Glauco Diniz Duarte Tbic – O funcionamento básico do turbocompressor

Glauco Diniz Duarte Tbic – O funcionamento básico do turbocompressor

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, há alguns anos o downsizing foi colocado como o futuro dos motores a combustão. Em teoria, um motor menor turbinado teria um desempenho melhor que um aspirado maior — e menor consumo. Nos carros nacionais isso começou com o 1.0 16v turbo da Volkswagen, que rendia o mesmo que o 2.0 8 válvulas.

Mas cada fabricante tomou uma direção diferente em seu propulsor novo: a Honda fez um 1.5 aspirado e a Fiat, 1.0 turbo. Todos com o que há de mais recente em tecnologia para ficar mais eficiente.

As tecnologias desses motores

O motor da Honda traz injeção direta de combustível, duplo comando de válvulas com dois tipos de variador: o VTC, que pode adiantar ou atrasar a abertura das válvulas; e o i-VTEC, que varia a abertura das válvulas. Tudo isso garante uma maior elasticidade do motor pelas faixas de rotações.

Já a Fiat adotou o que há de mais moderno para motores turbo: injeção direta, válvula wastegate eletrônica e o sistema MultiAir III, que permite um controle fino da abertura de cada válvula do motor. Toda essa tecnologia tem a mesma intenção da Honda: maior eficiência e elasticidade.

Como são na prática

Saindo da ficha técnica, é de se esperar que o Fiat Pulse com motor turbo seja mais esperto que o Honda City no uso urbano, certo? Não não foi bem isso que constamos aqui em Belo Horizonte (MG), onde fica a nossa redação.

Graças ao relevo da capital mineira, é difícil evitar morros e ladeiras no caminho. As arrancadas do City em subidas são mais rápidas e o carro pareceu mais esperto. Como o turbo do motor 1.0 da Fiat precisa “encher” e o torque máximo de 20,4 kgfm aparece após 1.750 rpm, é preciso pisar mais forte no pedal da direita. Um hábito rápido de se acostumar.

No uso mais civilizado, o motor aspirado da Honda se mostrou mais elástico e respondia sem titubear. Já o motor turbo da Fiat brilhava em situações mais agressivas, como retomadas e ultrapassagens.

De volta à ficha técnica

Os dados de consumo do Honda City com gasolina segundo o Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) é de 13,1 km/l no ciclo urbano e 15,2 km/l no ciclo rodoviário. Já o Fiat Pulse 12 km/l na cidade e 14,6 km/l na estrada com o mesmo combustível.

É importante lembrar que nessa conta entra a aerodinâmica e o peso do veículo: o Honda é mais leve (1.170 kg, contra 1.237 kg do Pulse) e a carroceria sedã penetra o ar com mais facilidade. O Fiat vira o jogo no desempenho: segundo os nossos colegas da revista Quatro Rodas, o Pulse faz de zero a 100 km/h em 9,8 segundos, enquanto o City faz a mesma prova em 10,5 segundos.

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Algumas brigas entre turbo e aspirado dentro de casa

Um problema nesse tipo de comparação entre motores de concepção diferente dentro de uma mesma marca é que muitas vezes o motor aspirado é mais defasado tecnologicamente em relação ao turbo. Na Volkswagen, por exemplo, existe a coincidência do 1.6 16v MSI ser da mesma família do 1.0 TSI, a EA211.

O Polo equipado com motor 1.6 rende 117 cv e 16,5 kgfm, enquanto o 1.0 TSI produz 128 cv e 20,4 kgfm. Nos dados divulgados pela fábrica, o desempenho é próximo: o 1.6 acelera de zero a 100 km/h em 10,5 segundos, 0,9 segundos mais lento que o 1.0 TSI. Ambos equipados com câmbio automático de seis marchas. Quando equipado com câmbio manual de cinco marchas, o 1.6 empata em aceleração com o 1.0 TSI.

Nossas referências são o modelo 1.6 Automático e o 1.0 TSI Comfortline. O aspirado pesa 1.103 kg enquanto o turbinado pesa 1.147 kg. A relação peso/potência é de 9,4 kg/cv e 9 kg/cv respectivamente.

Nas médias de consumo do Inmetro ocorre um empate no consumo rodoviário: 13,8 km/l com gasolina e 9,6 km/l com etanol para o 1.6 – o TSI é 0,1 km/l mais econômico com ambos combustíveis. No consumo urbano, o 1.0 leva uma vantagem maior: 12 km/l com gasolina e 8,2 km/l com etanol, enquanto  o 1.6 rende 11 km/l e 7,9 km/l respectivamente.

O 1.6 MSI não conta com alguns recursos presentes no 1.5 da Honda, como a injeção direta e a variação de abertura das válvulas. Mas na prática ele permite um uso mais leve do acelerador graças às boas respostas em baixas rotações. O motor 1.0 turbo alemão entrega o torque máximo a uma rotação maior que o da Fiat, 2.000 rpm. Isso obriga o motorista a exigir mais do acelerador ao arrancar de um semáforo em subida, por exemplo.

Hyundai HB20 1.6 contra o 1.0 turbo

Outro exemplo similar ao da Volkswagen é com o Hyundai HB20. O motor 1.6 Gamma traz injeção multiponto enquanto o 1.0 turbo Kappa traz injeção direta. Na ficha técnica eles produzem números bastante parecidos: 130 cv e 16,5 kgfm para o 1.6 contra 120 cv e 17,5 kgfm para o 1.0 T-GDI. Os coreanos optaram por um torque menor que já é presente a 1.500 rpm.

