Muitos conservadores se apegam ao motor de ferro fundido, como se fosse a tecnologia definitiva: robusto, funcional e de "baixa" manutenção. No entanto, precisamos evoluir sempre e o maior aliado do momento é o alumínio: leve e resistente.
Quando falam em "motor moderno" em uma revista ou qualquer discussão na internet, uma das primeiras perguntas que me faço é: o que tem de moderno no motor? Para entender onde quero chegar, vamos fazer uma análise de um dos motores mais famosos da Chevrolet, o Família 1, que passou por melhorias ao longo de sua vida, partindo do simples EFI, até chegar no SPE-4/ECO.
Um motor como o SPE-4/ECO da Chevrolet, é bastante moderno, mas quando lembramos que ele ainda tem em sua concepção materiais pouco avançados e processos de fabricação tradicionais, para manter um custo baixo. Devemos tomar um pouco de cuidado antes de aceitá-lo como um "state of the art" da engenharia.
Ao contrário da besteira que se fala que o motor do Ônix é o motor do Monza, não há nada a ver um com o outro. Para começo de conversa, o motor do Monza é derivado do Família 2 da Opel, com relações diâmetro x curso diferentes, comando de válvulas, sistema de ignição e de injeção diferentes.
O Família 1 nasceu em 1982 na Opel, chegou ao Brasil em 1994 nas versões 1.0 e 1.4 EFI do Corsa com 50cv e 60cv respectivamente.
Anos mais tarde, a Chevrolet adotou o MPFI, elevando em 10cv a potência do 1.0 e tirando da gama o motor 1.4 para a entrada do 1.6
A evolução continua, aparecendo a versão 1.0 VHC, aumentando a taxa de compressão de 9,4:1 para 12,4:1 e dando ao 1.0 mais 10 cavalos, chegando a 70cv. Esse aumento na taxa de compressão foi possível graças à instalação de sensores de detonação no bloco do motor.
Uma nova configuração melhorou ainda mais o VHC, recebendo o codinome VHC-E, chegando a 77/79cv (G/E) na versão 1.0, tendo recebido um novo virabrequim, balancins roletados, haste das válvulas mais finas, coletor de admissão de plástico e coletor de escape tubular e não mais de ferro fundido. Essas alterações visam reduzir as perdas de energia dentro do motor, reduzindo o momento de inércia e melhoram a circulação dos gases. Volta o 1.4 agora com VHC e 99/105cv (G/E)
Em 2010 alterações como introdução de um sensor de fase e uma nova central eletrônica, reduziu a potência do 1.4 de 105cv para 99cv no Agile, porém tornou o carro bastante mais econômico, além da economia devido a redução da potência. Com um sensor de fase, é possível ajustar o atraso da ignição, com muito mais precisão do que o método eletromecânico.
Novas alterações foram introduzidas para o Ônix, como bobinas individuais para cada vela, que permite agora ajustar o tempo e o atraso da ignição e outras melhorias, no corpo de borboleta e comando de válvulas.
Sem dúvidas que todas essas melhorias no motor, fizeram uma grande diferença para os carros da Chevrolet. No entanto, ainda assim não vemos a introdução de tecnologias já bastante conhecidas como "comando de válvulas variável" e "injeção direta", ou alguns materiais comprovadamente mais interessantes, como "aço forjado de alta resistência", como presentes em outras montadoras para a mesma proposta.
Além do mais, não são apenas as tecnologias mecânicas que melhoram a performance de um carro. A escolha de melhores materiais é também um fator decisivo para a concepção de um motor mais eficiente. Um bloco de alumínio, por exemplo, traria melhorias para o carro não apenas em eficiência, mas na performance geral do carro.
Quando falam em "motor moderno" em uma revista ou qualquer discussão na internet, uma das primeiras perguntas que me faço é: o que tem de moderno no motor? Para entender onde quero chegar, vamos fazer uma análise de um dos motores mais famosos da Chevrolet, o Família 1, que passou por melhorias ao longo de sua vida, partindo do simples EFI, até chegar no SPE-4/ECO.
Um motor como o SPE-4/ECO da Chevrolet, é bastante moderno, mas quando lembramos que ele ainda tem em sua concepção materiais pouco avançados e processos de fabricação tradicionais, para manter um custo baixo. Devemos tomar um pouco de cuidado antes de aceitá-lo como um "state of the art" da engenharia.
