Os motores de três cilindros chegaram ao Brasil sem fazer muito alarde, no final de 2011, a bordo dos compactos de Kia e Hyundai. Aos poucos, foram ganhando espaço no portfólio de Volkswagen, Ford, Nissan e, mais recentemente, do grupo Peugeot Citroën. As outras marcas não devem ficar para trás e, em breve, devemos ter outras novidades. A adoção desses propulsores faz parte da demanda cada vez maior pela eficiência energética, em função das legislações cada vez mais rígidas no que diz respeito ao consumo de combustível e emissão de poluentes – como a norma EURO na Europa e o CAFE (Corporate Average Fuel Economy – Média Corporativa de Economia de Combustível) nos Estados Unidos.
No Brasil, nesse sentido, o programa Inovar-Auto é o grande impulsionador das recentes inovações nos motores. Será exigido, a partir de outubro de 2016, uma melhoria de 12,08% sobre a média de consumo de etanol e gasolina registrada em 2011 para que as vantagens fiscais sejam mantidas – e o não cumprimento da meta, seguindo os moldes europeu e americano, resultará em multas para as fabricantes.
A expressão “engine downsizing” pode, inicialmente, passar a impressão de estamos falando apenas de motores de baixa cilindrada, como os 1.0 que desde o início dos anos 90 tem presença marcante no mercado brasileiro. Não é bem assim. O downsizing tem como um de seus requisitos a redução da cilindrada ou do número de cilindros (ou os dois), melhorando a média de consumo de combustível e reduzindo as emissões, mas mantendo o nível de performance de um motor de maior deslocamento volumétrico.
Três é o novo quatro
Segundo o engenheiro Clayton Zabeu, membro da Comissão Técnica de Motores Ciclo Otto da SAE BRASIL Professor da engenharia do Instituto Mauá de Tecnologia, os motores três cilindros devem ocupar o posto de destaque antes ocupado pelos quatro cilindros. “É uma clara tendência para os motores que sejam apenas à combustão”, explica. “É importante deixar claro que o fato de ter um cilindro a menos não quer dizer que o motor seja mais fraco, pois há todo um trabalho para que o novo motor iguale ou até mesmo supere a potência do quatro cilindros.”
Os três cilindros não são exatamente uma novidade – aqui no Brasil tivemos o DKW-Vemag com motor de dois tempos na década de 50. Mas eles sempre tiveram como característica o grande nível de vibração e ruído, o que causou grande rejeição. Isso abriu espaço para os motores de quatro cilindros, muito mais equilibrados nesse ponto, se tornassem dominantes na indústria por um longo período. Somente agora, com diversos avanços na tecnologia da engenharia dos motores, foi possível trazê-los aos holofotes novamente.
Cerca de 20% da energia gerada com a combustão é usada para vencer o atrito interno para realizar o movimento interno do motor. A energia que era dissipada com o atrito nesse cilindro pode, então, ser usada para movimentar o veículo em si. “Além disso, com um cilindro a menos, o bloco é reduzido a 3/4 do tamanho, há 25% menos peças móveis (como pistão, bielas, válvulas) e o virabrequim também é cerca de 25% mais curto”, afirma Zabeu, ressaltando a redução de peso de um três cilindros em relação aos quatro cilindros. Um motor mais compacto também é mais fácil de ser acomodado no cofre do motor, dando mais liberdade para os engenheiros trabalharem em soluções para acomodação de periféricos, por exemplo.
Por quê não antes?
As vantagens de um motor compacto com menor número de cilindros é clara e conhecida dos engenheiros há tempos – assim como o problema do alto nível de ruído e vibração, gerado pelo descompasso entre o virabrequim girando com três pistões posicionados a um ângulo de 120 graus em um ciclo de quatro tempos.
“Houve grandes melhorias no processo de coxinização”, afirma Zabeu, sobre a aplicação dos coxins, as peças em borracha vulcanizada nas quais o motor fica apoiado, projetadas para fazer a absorção das vibrações – e que é um dos pontos-chave que viabilizaram os motores três cilindros. “Houve também uma evolução muito grande no processo de aplicação dos balanceadores de massa, os chamados contrapesos, além de um estudo muito aprofundado sobre os pontos de fixação do motor.”
Segundo Zabeu, esse processo de melhoria deve continuar, tornando cada vez mais imperceptível essa questão de vibrações e ruídos – e, quem sabe, a médio prazo, possibilitando até mesmo a popularização de motores de dois cilindros para microcarros urbanos. Além disso, o engenheiro afirma que há espaço também para a melhoria dos próprios três cilindros em relação á eficiência energética, através de melhorias nos turbos, injeção direta, sistemas de gerenciamento eletrônico e adoção de novos materiais, dentre outras tecnologias. Ou seja, o consumidor só tem a ganhar com o que vem por aí.
