Por que motores turbo andam mais que aspirados de mesma potência?

Cruze, com motor 1.4 turbo, dá um banho de desempenho no Civic e Corolla, 2.0 aspirados de mesma potência. Foto: Quatro Rodas
Desde meados dos anos 80, o turbocompressor começou a ganhar espaço na indústria automotiva, com a “era turbo” na Fórmula 1. A tecnologia das pistas, capaz de projetar motores de inacreditáveis 1.300 cavalos, começou a chegar paulatinamente aos carros de rua, sendo a Ferrari F40 a mais icônica.
No final dos anos 90, marcas como Audi, Volvo e Volkswagen já ofereciam modelos regulares em larga escala, apesar da tecnologia ainda ter sua imagem associada apenas à performance. Na última década, os motores sobrealimentados têm se tornado a regra e dominaram os mercados desenvolvidos, em particular o europeu.
No Brasil, os motores turbo avançam rapidamente, apesar do atraso em relação ao primeiro mundo. Modelos compactos já oferecem esta opção de motorização, ao passo em que passa a ser a regra entre os médios e grandes, condenando os modelos aspirados ao atraso e obsolescência na faixa acima de R$ 60 mil.
Motores 1.0 turbo entregam números de potência similares a outros 1.6 aspirados, e torque superior. No caso das unidades 1.4 sobrealimentadas, esta equivale a outras 2.0 sem sobrealimentação.
Este comparativo da Quatro Rodas entre Corolla, Civic e Cruze mostra a clara superioridade de desempenho dos motores turbinados, mesmo entregando números de potência bastante parecidos. Para constatá-la, vamos aos números obtidos pela Quatro Rodas:
Honda Civic
- Potência: 155 cv (E)/ 150 cv (G) a 6.300 rpm
- Torque: 19,5 kgf.m (E)/ 19,3 kgf.m (G) a 4.800 rpm (E)/ 4.700 rpm (G)
- 0 a 100 km/h (G): 10,5 s
- 0 a 1000 m/velocidade (G): 31,5 s – 171 km/h
- Velocidade máxima (G): 195 km/h
- Consumo urbano/rodoviário (G): 12,6 km/l/ 15,4 km/l
Toyota Corolla
- Potência: 154 cv (E)/ 143 cv (G) a 5.800 rpm (E)/ 5.600 rpm (G)
- Torque: 20,3 kgf.m (E) / 19,4 kgf.m (G) a 4.800 rpm (E) / 4.000 rpm (G)
- 0 a 100 km/h (G): 10,2 s
- 0 a 1000 m – velocidade (G): 31,5 s – 167,5 km/h
- Velocidade máxima (G): 199 km/h
- Consumo urbano/ rodoviário (G): 11,5 km/l / 15,6 km/l
Chevrolet Cruze
- Potência: 153 cv (E)/ 150 cv (G) a 5.200 rpm (E)/ 5.600 rpm (G)
- Torque: 24,5 kgf.m / 24 kgf.m a 2.000 / 2.100 rpm (G)
- 0 a 100 km/h (G): 9 s
- 0 a 1000 m/velocidade (G): 30,1 s – 178 km/h
- Velocidade máxima (G): 214 km/h
- Consumo urbano/rodoviário (G): 11,8 km/l / 15,9 km/l
Observando os dados avulsos, tirar conclusões não se mostra uma tarefa simples. Abaixo, far-se-á a transformação dos números brutos em informação clara e útil.
INTERPRETANDO OS NÚMEROS
Para facilitar o entendimento sem poluir o texto, a ordem dos dados será Civic X Corolla X Cruze.
O título do artigo fixa o número de potência máxima com etanol próximo entre os três: 155 cv x 154 cv x 153 cv. Assim, o Chevrolet Cruze turbinado entrega a menor potência entre os três, com dois míseros cavalos a menos. Para efeitos de análise, considerar-se-á que o trio se equivale neste quesito.
Então vamos aos números de torque máximo, também com etanol: 19,5 x 20,3 x 24,5. Então aparece a primeira evidência dos benefícios do caracol mágico: o Cruze entrega momento torsor 20% superior ao Corolla, segundo colocado no quesito.
