a lot has changed   diria paul walker  os quatro icones acima ja foram alguns dos representantes mais giradores e musicais dos motores aspirados  a cada semestre que passa  um pilar aspirado vai ao chao   e a progressao da ruina esta subindo como o spool de uma turbina roletada  seja entre os meros meios de transporte  seja entre os esportivos dos nossos sonhos   o downsizing no universo apimentado começou a pegar pra valer de cinco anos para ca  entre 2011 e 2012  o epico v10 s85 da bmw deixava de existir  em seu lugar  o s63b44  um v8 biturbo de 4 4 litros  assumiu o seu lugar no cofre do superseda m5 em 2011 e  no ano seguinte  no cupe hedonista m6  o m3 abandonou o mundo dos aspirados  perdeu dois cilindros  ganhou dois turbos  um digito e virou o m4  sob seu capo  um seis em linha biturbo de 431 cv  vimos tambem a sigla 63 amg ser convertida do v8 aspirado de 6 2 litros m156 para nao um  mas dois motores turbinados  os v8 5 5 biturbo m157 e 4 0 biturbo m177    [youtube id= 99iwlxwhzsy  width= 620  height= 349 ]  o diretor da divisao esportiva quattro  heinz hollerweger  tambem ja confirmou que a proxima geraçao da perua audi rs4 perdera o v8 4 2 aspirado do r8  aumente pra valer para assistir ao video acima    os jornalistas alemaes apostam na adoçao de um v6 de dois caracois  provavelmente na casa dos tres litros  falando no superesportivo de ingolstadt  ja e certo que seu sucessor sera adepto do downsizing   olhe para cada uma das fotos abaixo  caro gearhead  eu sei que voce consegue ouvir o ronco de cada um destes motores so de ve los  porque sao quatro dos conjuntos mecanicos mais musicais ja criados  eles torceram o seu pescoço a força nas ruas e  se voce teve sorte  esmagaram suas costas contra o banco em uma esmerilhada  quatro  seis  oito e dez cilindros  se despeça     os maiores choques foram reservados para este ano  se converteram ao universo sobrealimentado ferrari 488  sim  voce vai se lembrar da dupla ferrari 288 gto e ferrari f40   mas elas possuem quase trinta anos   honda civic type r e  ha exatamente uma semana  o maior impacto  toda a familia dos porsche 911  incluindo o basico e essencial carrera  epicos como o aspirado porsche carrera gt3 rs e seus insanos 9 000 rpm sao o canto do cisne  nao existe muita duvida de que ele sera o ultimo de sua linhagem a puxar ar para seus cilindros sem induçao forçada   [youtube id= n7kr0wlk0ys  width= 620  height= 349 ]  nao existe volta  em pouquissimos anos  todos os esportivos que voce conhece  de todas as categorias   hot hatches  cupes  supersedas  supercarros  hipercarros  por isso  apostamos que a laferrari  hibrida aspirada  sera outro colecionavel de valor     serao turbinados  hoje eles ja sao minoria  dodge viper  os cupes da aston martin e lamborghini  o gt3 rs ai em cima   eles impoem sua existencia a força crua e bruta  ao menos por enquanto   ha uma infinidade de razoes para os aspirados estarem sucumbindo aos pes dos turbinados downsized  se e inegavel que a pressao dos padroes de emissoes europeus  da agencia de proteçao ao meio ambiente dos eua  da propria sociedade  mais engajada com o meio ambiente que nunca  e o preço ascendente dos combustiveis sao fatores predominantes dentro das demandas por maior eficacia energetica  existe algo que encerra a seco a defesa tecnica dos motores aspirados     os turbinados da atual geraçao sao melhores que qualquer aspirado   inclusive nos esportivos   porque consomem menos energia e entregam mais potencia  mas principalmente  um murro de torque em uma mesa linear  com valor maximo em rotaçoes ate 70% mais baixas  isso resulta em uma diferença brutal em retomadas e saidas de curva  compare acima dois motores de deslocamento parecidos  o v8 4 2 aspirado do audi r8 e o v8 4 0 biturbo do s7  note a rotaçao  seta verde  e o valor  seta vermelha  de torque maximo   veja abaixo um pequeno comparativo entre o ultimo aspirado e o turbinado que o substituiu em alguns casos   honda civic type r  a versao aspirada mais potente era a japonesa fd2  2007 2010   o quatro em linha 2 0 gerava 225 cv a 8 400 rpm e 21 9 mkgf a 6 100 rpm  a nova geraçao mantem