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Pare de confundir estes 4 conceitos fundamentais para medir consumo de combustível

Um dos assuntos mais recorrentes nos grupos de automóveis, assim como nos grupos de Facebook e WhatsApp é o consumo de combustível – se não for o tema que lidera a lista. Debates intermináveis envolvendo “quantos quilômetros por litro faz meu carro” ou “meu carro faz 15 por litro”, enquanto outros falam “fui de São Paulo a Jaboticabal e gastei 35 litros de combustível, gastei R$ 137”.

Será que o mundo todo mede o consumo em quilômetros por litro? E este indicador afere consumo, autonomia ou outra unidade de eficiência energética? Qual o método aplicado pelos fabricantes para descobrir o consumo seus veículos? Existe alguma entidade que uniformiza a eficiência energética de todos os veículos?

Uma das dúvidas mais frequentes entre os motoristas gira em torno do consumo de combustível. Mesmo os gearheads confundem o conceito em diversas ocasiões. Confira no texto as diferenças entre os três conceitos e como é aferida em outros países.

DÚVIDAS FREQUENTES

Dúvidas envolvendo a confusão entre os conceitos de consumo e autonomia surgem o tempo inteiro. O indicador mais utilizado pelos brasileiros é “quantos quilômetros por litro faz meu carro?”. A breve lista abaixo retrata o tema central deste artigo:

  1. O vendedor me disse que este carro era mais econômico que o que eu tinha antes, mas acho que ele me enganou. Falou que ele recebeu nota A em eficiência energética no selo Procel. Com o meu carro antigo, eu ia no posto uma vez a cada dez dias, e agora tenho que abastecer uma vez por semana, mas é verdade que estou gastando 20% a menos no posto. Preciso de esclarecimentos.
  2. Estava conferindo a ficha técnica de dois modelos (A e B): o primeiro dizia que o consumo era de 10 km/l e o segundo de 11 km/l, mas o A percorre 500 quilômetros com um tanque, e o B somente 470 quilômetros. Está correto?
  3. Estava lendo um site de carros lá de Portugal e fiquei meio confuso com as medições de consumo. Eles diziam que o veículo X fazia 7 l/100 km (litros por cem quilômetros). Como interpreto essa informação?
  4. Meu carro é muito econômico, ele roda mais de 750 quilômetros com um tanque!
  5. Não compro carro elétrico enquanto eu não conseguir viajar de São Paulo ao Rio de Janeiro sem parar para carregar as baterias. O consumo de eletricidade ainda é muito alto!
  6. Quero comprar um carro elétrico e como faço para comparar o consumo de eletricidade com o de combustível. Como faço? Como posso saber se eles gastam mais ou menos que os similares a gasolina ou “flex”?

A resposta para a última pergunta já foi respondida em detalhes no artigo Como se calcula o consumo de um carro elétrico?. Todavia, compreender como se chega ao resultado será descrito nos próximos tópicos.

COMO SE CALCULAM OS INDICADORES

Os indicadores de consumo, autonomia e eficiência energética são quocientes – contas de divisão – entre quantidade de combustível utilizada para percorrer determinada distância. Nos indicadores, uma será constante e a outra variável.

As unidades de medição de volume/quantidade de combustível é feita em litros (l), no sistema métrico e galões (gal), no sistema inglês, para os líquidos. Para os gasosos, aplica-se os metros cúbicos (m3) e pés cúbicos (ft3), nos sistemas métricos e inglês, respectivamente. Para veículos movidos “a bateria”, a unidade é a mesma dos demais equipamentos elétricos – quilowatt-hora (kWh).

As distâncias são medidas em metros (m) e quilômetros (km), no sistema métrico, e em pés (ft) e milhas (mi), no sistema inglês. Para fazer a conversão entre os sistemas métrico e inglês, confira este artigo do Educação Automotiva: Desvendando a ficha técnica: conheça as principais unidades de medida.

Os indicadores de consumo, autonomia e rendimento são calculados com o numerador variável e denominador constante.

CONSUMO

Indicadores de consumo aferem a quantidade de combustível consumida para percorrer uma distância fixa. Na visão conceitual, a comparação de consumo de combustível entre diferentes veículos precisa ocorrer após um teste sob as mesmas condições de rodagem. Isso significa que as distâncias devem ser constantes, assim como o ciclo de rodagem, temperatura, pressão atmosférica e condições de início do teste.

No Brasil, o ciclo Proconve P8 estabelece as condições de rodagem para aferir consumo e emissões. Nos EUA, o ciclo EPA FTP-75 faz o mesmo papel. O padrão europeu segue a norma NEDC R15, ao passo que o Japão utiliza o JC08.