Ao contrário da besteira que se fala que o motor do Ônix é o motor do Monza, não há nada a ver um com o outro. Para começo de conversa, o motor do Monza é derivado do Família 2 da Opel, com relações diâmetro x curso diferentes, comando de válvulas, sistema de ignição e de injeção diferentes.
O Família 1 nasceu em 1982 na Opel, chegou ao Brasil em 1994 nas versões 1.0 e 1.4 EFI do Corsa com 50cv e 60cv respectivamente.
Anos mais tarde, a Chevrolet adotou o MPFI, elevando em 10cv a potência do 1.0 e tirando da gama o motor 1.4 para a entrada do 1.6
A evolução continua, aparecendo a versão 1.0 VHC, aumentando a taxa de compressão de 9,4:1 para 12,4:1 e dando ao 1.0 mais 10 cavalos, chegando a 70cv. Esse aumento na taxa de compressão foi possível graças à instalação de sensores de detonação no bloco do motor.
Uma nova configuração melhorou ainda mais o VHC, recebendo o codinome VHC-E, chegando a 77/79cv (G/E) na versão 1.0, tendo recebido um novo virabrequim, balancins roletados, haste das válvulas mais finas, coletor de admissão de plástico e coletor de escape tubular e não mais de ferro fundido. Essas alterações visam reduzir as perdas de energia dentro do motor, reduzindo o momento de inércia e melhoram a circulação dos gases. Volta o 1.4 agora com VHC e 99/105cv (G/E)
Em 2010 alterações como introdução de um sensor de fase e uma nova central eletrônica, reduziu a potência do 1.4 de 105cv para 99cv no Agile, porém tornou o carro bastante mais econômico, além da economia devido a redução da potência. Com um sensor de fase, é possível ajustar o atraso da ignição, com muito mais precisão do que o método eletromecânico.
Novas alterações foram introduzidas para o Ônix, como bobinas individuais para cada vela, que permite agora ajustar o tempo e o atraso da ignição e outras melhorias, no corpo de borboleta e comando de válvulas.
Sem dúvidas que todas essas melhorias no motor, fizeram uma grande diferença para os carros da Chevrolet. No entanto, ainda assim não vemos a introdução de tecnologias já bastante conhecidas como "comando de válvulas variável" e "injeção direta", ou alguns materiais comprovadamente mais interessantes, como "aço forjado de alta resistência", como presentes em outras montadoras para a mesma proposta.
Além do mais, não são apenas as tecnologias mecânicas que melhoram a performance de um carro. A escolha de melhores materiais é também um fator decisivo para a concepção de um motor mais eficiente. Um bloco de alumínio, por exemplo, traria melhorias para o carro não apenas em eficiência, mas na performance geral do carro.
O motor todo feito em alumínio (quer dizer, bloco, pistões e cabeçote) é bem mais leve que o motor de ferro fundido, algo em torno de 35kg para um motor 1.8 qualquer. A primeira vista, isso não parece certo, afinal o alumínio é 3x menos denso que o ferro, então porque um motor feito de alumínio não é 1/3 do peso do motor de ferro fundido? A explicação é que para atingir uma boa resistência, o motor de alumínio tem paredes reforçadas, que ajudam a distribuir melhor as tensões, para compensar a menor resistência do alumínio em altas temperaturas. Problema resolvido.
No entanto, nem tudo é alumínio: o virabrequim, comando de válvulas e válvulas ainda são feitos de ligas de aço, devido a maior resistência ao desgaste e no caso das válvulas, outros materiais também são empregados. As camisas do pistão variam de acordo com o fabricante, podendo ser de aço ou de ligas hipereutéticas de alumínio-silício, como o Alusil, usada pela BMW e Porsche em alguns modelos. Portanto, não há com o que se preocupar quanto à durabilidade do motor: tudo depende do estilo de condução, manutenção e do combustível que se utiliza em um carro como em qualquer outro tipo de motor.
No entanto, nem tudo é alumínio: o virabrequim, comando de válvulas e válvulas ainda são feitos de ligas de aço, devido a maior resistência ao desgaste e no caso das válvulas, outros materiais também são empregados. As camisas do pistão variam de acordo com o fabricante, podendo ser de aço ou de ligas hipereutéticas de alumínio-silício, como o Alusil, usada pela BMW e Porsche em alguns modelos. Portanto, não há com o que se preocupar quanto à durabilidade do motor: tudo depende do estilo de condução, manutenção e do combustível que se utiliza em um carro como em qualquer outro tipo de motor.