os dois litros  mas agora e turbinada e possui 314 cv a 6 500 rpm  39 5% extras e 1 900 rpm antes  e 40 7 mkgf a 2 500 rpm  85 8% extras e 3 600 rpm antes    porsche 911 carrera s  o powertrain aspirado era um boxer seis cilindros 3 8 de 400 cv a 7 400 rpm e 44 8 mkgf a 5 600 rpm  o novo motor turbinado abriu mao de 800 cm³ e agora e um tres litros com 420 cv a 6 500 rpm  5% extras e 900 rpm antes  e 50 9 mkgf a 1 700 rpm  13 6% extras e 3 900 rpm antes    mercedes benz c63 amg  o classico v8 6 2 aspirado  em sua versao performance package  rendia 487 cv a 6 800 rpm e 61 1 mkgf a 5 000 rpm  na atual geraçao  o v8 perdeu 2 2 litros e agora e um 4 0 biturbo  que rende na versao  s  510 cv a 5 500 rpm  4 7% extras e 1 300 rpm antes  e 71 2 mkgf a 1 750 rpm  16 5% extras e 3 250 rpm antes      reaproveitando o almoço na janta   o principio basico do turbo e a origem de todas as vantagens  ele reaproveita a energia cinetica do fluxo dos gases de escapamento   que seria totalmente desperdiçada num motor aspirado   para fazer girar uma turbina  parte quente  conectada por um eixo a um compressor  parte fria   e este força os cilindros a admitir uma massa de ar muito maior do que se esta fosse aspirada de forma natural pelo bombeamento dos pistoes  eis ai a razao do nome  induçao forçada  ou  sobrealimentado    a grande diferença do turbo para o compressor mecanico  supercharger  video abaixo  e que este ultimo e acionado pelo proprio motor por um sistema de polia e correia  o que consome ate 30% de energia do proprio motor  nao havendo reaproveitamento energetico dos gases de escape  alem disso  como o turbo nao e conectado mecanicamente ao motor  seus rotores giram livremente  permitindo rotaçoes inacreditaveis  na casa das 250 mil rotaçoes por minuto  e potencializando os ganhos energeticos   [youtube id= azy 7sr4uci  width= 620  height= 349 ]  nada disso e novo  como vimos neste post sobre a historia do turbo  este componente existe ha quase 100 anos e ja esta na industria automobilistica ha 77 anos  o mundo dos carros esportivos e de corrida conhece e usa seus beneficios ha muitas decadas   sem a turbina  seria impossivel que os motores m12 e m13 dos brabham de nelson piquet atingissem potencias acima dos 1 300 cv com apenas 1 5 litro de deslocamento  porsche 930 e 959  ferrari f40 e 288 gto  audi quattro  renault 5 turbo  porsche 911 gt2  a lista de epicos historicos e grande   mas entao    por que os turbos so foram adotados em massa de poucos anos para ca  com atraso especialmente no mundo dos esportivos   a questao e que estes classicos turbinados  embora fossem muito potentes  sao criaturas completamente diferentes dos turbinados de hoje  a evoluçao tecnologica permitiu o ganho de resistencia que elevou a um novo patamar os cenarios de sobrepressao com confiabilidade  os aproveitamento energetico aumentou brutalmente  mas  acima de tudo isso  o comportamento dos motores turbinados de hoje e imediato e linear  radicalmente diferente da montanha russa bipolar  medico e monstro  que caracteriza os esportivos do paragrafo acima  no momento do spool  quando os rotores vencem a inercia e embalam   repentinamente eles se transformam em incontrolaveis bestas impressoras de marcas de pneus no chao   e se isso acontecer numa saida de curva com piso molhado  meu caro  e bom voce estar com os reflexos em dia     se antigamente um esportivo turbo sofria deste lag  retardo causado pela inercia da turbina  que o deixava morto em baixas rotaçoes e subitamente endiabrado com o spool  hoje um turbinado downsized praticamente nao apresenta lag e gera muito mais torque em baixa que qualquer aspirado com ate 50% a mais de deslocamento   ou seja  a historia se inverteu  mas quais as grandes diferenças que explicam essa quebra de paradigma     os turbinados de antigamente e de hoje a historia do lag e uma novela cumulativa  para gerar bastante potencia  um motor de performance sobrealimentado precisa de um compressor grande  e no caso do turbo  isso significa pas generosas tanto na parte da turbina quanto na do compressor  o problema e que rotores do tamanho de um moinho