O fato de o torque predominar sobre a potência no uso diário se estabeleceu como consenso entre os aficcionados por automóveis e se mostra corroborado pela engenharia automotiva. Uma característica marcante dos motores sobrealimentados consiste no torque de 10% a 50% superior aos equivalentes aspirados, geralmente de maior deslocamento (“cilindrada”), como demonstrado pelo 1.4 turbo do Cruze ante os 2 litros dos modelos japoneses.
A partir daí, vamos aprofundar a análise acrescentando a rotação na qual este torque é obtido: 4.800 rpm X 4.800 rpm x 2.000 rpm. Aqui aparece uma importante vantagem dos turbinados: a força máxima aparece em regimes baixos e se mantém constante até altos giros, formando o que se chama de “platô de torque” em engenharia e preparação de motores.
A figura abaixo exibe uma curva de torque e potência de uma unidade turbinada do motor Audi 1.4 turbo em todas as rotações. Este motor entrega performance próxima ao 1.4 da Chevrolet. Observe a linha pontilhada nos regimes de 1.500 a 4.000 giros por minuto :
O resultado consiste em arrancadas vigorosas e menor necessidade de buscar altos giros, com dirigibilidade uniforme e prazerosa no uso diário. Soma-se a isso um ótimo desempenho em condução esportiva, muito superior aos equivalentes aspirados.
Vale observar que a potência máxima também aparece em rotações mais baixas no Cruze 1.4 turbo: 6.300 rpm x 5.800 rpm x 5.200 rpm. Apesar de não haver gráfico comparativo entre os três motores, conclui-se facilmente que o motor GM entrega mais potência em todas as rotações de 600 rpm até os 5.200 rpm do valor máximo, obtido 600 giros abaixo do Toyota. Naturalmente, isso influencia positivamente o desempenho dos “comprimidos” em relação aos “atmosféricos”.
Mesmo assim, não há penalização no consumo, contrariando o ditado popular que diz “cavalo anda, cavalo bebe”. 12,6 km/l / 11,5 km/l / 11,8 km/l no urbano e 15,4 km/l / 15,6 km/l / 15,9 km/l na estrada se mostram números bastante próximos, comprovando que a tecnologia controla o consumo de combustível e pode até contribuir para sua redução em acertos com foco na eficiência energética, como prova a atual geração do Chevrolet Cruze em comparação com a anterior.
Outro ponto crucial consiste na velocidade máxima. A revista Quatro Rodas não divulgou os valores, os quais foram obtidos da planilha de comparação do site Carros na Web. Este é o ponto que mais chama a atenção dos modelos turbo em relação aos aspirados: 195 km/h x 199 km/h x 214 km/h. Os números mais generosos de torque contribuem para essa enorme diferença de 15 km/h, posta a similaridade das demais características.
CONCLUSÃO
À exceção dos modelos com propulsão híbrida e elétrica, os quais consistem em uma evolução tecnológica paralela e igualmente importante, os motores turbo possuem todos os elementos para se tornarem a regra e deixarem de uma vez por todas os aspirados para os carros clássicos e modelos de baixo custo.
As vantagens tecnológicas se mostram muito claras e sua durabilidade e manutenção se aproximam rapidamente dos motores tradicionais. O turbocompressor se mostra mais uma evolução tecnológica, assumindo o papel que a injeção eletrônica cumpriu há trinta anos.
Excelente matéria, Pedro.
A sobrealimentação tornou-se essencial para a obtenção de potência e torque, aliada a alta eficiência energética. Solicito inclusive,uma matéria sobre eficiência energética das usinas de potência !
Forte abraço, continue com este trabalho maravilhoso !
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Obrigado pelo apoio, Gabriel.
A sobrealimentação de motores é um tema muito abordado nesta página. Esta matéria contém os links para os artigos mais lidos sobre o tema:
https://educacaoautomotiva.com/2016/09/26/todos-os-posts-do-ea-sobre-motores-turbo-e-hibridos/
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Pq algums carros turbos como o golf gti dao um “estouro” qdo troca de marcha?
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