Para harmonizar as diferenças entre tantos métodos de teste, criou-se o WLTP (Worldwide Harmonized Light-duty Vehicle Test Procedure) – em português, Procedimento de Teste Global para Veículos Leves.

Este é o padrão utilizado pelos fabricantes em testes de laboratório para aferir consumo de combustível. O ponto em comum entre todos eles reside na forma de aferir o consumo de combustível: em um teste hipotético, o veículo XYZ consumiu 1,264 litros de gasolina padrão (1264 ml) para percorrer o ciclo, enquanto seu concorrente ABC concluiu o mesmo ensaio com 1,231 litros (1231 ml).

Manter condições constantes em testes de laboratório é muito mais simples em comparação com testes de campo, pois os veículos rodam em dinamômetros de chassis, responsáveis por simular os ciclos padrão, reduzindo as variações.

Por natureza, testes de rodagem ficam mais expostos a variações climáticas e de condução. O piloto de testes precisa dirigir o veículo de forma técnica para obter ensaios válidos. Os fabricantes criam um circuito de testes e fazem a mesma aferição, utilizando instrumentação que mede o fluxo de combustível na bomba, iniciando com o motor totalmente frio.

Como estes testes priorizam o desenvolvimento dos veículos à homologação, os engenheiros e pilotos de testes buscam os testes nas condições mais variadas. Em dez passagens em um hipotético percurso de dez quilômetros em um circuito de testes, o modelo FGH consumiu 826 ml de combustível (12,106 km/l), em condução de máxima economia e 1409 ml em teste de carga máxima (autonomia de 7,097 quilômetros para cada litro de combustível consumido – o popular indicador “quilômetros por litro”), com o piloto guiando como se estivesse em uma corrida. Na média das dez passagens, o consumo foi de 1012 ml em cada uma (9,88 km/l).

No tópico que descreve autonomia, a diferença entre os dois conceitos ficará mais clara.

A fórmula abaixo mostra a fórmula básica para calcular consumo. A variável do numerador consiste em volume ou quantidade de combustível consumida (litros, metros cúbicos ou quilowatt-hora). A constante no denominador pode ser 100 quilômetros, medida mais popular em países europeus, a distância dos ciclos padronizados pelos órgãos homologadores, nos casos de testes de laboratório, ou qualquer circuito pré-determinado, contanto que a distância seja uniforme em todos os testes.

QUANTIDADE DE COMBUSTÍVEL CONSUMIDA

CONSUMO = ——————————————————————

DISTÂNCIA PERCORRIDA

Os europeus adotam o indicador “Litros por cem quilômetros”

Saindo da seara da engenharia e regulamentação da industria automobilística, os motoristas europeus são famosos por adotar uma legítima medida de consumo como critério de economia de combustível – o indicador litros para cada cem quilômetros.

Europeus adoram viajar de carro em suas excelentes rodovias, de muitas faixas e elevados limites de velocidade – ou sem limite de velocidade, como as famosas autobahnen alemãs. A realidade dos elevados preços dos combustíveis e longas distâncias percorridas criaram o simpático indicador que conta quantos litros são consumidos para rodar cem quilômetros. Além do número de leitura amigável, seu uso facilita o cálculo do valor a ser gasto no posto.

Se um automóvel consome uma média de 8 litros para rodar cem quilômetros (12,5 km/l), a distância média rodada anualmente é de 15 mil quilômetros e o preço do combustível é de € 5,00, o motorista faz a conta “de padoca” de que 1200 litros de combustível serão consumidos no período, totalizando € 6.000,00 de despesas com combustível.

Volkswagen 1L (um litro). Este carro-conceito da marca alemã tem origem em seu consumo real ou estimado.

Como converter medidas de l/100 km para 100 por litro

Para fazer a conversão de consumo em l/100 km para autonomia em km/l, basta dividir 100 pelo consumo em l/100 km.

l/100 km → km/l = 100 ÷ [l/100 km]

Exemplo: veículo que consome 8 litros para cada 100 quilômetros:

l/100 km → km/l = 100 ÷ 8 = 12,5 km/l

Conversão de medidas de consumo (l/100 km) para autonomia (km/l)

Para fazer a conversão inversa, de km/l para l/100 km, basta fazer a mesma operação de dividir 100 pelo valor em km/l.

km/l → l/100 km = 100 ÷ [l/100 km]

Exemplo: veículo que tem autonomia de 7,5 km/l:

km/l → l/100 km = 100 ÷ 7,5 = 13,33 l/100 km

Conversão de medidas de autonomia (km/l) para consumo (l/100 km)

RENDIMENTO

O conceito de eficiência energética, ou rendimento, se diferencia dos outros dois conceitos. Como todos sabemos, uma parcela significativa da energia dos combustíveis não é aproveitadas devido às perdas térmicas e mecânicas, sendo perdidas por calor, ruído ou na transmissão da força às rodas, em engrenagens, conversores de torque, acoplamento e desacoplamento das embreagens, problemas na combustão causados por componentes em má conservação, dentre outros “ladrões” de rendimento.