pesam muito mais e requerem mais energia   maior fluxo de gases do escape   para vencer a inercia  entrar no spool e acelerar  certo     mas nao e so isso  nao adianta ter um turbo gigantesco se a capacidade de fluxo do motor nao foi redimensionada ao ganho de sobrepressao  para nao agir como um gargalo  corpos de borboleta  dutos de admissao e de cabeçote  valvulas e coletores de escape precisam ser bastante avantajados   e o cara que coordena toda a demanda de admissao e escape  os comandos de valvulas  tambem precisam de geometria agressiva  so que tudo isso junto traz um problema  com dutos e valvulas maiores  a capacidade maxima de fluxo aumenta  mas ate isso acontecer  a velocidade do ar fica mais lenta que em dutos estreitos por principios basicos de dinamica dos fluidos   a melhor forma de se visualizar isso e imaginar dois copos de suco  um com um canudinho de meio centimetro de diametro e outro com um canudao de dois centimetros  no ultimo  o esforço de bombeamento que voce vai precisar fazer e maior  mas uma vez que a inercia de toda a massa do liquido e vencida  voce bebe muito mais   [youtube id= jvjrcl4fkis  width= 620  height= 349 ]  para piorar  os motores turbo a gasolina precisam de taxas de compressao conservadoras  e isso tambem reduz o vacuo gerado nos cilindros  que suga o ar para a camara de combustao   algo essencial enquanto o spool da turbina nao esta acontecendo  some tudo ao lag citado no inicio deste topico e voce começa a entender por que o comportamento dos esportivos turbinados classicos em rotaçoes baixas era sofrivel  veja o spool repentino e pouco amigavel da ferrari f40  v8 biturbo  logo aos cinco segundos do video acima     a industria automotiva e as equipes de corrida da epoca buscaram resolver estas questoes na marra  com os recursos que haviam na epoca  uma soluçao simples  brutal e cheia de desperdicios energeticos   mas que resolvia a questao da inercia dos turbos grandes   era o sistema anti lag  foto acima   que deixou os carros de rali mundialmente famosos pelos sons de explosao  video abaixo    e um sistema que vaporiza ar e combustivel diretamente no duto de escape que leva os gases ate a turbina  com a alta temperatura da voluta  a mistura explode e os gases fazem a turbina girar em situaçoes nas quais ela desaceleraria  como quando o piloto tira o pe do acelerador   a consequencia e um desperdicio enorme de combustivel  desgaste precoce da turbina e do coletor  muitas explosoes e desempenho pacas  outra forma  mais sofisticada  foi a uniao do compressor mecanico ao turbo  o famoso dualcharger   [youtube id= leje_gx5dcm  width= 620  height= 349 ]  mas como foi que os motores downsized contornaram esse problema de comportamento  bem  para voce conseguir tomar com rapidez o suco usando o canudao  voce precisa fazer duas coisas no momento inicial  aplicar bastante força  em baixa  e  por que nao  esmagar um pouco o canudo  reduzindo o diametro do duto e aumentando a velocidade da mistura  depois que o suco ja esta fluindo  voce deixa o canudo no diametro original  no caso dos motores  esta analogia se refere aos comandos e dutos variaveis  mas existe uma infinidade de outros recursos que permitiram a inversao do comportamento dos turbinados em baixas rotaçoes   vamos começar pelos motores em si   comandos de valvulas roletados e variaveis em duraçao  cruzamento e levante; mais coletores de admissao variaveis  os comandos sao o  cerebro  do motor pois  em essencia  definem por quanto tempo as valvulas de admissao ou de escape irao ficar abertas  duraçao   por quanto tempo ambas ficarao abertas  cruzamento  e o quanto que as valvulas irao descer em direçao a camara  levante   este trio de caracteristicas determina toda a demanda de fluxo de ar e combustivel e assim desenha a maior parte do comportamento do motor em baixas  medias e altas rotaçoes  as curvas de torque e de potencia dos motores dependem de uma serie de fatores  mas o maestro da orquestra e representado pelos comandos     a partir do momento em que se pode variar cada um destes tres parametros  voce tem um motor de multiplas personalidades  acelerando