Linha EcoBoost de motores da Ford alia eficiência energética com potência muito superior; tecnologia chega ao Brasil a bordo do novo Ford Fusion
Abençoado seja o primeiro engenheiro que vislumbrou o potencial da combinação “baixa cilindrada turbocompressor” para oferecer desempenho com máxima economia em um motor a combustão. O uso inteligente de sobrealimentação para tirar maior proveito da capacidade cúbica do motor encontrou seu parceiro perfeito no sistema de injeção direta, que eleva a eficiência da adição de combustível à mistura, evitando desperdícios antes e depois da queima. Somado às novas tecnologias de lubrificantes, ligas de metal e técnicas de construção, que permitem que o motor trabalhe com menores folgas entre as peças, tem-se a receita perfeita para o motor do futuro.
Dentro desse conceito, a Ford criou uma linha de motores totalmente renovada que até o final de 2013 irá equipar 80% de seus carros movidos a gasolina à venda em todo o mundo. Trata-se da tecnologia EcoBoost, um dos melhores exemplos dos benefícios do downsizing na indústria automobilística. A gama é formada por quatro motores: 1.0 de 3 cilindros, 1.6 e 2.0 de 4 cilindros e 3.5 V6. O plano da montadora é usar cada conjunto para substituir o motor imediatamente acima no tamanho. De acordo com as fichas técnicas dos veículos equipados com os novos motores, os números de desempenho superam os de seus antecessores e ainda consomem 20% menos gasolina em média.
A Ford explica que tecnologia EcoBoost engloba uma série de soluções como sistema de injeção direta de combustível (com injetores de sete jatos trabalhando sob alta pressão), turbocompressor de baixa inércia refrigerado a água e com controle eletrônico, alta taxa de compressão, pistões refrigerados a óleo, comando variável de válvulas e cuidados especiais nas peças internas que sofrem com o atrito (aneis de pistão de baixa fricção, tratamentos especiais na superfície do pistão, entre outros).
Os motores também foram desenvolvidos para serem práticos, sem requerer qualquer cuidado especial. Os conjuntos não precisam ser colocados em ponto morto antes de serem desligados, nem de intervalos especiais de troca de óleo. No geral, a Ford estima que os novos motores possam aumentar a economia de combustível da linha em 20% sem sacrificar o desempenho dos carros. A grande sacada da linha EcoBoost é que a viabilidade técnica de todas as soluções já estava comprovada na prática e totalmente aplicável à produção em grande volume. Bastava juntar tudo num pacote só.
Três cilindros ao invés de quatro
O EcoBoost 1.0 de 3 cilindros é a principal atração da linha e equipa as versões de entrada do Ford Focus europeu, que antes utilizavam motores 1.6 convencionais. O conjunto existe em duas opções: uma com 100 cv de potência máxima e torque de 17 kgfm entre 1400 e 4000 rpm. A segunda opção tem 125 cv e torque de 17 kgfm entre 1400 e 4500 rpm, podendo chegar a 20 kgfm com o uso do overboost quando houver. São números equivalentes aos de motores 1.6. Mas os valores mais surpreendentes anunciados pela fábrica são os de consumo: 20,8 km/l em percurso misto (cidade/estrada) para a versão de 100 cv e 20 km/l para a versão mais potente.
Para chegar a tais números, a Ford equipou o 1.0 com turbo de baixa inércia, capaz de girar a até 248 mil rpm. Isso proporciona ao motor força máxima em baixa rotação, o que explica a curva de torque plana a partir de 1.400 rpm. O coletor de exaustão fundido no cabeçote é outro detalhe importante, capaz de reduzir a temperatura dos gases de escape e otimizar a relação ar/combustível em uma faixa mais ampla de rotação, o que também ajuda a economizar combustível.
Outro grande segredo dos motores mais modernos para diminuir o consumo e as emissões de poluentes é melhorar a capacidade do motor em chegar à temperatura ideal. Dados da Ford apontam que motores a gasolina são entre 10 a 12% menos eficientes quando estão frios, enquanto o EcoBoost 1.0 reduz essa margem para 7%. Para isso, o conjunto tem bloco de ferro fundido, que, como a fabricante explica, esquenta o motor mais rápido que um bloco de alumínio convencional e reduz em 50% a quantidade de energia necessária para atingir a temperatura ideal de trabalho.