O cálculo de eficiência energética é medido pelo quociente do combustível consumido, cuja energia térmica ou elétrica é efetivamente convertida em movimento, em relação à energia total disponível.

O rendimento retorna um resultado percentual: o quociente que contém o numerador da variável da energia que vira força motriz, dividido pelo denominador com a energia total contida no combustível no denominador, sempre de 1 ou 100%.

| ENERGIA CONVERTIDA EM MOVIMENTO |

RENDIMENTO = |——————————————————————| x 100

|ENERGIA TOTAL CONTIDA NO COMBUSTÍVEL|

Fórmula de cálculo de rendimento ou eficiência energética, medida entre 0 e 1, convertida em percentual (%) após multiplicar por 100.

Veículos equipados com motores a combustão mais antigos raramente entregam rendimento superior a 0,2, ou 20%, ao passo que os mais modernos oscilam entre 0,3 e 0,5 (30% a 50%), especialmente os turbocomprimidos e/ou híbridos – equipados com dois motores, um a combustão e outro elétrico, atuando em conjunto. Automóveis com propulsão 100% elétrica superam os 85% de eficiência energética com facilidade.

Vale lembrar que nem todo aumento de eficiência energética é automaticamente convertido em economia de combustível, pois também pode ser empregado para melhorar a performance do veículo – ou um resultado intermediário, como na maioria dos casos.

Em resumo, maiores percentuais de rendimento, com melhoria na eficiência energética, pode resultar em melhores acelerações e retomadas sem alterar o consumo, menor consumo de combustível sem alterar o desempenho, ou um resultado intermediário na melhora de performance combinada com queda no consumo de combustível.

AUTONOMIA

Indicadores de autonomia são aqueles nos quais o quociente tem em seu numerador variável a distância percorrida, em quilômetros ou milhas; o denominador constante é a unidade de medida de combustível, em litros ou galões. Descobrir a autonomia consiste em estimar a distância que o veículo percorre com um litro, metro cúbico, quilowatt-hora ou galão.

DISTÂNCIA PERCORRIDA

AUTONOMIA = —————————————————————-

QUANTIDADE DE COMBUSTÍVEL

A autonomia busca descobrir a distância percorrida com uma unidade de medida de combustível (litro, m3, galão ou kWh)

Em oposição ao motorista europeu, os quais sofrem mais com o elevado preço dos combustíveis e planejamento de gastos, os condutores das Américas do Norte e do Sul circulam em estradas com pouca oferta de postos de combustível, se preocupam mais em saber se possuem alcance para chegar a locais de abastecimento e encher o tanque, em comparação com o preço da gasolina ou diesel.

Brasileiros e norte-americanos preferem medir autonomia

Em oposição aos países europeus no Brasil e nos Estados Unidos, os indicadores de AUTONOMIA são os mais populares para avaliar se um modelo é ou não econômico. Ambos os países possuem territórios extensos, com muitos locais ermos, de floresta ou deserto, com pouca quantidade de postos de gasolina, muito distantes entre si, separados em até 100 quilômetros. Assim, o motorista se preocupa em calcular se tem combustível suficiente para chegar até um local de abastecimento.

Na terra do Tio Sam, o critério de eficiência no uso do combustível mais utilizado pela população, presente na maior parte das publicações e sites dos fabricantes é o indicador de miles per gallon (mpg) – em português, milhas por galão. Esta medida afere a autonomia do veículo em milhas rodadas (1 milha = 1609 metros = 1,609 km), consumindo um galão de combustível líquido (1 galão americano = 3,785 litros).

No Brasil, as medidas de autonomia seguiram o padrão norte-americano e se popularizaram, em detrimento do consumo de combustível para cada cem quilômetros, mais comum na Europa. Como os sistemas métrico e internacional de medidas são o padrão por aqui, convertido para quilômetros por litro (km/l).

ALCANCE

A característica fundamental para aferir o alcance de cada modelo é o volume do tanque de combustível e/ou capacidade do conjunto de baterias. Por isso, automóveis que possuem computador de bordo têm como funções mais utilizadas pelo motorista os medidores de autonomia e alcance. A diferença entre estes dois conceitos é muito sutil, e muito intuitiva para todos os motoristas.

