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Diesel: muita força em baixas rotações

Basicamente isso tem a ver com a forma que cada um foi projetado. Os motores a diesel, por exemplo, tem um curso de pistão mais longo, o que significa que ele percorre uma distância relativamente longa para cima e para baixo a cada ciclo de funcionamento. Em função dessa “longa” distância ele alcança um número de giros menor, geralmente em torno de 2.000 ou 3.000 rpm no caso de um motor diesel de grande porte.

Um motor a gasolina, principalmente se for um carro de corrida da F1, tem outro conceito de construção. Os pistões têm maior diâmetro, porém, tem curso curto. Ou seja, se ele tem uma distância menor a percorrer, tanto para cima quanto para baixo, ele poderá fazer isso de forma muito mais rápida. Os motores da F1 atual chegam a funcionar em regimes de rotações de até 19.000 rpm.

Portanto, o curso longo e as baixas rotações proporcionam um grande torque, o que faz com que o motor a diesel seja ideal para o trabalho, para a movimentação de carga e o transporte. Mas, com o advento de novas tecnologias, estão sendo desenvolvidos motores movidos a diesel que funcionam em regimes de giros mais altos, que são destinados às pickups e aos automóveis.

Bicombustível na agricultura I

Ainda está em fase de pesquisa, mas o futuro dos tratores com motores bicombustíveis começa a ser traçado. Um trator movido a diesel e etanol vem sendo desenvolvido por três empresas líderes em seus segmentos: Massey Ferguson, MWM INTERNATIONAL e a Delphi.

Os resultados iniciais são bastante animadores e o projeto do novo motor visa atender a segmentos específicos de mercado. Usinas e produtores de álcool que já usam tratores movidos a diesel são alguns deles. O objetivo da iniciativa é diminuir os custos operacionais das empresas e obter níveis de emissões de poluentes menores.Segundo análises que vem sendo feitas com o motor bicombustível, o álcool pode ser adicionado ao diesel até uma proporção de 60% sem que o propulsor perca rendimento. Também nessa proporção de mistura os gastos com combustível podem ser até 25% menores.

Por que os turbos aumentam a potência?

Basicamente, uma das formas de se aumentar a potência de um motor é aumentar a quantidade de ar e de combustível que ele pode queimar. Se não se pode aumentar o número de cilindros, ou aumentar o tamanho das câmaras de combustão, a adoção do turbocompressor é a forma mais eficaz de aumentar a potência de um motor diesel.

Os turbos são, simplesmente, um sistema de alimentação forçada. Comprimem o ar que entra no motor aumentando a quantidade de ar dentro do cilindro, com mais ar é possível se injetar mais combustível. Isso significa que cada cilindro terá maior potência de explosão em seu funcionamento.

O turbocompressor se utiliza do fluxo dos gases emitidos pelo escapamento do motor para fazer girar uma turbina, que por sua vez, gira o compressor. Essa turbina gira a velocidades vertiginosas, até 150.000 rotações por minuto, e, como recebe gases provenientes do sistema de exaustão do propulsor, as temperaturas no seu interior também são bastante elevadas. Em função das altas rotações é importantíssimo os cuidados com a sua lubrificação.

Até bicicleta já pode ser a Diesel

Um dos meios de transporte e lazer mais conhecidos do mundo acaba de ganhar uma “ajuda” inesperada. Pelo menos para a maioria dos seus usuários. Mas o modelo vem bem a calhar para os que passam longe da idéia de pedalar e suar a camisa. Uma empresa acaba de desenvolver um produto que pode transformar uma mountain bike normal em um veículo motorizado. The Wheel, como foi batizada a engenhoca, trata-se de um motor de 23 cm³ que cabe por inteiro dentro da roda dianteira da bicicleta.

Portanto, basta trocar a roda dianteira da sua bicicleta por uma The Wheel, instalar o acelerador, abastecer o reservatório de combustível, que ocupa o lugar da garrafinha d’água, com diesel a sair acelerando. Segundo o fabricante ela pode atingir a velocidade de 32 km/h e tem uma autonomia de aproximadamente 321 km.

O Diesel na aviação

Com o advento dos novos materiais e ligas metálicas leves que estão sendo utilizadas na fabricação de motores, fica cada vez mais viável a utilização dos motores diesel, e também biodiesel, em aplicações aeronáuticas de pequeno porte movidas por hélices. As vantagens básicas do combustível são óbvias: maior autonomia; menor possibilidade de pane elétrica, o propulsor movido a diesel não usa velas, bobinas ou transistores para a combustão; e maior torque em baixa rotação, fato que o torna mais adequado para aviões pequenos, pois evita o fenômeno aerodinâmico da cavitação das hélices.

Os motores diesel ainda apresentam maior durabilidade dos seus componentes internos e têm manutenção mais barata. Visando o uso em pequenas aeronaves, em 2003, uma empresa alemã lançou o primeiro motor diesel aeronáutico fabricado em série nesse milênio, com 137 cv de potência e 117 quilos de peso. A sua relação de peso/potência também remete a uma economia e autonomia acima das expectativas em se tratando de hora voada x litros de combustível.

Luz a Diesel

Uma utilização bastante comum, mas que ainda é pouco difundida apesar da sua grande importância remete aos geradores de energia elétrica movidos a diesel. Quando se fala nesse tipo de produção de energia, a primeira idéia que vem à mente das pessoas é um sistema alternativo que substitua momentaneamente a ausência eletricidade em pontos das grandes cidades: hospitais e condomínios residenciais, por exemplo. Mas a principal utilização dessas aplicações está muito distante dos grandes centros.