Na parte mecânica, o EcoBoost 1.0 tem por natureza uma característica incomum. Por ser um motor com número ímpar de cilindros, precisa ter sua massa balanceada para evitar vibrações. Neste caso, a Ford, em vez de adicionar pesos, adotou o desbalanceamento proposital do volante e da polia, assim, compensando o movimento desigual.
Além disso, tem suas duas correias principais trabalhando imersas em óleo, como os motores movimentados por corrente, assim proporcionando um funcionamento mais silencioso. De acordo com a fabricante, as correias tem a mesma vida útil que o motor, ou seja, não precisam ser trocadas. A bomba de óleo, por sua vez, é controlada pela Unidade de Comando do Motor, trabalhando sob demanda, melhorando a pressão do lubrificante no circuito e diminuindo o atrito interno no motor.
Além do Focus, o menor dos EcoBoost ainda equipa os modelos europeus Ford B-MAX e C-MAX, e estreou em 2012 no novo Fiesta.
Quatro cilindros ao invés de seis
Os motores 1.6 e 2.0 da linha EcoBoost são mais convencionais que o “caçula” da linha, mas não merecem menos destaque. Ao contrário do 1.0, os dois conjuntos são totalmente feitos em alumínio, incluindo bloco, cabeçote e cárter, para redução de peso. No caso do 2.0, o motor é 25 kg mais leve que o antigo V6 aspirado que ele substitui. As potências variam entre 150 e 200 cv (1.6) e 203 e 305 cv (2.0). Os dois motores possuem taxa de compressão de 10,0:1.
Assim como no restante da linha, o sistema de sobrealimentação, incluindo o coletor de admissão, é projetado para fornecer torque máximo em baixas rotações. O turbocompressor de baixa inércia utilizado no 1.6 atinge 200 mil rpm e gera pressão máxima de 17 PSI, fazendo o motor chegar ao torque máximo de 24,4 kgfm entre 1.500 e 4.500 rpm. Já o turbo do 2.0 tem giro máximo de 195.000 rpm e produz 16 PSI de pressão. Com isso, o conjunto oferece impressionantes 34,7 kgfm de torque máximo entre 2.000 e 4.500 rpm.
Seis cilindros ao invés de oito
Apesar de ser derivado diretamente do 3.5 V6 Duratec, o maior motor da linha EcoBoost não é o mais convencional. Sua principal atração é o sistema de sobrealimentação biturbo, que utiliza dois compressores pequenos ao invés de um grande. São dois turbos GT15 Honeywell com refrigeração a água, que operam em paralelo, girando a aproximadamente 170 mil rpm e com pressão de até 12 PSI. A fabricante explica que essa configuração evita os atrasos de resposta comuns em motores com turbos grandes, que demoram mais para ganhar velocidade quando operam em baixa rotação.
O ganho dos turbos menores somado à injeção direta torna o intervalo de resposta das acelerações imperceptível e aumenta o torque. Conforme os dados divulgados, o conjunto gera 365 cv a 5.500 rpm e torque de 48,4 kgfm entre 1.500 e 5.250 rpm. Para suportar o torque maior, a Ford fez modificações em componentes como bloco, virabrequim, bielas, pistões e válvulas.
Aplicado no Ford Taurus SHO, um sedã grande que historicamente foi equipado com motores V8 de potência semelhante, o EcoBoost 3.5 V6 consome 25% menos combustível que os motores V8 com os quais concorre diretamente no mercado.
E no Brasil?
Por enquanto, temos apenas uma amostra do que esses motores podem fazer. O novo Fusion vem equipado com o 2.0 EcoBoost com 240 cv, que substitui o 3.0 V6 do modelo anterior, que gerava 243 cv. A mínima diferença de potência, no final das contas, não faz diferença alguma. Para um carro com o tamanho e o desempenho do Fusion, o consumo médio declarado pela fábrica de 9,1 km/l (10,9 km/l na estrada) é mais do que satisfatório. É o futuro batendo à nossa porta – e a da sua oficina, em breve.