Diferença entre autonomia e alcance

O cálculo do alcance de um veículo, feito automaticamente pelos computadores de bordo, se diferencia da autonomia pela troca do denominador. Enquanto a autonomia fixa a quantidade de combustível no denominador, o alcance do veículo faz uma divisão do consumo médio aferido pela quantidade de combustível restante no reservatório ou baterias. O resultado sai em quilômetros (que o motorista pode rodar até esgotar o combustível).

AUTONOMIA POR UNIDADE DE COMBUSTÍVEL

ALCANCE = X

QUANTIDADE DE COMBUSTÍVEL DISPONÍVEL

O alcance de um veículo é calculado pela divisão da autonomia ou consumo médios , divididos pela quantidade de combustível disponível.

Para calcular o alcance de um veículo, é necessário fazer o cálculo do consumo ou autonomia média de um veículo, utilizando como parâmetro os dados oficiais divulgados pelo fabricante, ou o efetuado automaticamente pelo computador de bordo. Divide-se o número pelo volume de combustível disponível no tanque.

Por exemplo: um modelo que tem autonomia de 10 km/l, equivalente ao consumo médio de 10 l/100 km, com 20 litros restantes no reservatório, tem alcance de 200 quilômetros.

O alcance máximo de um veículo é calculado de maneira muito simples. Se o volume máximo do depósito é de 60 litros de combustível e consome 10 km/l, seu alcance máximo é de 600 km.

MESMO VEÍCULO, MEDIDAS DIFERENTES

Para verificar como as medidas de consumo e autonomia de combustível, a depender dos parâmetros mais populares em cada mercado. O Ford EcoSport funciona como exemplo ilustrativo, pelo fato de ser um modelo oferecido nos mercados brasileiro, norte-americano e europeu. Os números foram extraídos dos sites Ford USA (ford.com), Ford Portugal (ford.pt) e Ford Brasil (ford.com.br) em 23/06/2020.

Como o foco consiste nas diferentes formas de aferir o uso de combustível, as diferenças de motorização e tipos de combustível devem ser desconsideradas para este exemplo. A figura abaixo mostra como cada povo avalia a economia de combustível do Ford EcoSport é avaliada:

  • Estados Unidos: 27-29 mpg (milhas por galão) – medida de autonomia, sistema inglês
  • Portugal-Europa: 5,0-7,4 l/100 km (litros para cada cem quilômetros) – medida de consumo, sistema internacional/métrico;
  • Brasil: 11,6-13,1 km/l (quilômetros por litro) – medida de autonomia, sistema internacional/métrico;

RESPONDENDO ÀS PERGUNTAS

As seis perguntas no início do texto misturam os quatro conceitos explicados, e permite separar os comentários que separam consumo, rendimento, autonomia e alcance.

  1. Confusão entre os quatro conceitos. Mesmo com menor consumo (em l/100 km) e maior autonomia (em km/l), o novo veículo deste motorista possui menor alcance devido à menor capacidade do tanque de combustível. A melhor eficiência energética, revelada pelo Procel, se evidencia na economia financeira.
  2. Pergunta muito semelhante ao exemplo anterior, com ênfase em alcance e economia. Ao conferir a ficha técnica do veículo, a resposta aparece no menor volume do reservatório de combustível do veículo B, responsável pelo menor alcance. A redução nas despesas no posto comprovam a melhor eficiência energética, menor consumo e maior autonomia.
  3. Diferença entre medidas de consumo em l/100 km, populares em Portugal e na Europa, e no Brasil, local que da preferência para autonomia em km/l. Para fazer a conversão, basta fazer o cálculo descrito acima.
  4. Existe a confusão entre os conceitos de alcance e eficiência energética, dado que um veículo de baixa eficiência energética pode ter alcance longo se tiver um tanque de combustível de alta capacidade. Um modelo possui boa eficiência energética se roda 750 quilômetros utilizando 50 litros de combustível, o que não se pode afirmar de outro que tenha o mesmo alcance, mas consuma 85 litros. Autonomia de 15 km/l (consumo de 6,6 l/100 km) entrega bom rendimento, o que não se pode dizer de outro que roda 8,8 km/l e consome 11,36 l/100 km, para o mesmo alcance.
  5. A preocupação do consumidor reside somente em alcance, com pouca relação com consumo ou autonomia, variáveis subjacentes ao alcance desejado pelo potencial comprador.
  6. A preocupação deste consumidor reside na eficiência energética em medidas financeiras, com pouca importância para o consumo, alcance ou autonomia. O artigo que explica a conversão comprova a alta eficiência energética dos modelos elétricos em relação aos equipados com motores a combustão.

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