita às regiões Sudeste e Sul. Além disso, para ser usado puro demanda um sistema de ignição elétrico, reduzindo a eficiência térmica ao se usar o ciclo Otto ao invés do ciclo Diesel, e os equipamentos para armazenar o gás são excessivamente volumosos e pesados. Ainda é possível combinar gás e óleo diesel misturados em diferentes proporções, injetando o gás na admissão e o diesel da maneira habitual, fazendo com que compense a ausência do sistema de ignição elétrica. Se por um lado em caso de falta de gás o veículo siga operando normalmente com óleo diesel, por outro passa a manter o sistema de alimentação a gás como um peso morto, sacrificando a rentabilidade.

Ainda é considerável a diversidade de terrenos e climas brasileiros, muitas vezes gerando situações em que ocorre uma maior exigência dos veículos como um todo, e o ciclo Diesel apresenta-se vantajoso para enfrentar e vencer condições mais extremas...

Nos segmentos de maior capacidade de tração, a superioridade técnica do ciclo Diesel se torna ainda mais evidente, mas não se deve desmerecer o benefício às aplicações mais leves.

Os preconceitos relacionados às emissões de material particulado acabam por fomentar uma rejeição ao uso de motores Diesel sobretudo em atividades de distribuição urbana e entregas fracionadas, apesar de ser a alternativa mais adequada sob o ponto de vista econômico. E até mesmo ecológico, ao se considerar ainda a maior facilidade em implementar o uso de biocombustíveis sem prejudicar o desempenho, extensiva até ao etanol...

Uma breve reflexão sobre os táxis e a restrição brasileira ao Diesel

Em muitos países, um estereótipo bastante associado aos táxis é o uso de motores Diesel. O custo operacional em comparação com um veículo similar equipado com motor de ignição por faísca já é uma grande vantagem, mas não é a única...

Um fator que deve ser levado em consideração, em particular no mercado brasileiro devido à popularidade das conversões para gás natural como reflexo às restrições ao Diesel, é a sensível alteração na capacidade de carga, tanto em volume quanto em peso, dificultando o acondicionamento de bagagens. Além disso, o peso do cilindro de GNV provoca uma sobrecarga constante sobre os conjuntos de suspensão e freios, e ao se considerar a disposição do mesmo na parte traseira faz com que a força gravitacional prejudique mais a movimentação do veículo em aclive devido ao fato da tração dianteira ter se tornado habitual nos automóveis brasileiros. Enquanto isso, modelos fabricados localmente são oferecidos em mercados externos com opção por motorização Diesel, tanto para uso profissional quanto para consumidores particulares...

Em muitos casos, a autonomia do veículo abastecido apenas com óleo diesel (ou biodiesel) supera a que seria alcançada com um motor Otto ao usar tanto o combustível original (gasolina ou etanol) quanto o gás. E os reabastecimentos são mais rápidos e seguros, tanto por não envolver sistemas pressurizados quanto pelo erro freqüente entre frentistas que ignoram o uso do aterramento ao abastecer um veículo com GNV.

Outra vantagem para o operador acaba sendo o maior conforto. Devido à faixa de torque mais ampla e já disponível em rotações mais baixas, menos trocas de marcha se fazem necessárias, reduzindo não só o desgaste no conjunto de embreagem e nos sincronizadores do câmbio como também o esforço físico do motorista e por conseguinte a incidência de lesões.