o enchimento dos cilindros em baixas rotaçoes e permitindo maior massa de mistura admitida em alta  motores de performance sem comandos variaveis sofrem muito em baixa  pois todo o perfil de fluxo foi desenhado so para o cenario de altas rotaçoes  os comandos variaveis sao um dos componentes mais importantes para que os turbos rendam bem em baixa  ja o sistema de roletes nos tuchos reduz o atrito e as perdas energeticas   motores de deslocamento mais baixo empregam ainda os coletores de admissao de geometria variavel  em baixas rotaçoes  os dutos  via comportas  assumem desenho estreito que acelera os gases  em altas rotaçoes  viram dutos avantajados que permitem volumes maiores de ar  isso acaba acentuando as vantagens dos comandos variaveis   injeçao direta de gasolina mais gerenciamento eletronico  se os comandos variaveis sao a massa  este topico e a cobertura do bolo  como o combustivel e vaporizado diretamente na camara de combustao  os dutos trazem maior massa de ar  no sistema multiponto mpi ou carburado os dutos levam a mistura ar combustivel   mas ha outras vantagens essenciais  a injeçao direta trabalha com pressao altissima  mais de 60 vezes superior a do sistema mpi  o que resulta em goticulas menores  melhor distribuidas e ainda possibilita multiplas injeçoes durante os ciclos  arrefecendo a temperatura da cabeça dos pistoes  os pistoes tambem sao arrefecidos por baixo  por um sistema de borrifadores de oleo  tudo isso permite que a turbina trabalhe com maior pressao sem risco de detonaçao precoce durante a compressao  batida de pino      a injeçao direta e orquestrada pelo modulo  ecu  do motor  que recebe dados de diversos sensores e sondas para comandar a injeçao  igniçao  corpos de borboleta  valvula wastegate da turbina e se adaptar a diversas condiçoes de altitude  pressao  temperatura e tipos de combustivel  cada vez mais velozes e complexas  as ecu atuais possibilitam que o motor trabalhe de forma muito mais limitrofe na temperatura das camaras de combustao  sem riscos  protegendo inclusive de situaçoes como falta de combustivel   [youtube id= u5kqdshxv_e  width= 620  height= 349 ]  evoluçao das turbinas  no começo deste topico  falamos sobre como a inercia de rotores maiores e prejudicial  reduzir a massa das pas e essencial para que o spool comece o mais cedo possivel  a industria hoje usa ligas de titanio  aluminio e ate mesmo inconel e componentes ceramicos para haver o minimo de inercia  para que os rotores girem mais livres  sistemas de roletes ceramicos foram adotados  veja o video acima   para acelerar a velocidade dos gases que fazem a turbina girar  motores menores empregam o sistema de duplo fluxo  imagem abaixo   nele  o duto da turbina  vermelho  e dividido em dois   e assim  os gases aceleram com mais facilidade     a cereja do bolo e a valvula de alivio  wastegate  comandada eletronicamente  em vez de por acionamento pneumatico  por pressao no coletor de escape   com isso  a ecu consegue ter um controle completo do inicio ao fim do processo de fluxo do motor  o que possibilitou cenarios outrora impossiveis  como uma mesa de torque nao apenas precoce no conta giros  mas plana em uma enorme amplitude  para os preparadores e entusiastas  o fato de a ecu controlar do comando de valvulas a pressao da turbina resultou num universo absolutamente novo no mundo da pimenta  ganhos assombrosos de potencia com uma  simples  reprogramaçao de mapas  que e tudo menos simples    desenho sofisticado dos cabeçotes de aluminio  componentes de aluminio  alem de mais leves  dissipam melhor o calor que o ferro ou aço  prevenindo a pre detonaçao e permitindo taxas de compressao mais altas  isso nao e novidade  o aluminio esta presente nos motores de corrida ha decadas  mas hoje  estes cabeçotes  alem de apresentarem desenhos muito complexos e precisos nos dutos  valvulas e camaras de combustao  maximizando o fluxo e criando a turbulencia que espalha melhor o calor durante a combustao  evitando pontos concentrados  uma das fontes da batida de pino   apresentam um sistema de arrefecimento isolado do do bloco  trabalhando muito mais frios  