Vamos aos fatos: um carro com 35kg a menos no motor tem muitas vantagens: a distribuição de peso do carro se altera para melhor. Com uma menor massa na parte da frente do carro, o cento de massa do carro se desloca ligeiramente para trás, assim a manobrabilidade tende a melhorar, o que implica em um ganho em segurança e estabilidade. Mais leve na dianteira implica menos carga sobre os pneus, portanto, aumenta a durabilidade do pneu.
O motor mais leve também contribui para o rebaixamento do centro de gravidade, trazendo ainda mais benefícios para a estabilidade e efeitos de rolagem da carroceria.
O motor mais leve também contribui para o rebaixamento do centro de gravidade, trazendo ainda mais benefícios para a estabilidade e efeitos de rolagem da carroceria.
Em termos de economia de combustível, o alívio do peso contribui para a redução do consumo, afinal carregar menos peso, significa usar menos energia para movimentar o carro. No mais, os pistões de alumínio são mais leves e consequentemente, reduz-se o contra peso do virabrequim para compensar os pistões. Isso significa que menos energia é dissipada na movimentação interna do motor e mais energia é transmitida para movimentar o carro: isso implica em respostas mais rápidas entre pisar o acelerador e o motor responder.
Em projetos mais modernos e mais extremos, além de pistões e bielas de alumínio forjado, adota-se o virabrequim de aço forjado com adição de vanádio. Esse tipo de aço oferece uma resistência muito superior ao aço utilizado em virabrequins comuns, portanto, permite a utilização de uma quantidade menor de aço, que automaticamente se traduz em redução de peso.
O grande problema do alumínio é o custo: a liga de alumínio utilizada na fabricação de carros, que não é a mesma liga utilizada em latas de alumínio, é, aproximadamente, 6x mais cara que o aço ou ferro utilizado com a mesma finalidade. Mas esse custo é compensado pela maior eficiência final do carro, que é imprescindível para atender exigências de legislação de emissões em alguns países.
Uma pesquisa do IAI (International Aluminum Institute) mostrou que há redução de 9g de CO2 por quilômetro rodado e uma economia de 80L de combustível a cada 10 mil quilômetros rodados.
Para um único carro é pouco, mas quando pensamos em escala macroscópica, como a cidade de São Paulo que possui nada menos que 8 milhões de carros, estamos falando de 72 toneladas de CO2 a menos, por quilômetro rodado. Se o paulistano roda em média 40km por dia, são 2880 toneladas de CO2 a menos por dia em toda a cidade.
Em termos de combustível, na mesma linha de raciocínio das contas apresentadas, gera uma economia de 1,753 milhões de litros de combustível por dia só na cidade de São Paulo!
Portanto, nem sempre o que é moderno em um carro está associado à mecânica. Atualmente a engenharia vive um cenário em que cada grama a mais ou a menos faz muita diferença.
Até o próximo dia de garagem!
Em projetos mais modernos e mais extremos, além de pistões e bielas de alumínio forjado, adota-se o virabrequim de aço forjado com adição de vanádio. Esse tipo de aço oferece uma resistência muito superior ao aço utilizado em virabrequins comuns, portanto, permite a utilização de uma quantidade menor de aço, que automaticamente se traduz em redução de peso.
O grande problema do alumínio é o custo: a liga de alumínio utilizada na fabricação de carros, que não é a mesma liga utilizada em latas de alumínio, é, aproximadamente, 6x mais cara que o aço ou ferro utilizado com a mesma finalidade. Mas esse custo é compensado pela maior eficiência final do carro, que é imprescindível para atender exigências de legislação de emissões em alguns países.
Uma pesquisa do IAI (International Aluminum Institute) mostrou que há redução de 9g de CO2 por quilômetro rodado e uma economia de 80L de combustível a cada 10 mil quilômetros rodados.
Para um único carro é pouco, mas quando pensamos em escala macroscópica, como a cidade de São Paulo que possui nada menos que 8 milhões de carros, estamos falando de 72 toneladas de CO2 a menos, por quilômetro rodado. Se o paulistano roda em média 40km por dia, são 2880 toneladas de CO2 a menos por dia em toda a cidade.
Em termos de combustível, na mesma linha de raciocínio das contas apresentadas, gera uma economia de 1,753 milhões de litros de combustível por dia só na cidade de São Paulo!
Portanto, nem sempre o que é moderno em um carro está associado à mecânica. Atualmente a engenharia vive um cenário em que cada grama a mais ou a menos faz muita diferença.
Até o próximo dia de garagem!