Dr. Automóvel: A importância da taxa de compressão

Motores são identificados por diversas maneiras. As mais comuns são: pela potência ou pelo torque, pela cilindrada, pelo tipo de cabeçote ou pelo número de válvulas, pelo combustível que consomem, enfim, por uma infinidade de nomes e siglas que, muitas vezes, pessoas escolhem sem mesmo saber o seu significado. Alguns decidem mais pelo “ouvi dizer” do que pela sua aplicação adequada e melhor custo benefício.

As fábricas exploram muito o marketing do status e tentam vender sempre o mais caro por uma questão de glamour. Convenhamos, quem só anda sozinho na cidade e raramente se aventura por uma viagem bem curta por uma estrada da redondeza, será que precisa de um 2.0 16V? E, do outro lado, quem tem família e quase todo final de semana vai para o sítio, deveria ter um 1.0 pequeno e pelado só pela economia? Cabe ao comprador decidir o modelo e ponderar as ofertas dos vendedores. É uma decisão pessoal e, geralmente, subjetiva.

Aos mais técnicos e pragmáticos existem outros pontos que também pesam na escolha. Um deles é a eficiência do motor, por exemplo. Por que um motor 1.6 de uma determinada marca parece ser melhor do que os outros 1.6 da concorrência? Ele aparenta ter um melhor arranque, consome menos e dá menos manutenção. Então, pode-se dizer que este 1.6 é mais eficiente do que os outros. Da mesma forma, motores de cilindrada menor oferecem a mesma potência do que motores maiores e consomem menos. Por que isso? Com certeza, devido ao seu projeto mais moderno e mais tecnologia construtiva incorporada. Fazem com que a mistura do combustível admitida seja melhor queimada, gerando mais potência com menor consumo.

Sabemos, por experiência própria, que se colocamos fogo em gasolina ou álcool em um prato ao ar livre, ele queimará até acabar, mas não explodirá. Para obter uma explosão, precisamos confinar esta mistura e comprimi-la. Este é o princípio de se usar o movimento oscilatório dos pistões. Em um ciclo de quatro tempos de um motor com injeção direta, o pistão, ao descer, admite ar até chegar ao ponto mais baixo, chamado ponto morto inferior; ao subir, comprimirá o ar até o ponto morto superior, gerando a máxima compressão admissível para que possa ser injetado o combustível na queima.

A relação entre o volume total admitido e o volume final comprimido é chamada de taxa de compressão, um fator importantíssimo para a eficiência do motor. Em termos termodinâmicos, quanto maior a taxa de compressão, melhor e mais perfeita a queima, diminuindo os resíduos não queimados (os poluentes) e convertendo o máximo de energia possível do combustível (gerando potência máxima). Motores mono-combustíveis têm a maior taxa de compressão possível para aquele determinado projeto, que é determinada em dinamômetro como o ponto imediatamente anterior à ocorrência de ondas de choque (ou batidas de pino). A taxa de compressão é diferente para cada combustível e cada configuração de motor, geralmente da ordem de 9 a 10:1 para gasolina e de 12 a 13:1 para álcool.

Já um motor flex tem que funcionar bem com dois combustíveis diferentes, misturados em qualquer proporção. Como a taxa de compressão é uma relação mecânica fixa e não regulável, tem-se que administrar este problema para uma única taxa de compressão e diferentes combustíveis. Consegue-se esta proeza eletronicamente, mas a eficiência não é a máxima, pois o motor não é otimizado para nenhum dos combustíveis. Por isso que os flex consomem mais.