Mas o torque não ajuda o HB20 turbo a ser mais rápido que o 1.6. Usando como referência os dados do fabricante para carros com câmbio manual de seis marchas, o 1.6 acelera de zero a 100 km/h em 9,3 segundos contra 10,7 do 1.0 T-GDI. Um raro caso onde o motor considerado como o topo da gama e mais moderno fica atrás do intermediário.

Usamos como referência o modelo 1.6 Vision e o 1.0 turbo Platinum, com pesos de 1.030 kg e 1.091 kg respectivamente. Isso resulta em uma relação peso/potência de 7,6 kg/cv no 1.6 e 9,1 kg/cv no 1.0 turbo. Isso ajuda a entender os números que vimos aqui.

No consumo, o turbo leva vantagem.  A Hyundai priorizou a eficiência nesse motor: O 1.0 turbo rende 9,2 km/l com etanol e 13,2 km/l com gasolina no ciclo urbano. O 1.6 rende 8,6 km/l e 12,5 km/l respectivamente.

Na estrada isso se repete: 10,9 km/l com etanol e 15,1 km/l com gasolina para o turbo ante 10,3 km/l e 14,7 km/l para o aspirado.

No uso, o 1.0 turbo da Hyundai se mostra mais esperto que o TSI da Volkswagen. Com o turbo enchendo mais rápido não é preciso esticar tanto as marchas. O acerto do acelerador eletrônico do HB20 1.6, que abre muito a borboleta no início do curso, atrapalha a vida do motorista que prefere uma aceleração mais suave e gradual.

Como fica a manutenção?

Considerando apenas os valores das revisões, os motores aspirado e turbo se equivalem na manutenção periódica. Até mesmo a lista dos serviços feitos é similar: trocas de óleo, filtros, velas e itens do tipo. Nenhuma recomendação especial aparece para os motores turbo nas revisões.

O que pode ocorrer nos motores turbo é um consumo de óleo lubrificante maior. Em uso comum e seguindo as recomendações do manual isso não deverá ser preocupante. Os gastos maiores para o proprietário de um carro turbo serão em caso de quebras causadas por fatores externos (combustível adulterado, acidentes, etc.), mau uso ou defeitos de fabricação, pois esses motores são mais complexos e possuem mais partes.

Um exemplo de como motores turbo podem ser duráveis são as picapes médias e caminhões à diesel. Há alguns anos esses veículos são vendidos apenas com motores turbinados de fábrica e usados para serviços mais pesados. Relatos de caminhões com mais de 1 milhão de quilômetros rodados são comuns.

Honda não é a única a investir em motores aspirados

Quando a Toyota lançou a 12ª geração do Corolla, veio junto com o carro um novo motor 2.0 aspirado: o M20A-FKB. Essa família M é completamente nova e fez sua estreia mundial em 2018. Assim como ocorre no 1.5 da Honda, a Toyota aplicou diversas tecnologias para peitar os rivais turbinados.

Esse motor usa dois sistemas de injeção: a injeção direta a injeção multiponto no duto. Elas trabalham nas condições em que cada tipo é mais eficiente. Outro destaque desse motor é taxa de compressão de 13:1, o que garante uma eficiência térmica de 40% segundo o fabricante.

Esse 2.0 é um dos três novos motores aspirados apresentados pela Toyota globalmente desde 2017. O fabricante também lançou novos motores turbo, mas vê espaço para os dois tipos de propulsor.

Fora do Brasil existe a Mazda com o SkyActiv-X

O fabricante japonês Mazda é outro que acredita em motores aspirados de alta eficiência. Seu 2.0 Skyactiv-X traz taxa de compressão de 16:1 (lembrando que foi feito para gasolina) e em algumas situações não é necessário a atuação das velas para provocar a combustão.

Segundo o fabricante, esse motor rende uma média combinada cidade/estrada de 23,2 km/l quando aplicado ao hatch médio 3. Como a queima do combustível é controlada, são emitidas apenas 96 g de CO2 a cada quilômetro rodado. Sua potência é de 179 cv e o torque é de 24,9 kgfm.

A Mazda possui um 2.0 turbo que é usado em seus SUV e sedãs grandes, mas uma versão de seis cilindros do SkyActiv-X está a caminho. A Mazda planeja também o uso de um sistema híbrido leve para tornar seus carros ainda mais eficientes e sem aumentar muito o peso, como ocorre com os híbridos tradicionais.

Turbo ou aspirado?

No final, a escolha sobre qual tipo de motor vai do gosto do consumidor. Os motores aspirados modernos com alta eficiência ainda possuem uma leve desvantagem em retomadas e arrancadas fortes devido ao torque mais baixo. Mas eles compensam com respostas mais rápidas do acelerador e simplicidade na manutenção.

Também é importante notar se o motor é dimensionado para o peso do veículo. O 1.5 da Honda vai bem no sedã que pesa apenas 1.170 kg. Já um SUV mais pesado, como o Jeep Compass de 1.625 kg, o torque mais alto dos motores turbo ajuda.

Nossa recomendação para o leitor é de consultar dados de performance e de consumo dos carros aspirados antes de julgar. Alguns deles estão surpreendendo e podem ser o mais adequado para o seu bolso.

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