É principalmente nos recantos mais distantes da região amazônica, em localidades que ficam grande parte do ano submersas, que eles demonstram toda a sua utilidade e praticidade. Em inúmeros municípios à beira de afluentes do rio Amazonas, que estão muito distantes de Manaus e não têm rede elétrica, que os geradores a diesel e a biodiesel fazem o trabalho pesado. Por essas localidades estão espalhadas pequenas termelétricas que geram energia para várias comunidades. Ligados 24 horas do dia eles produzem energia, conforto e segurança para 20 mil, 30 mil moradores que não podem contar com outra fonte de energia.

Mesmo motor, várias potências

Os motores diesel, ao longo dos anos, tiveram um conjunto de evoluções. As novas tecnologias empregadas mostram que o propulsor diesel é capaz de atingir e superar os futuros limites de emissões. Dentre as evoluções conquistadas, podemos citar o sistema de injeção eletrônica Common Rail, que surgiu em veículos pesados na década de 90 e oferece o gerenciamento da injeção de combustível nos motores eletrônicos, reduzindo ruído, além de proporcionar diminuição da emissão de poluentes e de consumo de combustível.

Com o advento dos motores eletrônicos a faixa de potência tornou-se mais ampla. Um modelo de motor pode atender diversos tipos de aplicações. Em outras palavras, um mesmo motor, com a mesma capacidade cúbica pode ter potências e torques que podem variar, por exemplo, com a modificação da calibragem na ECU (central eletrônica).

Isso é especialmente benéfico para os frotistas, que não precisam ter estoque de peças para cada modelo de motor. Uma mesma listagem de peças de reposição serve para vários motores da mesma família.

A evolução do Diesel na Europa

É público e notório o crescimento dos veículos movidos a diesel em quase todo mundo. Alguns países, como o Brasil, ainda não aderiram com a mesma convicção dos europeus, em função da legislação.

Na Europa, porém, o panorama é totalmente outro. Já tem fabricante de automóveis que produz mais modelos a diesel que a gasolina. Os europeus descobriram as vantagens dos motores a diesel há tempos, principalmente nos motores de baixa cilindrada, onde o torque do diesel se mostra um grande argumento. O baixo consumo e a longevidade do motor foram outros pontos que, com o passar do tempo, foram sendo assimilados pelos usuários.

Países como Portugal, por exemplo, aderiram de forma irreversível ao diesel. Em 2006, 65% dos carros novos comercializados no país eram movidos a diesel. E, essa tendência persistiu no ano passado. A Bélgica registrou em 2006 o mais alto percentual com uma participação de mercado de 74%. No mesmo período, a França registrou 71%, a Espanha 68%, a Áustria 62% e a Itália 59%. Já na Alemanha, em 2006, 44% de todos os novos carros de passageiros possuíam motor diesel.

Benefícios do Common Rail

A tecnologia dos motores do ciclo Diesel avançou de forma extraordinária nos últimos tempos. Um dos grandes exemplos dessa evolução deve-se ao advento do sistema de injeção Common Rail. No Brasil, onde os motores diesel estão presentes apenas nos veículos comerciais, picapes e jipes, o Common Rail é utilizado desde de 2001, e mais de 50% da produção atual de veículos comerciais está equipada com o moderno sistema.

A tecnologia Common Rail tem potencial para melhorar cada vez mais os motores movidos a diesel. Com este sistema, que fica ainda mais eficiente se combinado com outras tecnologias,  é possível cumprir até as mais exigentes normas sobre emissões atualmente em vigência em todo o mundo.

Desde 1990 as emissões de monóxido de carbono, óxido de nitrogênio, e hidrocarbonetos foram reduzidas em 95% nos motores a diesel. O desenvolvimento continuado do Common Rail garante que esse tipo de propulsor consuma 30% menos combustível que o motor à gasolina, emitindo quase 25% menos de CO2. Ou seja, os motores do ciclo diesel nunca foram tão limpos quanto na atualidade. Isso significa que essa tecnologia é atual para os nossos dias, mas pode ser ainda mais promissora para o futuro.

Motores eletrônicos III

Independente do que a tecnologia eletrônica tem trazido de benefícios para os motores movidos a diesel na atualidade, as pesquisas não param nunca. Com se sabe, praticamente não existem limites para o que se pode ser desenvolvido.

Olhando um pouco para o futuro já se pode vislumbrar o que a eletrônica poderá fazer em prol dos usuários dos motores diesel. Com o rigor cada vez maior das normas de controle das emissões de poluentes, um dos caminhos para atender a essas exigências é um sistema de múltiplas injeções de combustível. Já existe no mercado a possibilidade da dupla injeção de combustível, com uma pré-injeção seguida da injeção principal, em um mesmo ciclo de alimentação do cilindro. Mas as pesquisas apontam para sistemas muito mais sofisticados com, por exemplo, cinco injeções. Estudos apontam para duas pré-injeções, uma injeção principal e duas pós-injeções, bem atrasada, para regeneração do filtro de particulado. Mas essas ainda são situações bastante adiantadas, previstas para serem viáveis e necessárias a partir da entrada das exigências das normas Euro IV, mas só possíveis com o uso da eletrônica.