Por Fernando Calmon
Motores de ciclo Otto (flex, etanol, gasolina ou GNV) avançarão de forma acelerada, de agora em diante, quanto a consumo de combustível e emissões, especialmente de CO2. Tudo graças a uma tecnologia conhecida há tempos e que em inglês se chama downsizing (redução de tamanho do motor). Essa redução pode ser em número de cilindros e/ou a cilindrada, que é a soma dos volumes unitários em cm³ de cada cilindro.
Para esse objetivo a utilização de turbocompressores será expandida rapidamente. A vantagem reside no aproveitamento da energia desperdiçada no escapamento (gases quentes em alta velocidade). Uma turbina ou “roda quente” gira a até 200.000 rpm, solidária a um compressor ou “roda fria” que aumenta o volume de ar aspirado pelo motor. Como referência, um propulsor comum atinge 6.000 rpm.
Dessa forma um motor de menor cilindrada pode ter a mesma potência e torque de outro de aspiração natural com cilindrada de 30% a 50% maior. O resultado: desempenho igual com queda sensível de consumo. É a principal forma de, no caso da gasolina, diminuir a emissão de CO2, um dos gases que colabora para o aquecimento da atmosfera e mudanças climáticas, segundo grande parte dos cientistas.
Inicialmente os turbocompressores visavam ao desempenho puro. Havia problemas de atraso na resposta do acelerador, controles eletrônicos menos precisos e alto custo. Tudo foi resolvido, salvo o preço elevado. No Brasil motores turbos (ou apenas com compressor) de um litro de cilindrada já existiram, quando os impostos favoreciam.
Os países centrais, recentemente, decidiram que a política fiscal iria mudar. A União Europeia impôs um limite de 130 g/km rodado de emissão de CO2 para a média da gama à venda de cada fabricante até 2014 (60% dessa frota já em 2012). Os modelos que estiverem acima pagarão mais imposto; abaixo, receberão bônus. Nos EUA a imposição em 2016 é aumento de autonomia média dos automóveis novos em 35% (para 15 km/l), o que indiretamente reduz o CO2 quase na mesma proporção.
Esses desafios levaram a indústria automobilística a mudar o enfoque em relação aos turbocompressores. Também ajudou bastante o avanço da injeção direta de combustível na câmara de combustão, tecnologia mais cara que a atual injeção indireta (no coletor de admissão). Com a combinação dos dois sistemas os motores, de fato, vão encarecer, mas à medida que a escala de produção aumentar o preço cairá, embora nada sairá barato como antes.
Há quem proponha o abandono do termo downsizing por outro mais adequado, rightsizing, ou seja, tamanho certo do motor. Afinal, redução de cilindrada ou do número de cilindros soa como algo inferior para a maioria dos motoristas. Turbocompressor e injeção direta chegam para reverter essa ideia. Motores V-8 darão lugar aos V-6 e estes aos de quatro cilindros em linha. No lugar dos de quatro cilindros, três ou dois cilindros apenas, em modelos compactos.
Também é possível combinar turbocompressor e compressor ou mesmo utilizar só compressor volumétrico de última geração e grande eficiência.
Isso tudo se aplica ainda melhor em motores flexíveis etanol/gasolina. No caso do etanol, emissão de CO2 é quase toda compensada pelo crescimento do canavial no campo. Porém, a diminuição de consumo ligada ao rightsizing interessa ao bolso de todos.
Para esse objetivo a utilização de turbocompressores será expandida rapidamente. A vantagem reside no aproveitamento da energia desperdiçada no escapamento (gases quentes em alta velocidade). Uma turbina ou “roda quente” gira a até 200.000 rpm, solidária a um compressor ou “roda fria” que aumenta o volume de ar aspirado pelo motor. Como referência, um propulsor comum atinge 6.000 rpm.
Dessa forma um motor de menor cilindrada pode ter a mesma potência e torque de outro de aspiração natural com cilindrada de 30% a 50% maior. O resultado: desempenho igual com queda sensível de consumo. É a principal forma de, no caso da gasolina, diminuir a emissão de CO2, um dos gases que colabora para o aquecimento da atmosfera e mudanças climáticas, segundo grande parte dos cientistas.
Inicialmente os turbocompressores visavam ao desempenho puro. Havia problemas de atraso na resposta do acelerador, controles eletrônicos menos precisos e alto custo. Tudo foi resolvido, salvo o preço elevado. No Brasil motores turbos (ou apenas com compressor) de um litro de cilindrada já existiram, quando os impostos favoreciam.
Os países centrais, recentemente, decidiram que a política fiscal iria mudar. A União Europeia impôs um limite de 130 g/km rodado de emissão de CO2 para a média da gama à venda de cada fabricante até 2014 (60% dessa frota já em 2012). Os modelos que estiverem acima pagarão mais imposto; abaixo, receberão bônus. Nos EUA a imposição em 2016 é aumento de autonomia média dos automóveis novos em 35% (para 15 km/l), o que indiretamente reduz o CO2 quase na mesma proporção.
Esses desafios levaram a indústria automobilística a mudar o enfoque em relação aos turbocompressores. Também ajudou bastante o avanço da injeção direta de combustível na câmara de combustão, tecnologia mais cara que a atual injeção indireta (no coletor de admissão). Com a combinação dos dois sistemas os motores, de fato, vão encarecer, mas à medida que a escala de produção aumentar o preço cairá, embora nada sairá barato como antes.
Há quem proponha o abandono do termo downsizing por outro mais adequado, rightsizing, ou seja, tamanho certo do motor. Afinal, redução de cilindrada ou do número de cilindros soa como algo inferior para a maioria dos motoristas. Turbocompressor e injeção direta chegam para reverter essa ideia. Motores V-8 darão lugar aos V-6 e estes aos de quatro cilindros em linha. No lugar dos de quatro cilindros, três ou dois cilindros apenas, em modelos compactos.
Também é possível combinar turbocompressor e compressor ou mesmo utilizar só compressor volumétrico de última geração e grande eficiência.
Isso tudo se aplica ainda melhor em motores flexíveis etanol/gasolina. No caso do etanol, emissão de CO2 é quase toda compensada pelo crescimento do canavial no campo. Porém, a diminuição de consumo ligada ao rightsizing interessa ao bolso de todos.
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