os cabeçotes permitem que se explore ainda mais a pressao de turbina sem risco de batida de pino     desenhos e tratamentos para menor atrito  componentes derivados do grafite  deposiçao de carbono e ceramica sao usados no tratamento das saias dos pistoes e de diversos outros componentes  reduzindo o atrito  as saias tambem estao cada vez mais assimetricas  com o lado mais curto no lado que recebe o esforço da combustao  para reduzir o atrito no filme de oleo  hidrodinamica   ate os aneis de pistao estao sendo redesenhados com o mesmo fim  imagem abaixo   pelo mesmo motivo  a industria tem reduzido o quanto possivel os mancais e roletes  e investindo em materiais e tratamentos termicos cada vez mais sofisticados  amparados pelo avanço no mundo dos lubrificantes sinteticos  tudo isso reduz o desperdicio energetico com calor e atrito       downsizing nao sao apenas rosas no mundo dos esportivos todos estes avanços tecnologicos listados acima sao extremamente beneficos tanto para carros convencionais quanto para esportivos  levando a um aproveitamento energetico tao grande que foi possivel de se reduzir o deslocamento dos motores sem perdas de desempenho   pelo contrario  estao mais fortes do que nunca  especialmente em torque em baixa  mas nem tudo e lucro no caso dos ultimos  existem alguns penaltis tanto na hora de abrir o capo e buscar aquela pimenta extra quanto no momento de esmagar o pedal da direita     a primeira delas e que a preparaçao dos downsizeds  embora tenha ficado mais facil pela questao da ecu comandar do corpo de borboleta aos comandos de valvulas e turbina  ganhou um teto fixo dificil de ser contornado  os motores ficaram nao apenas complexos demais  mas tambem excessivamente integrados em seus componentes  hoje e quase norma da industria o cabeçote apresentar o coletor de escape integrado e este  integrado a parte quente da turbina  muitos motores em v  para reduzir o espaço e melhorar o aproveitamento termico  estao empregando as turbinas entre as bancadas de cilindros  tudo isso dificulta e encarece upgrades   para quem pilota  embora o pico de torque maximo aconteça em uma rotaçao muito inferior a dos aspirados  a entrega deste torque nao e imediata como em um supercharger  no autodromo  ou naquela estrada de serra      quando voce busca o pedal da direita na saida de curva  existe um pequeno intervalo   um lag microscopico   antes da pressao maxima pintar nos pneus  o que exige um pouco de costume  afinal  por mais eficaz que o sistema seja  o principio do turbo ainda e o mesmo  o ar que ele empurra pelo compressor depende da turbina ser movimentada pelos gases de escape  fica como um pequeno fantasma  um halo  em volta do comportamento do pedal do acelerador  nao se trata sobre perda de tempo  mas sim  sobre as chances de voce lidar com subesterço ou destracionamentos ate se acostumar com isso   por uma questao de conceito  motores turbinados apresentam rotaçao maxima inferior aos aspirados da mesma familia  caso contrario  ou a turbina entraria em colapso por excesso de rotaçao e calor  haveria excesso de pressao nos cilindros ou  no cenario mais tipico  haveria muito desperdicio energetico  a partir de certo ponto  a valvula wastegate ficaria quase toda aberta  cuspindo pra fora os gases de escape   em suma  o motor seria praticamente um aspirado nesta condiçao   [youtube id= 02cpzgovqc4  width= 620  height= 349 ]  so que  com rotaçoes maximas mais baixas  a experiencia de pilotagem e a propria dinamica do veiculo ficam diferentes  o piloto precisa trocar mais de marcha  o motor fica com  pernas curtas   e  com menor efeito de freio motor nas entradas de curva devido ao giro mais brando e ao diferencial mais longo  ha uma tendencia maior ao sub esterço  que acaba precisando ser corrigida no acerto de suspensao ou de forma eletronica  via torque vectoring nos freios  isso sem falar na experiencia auditiva  o ronco  que ja e naturalmente mais abafado nos turbinados  fica mais manso   a porsche  quem mais     foi a primeira marca a buscar resolver tudo isso  por isso  a familia dos novos 911 turbinados apresenta corte de giro apenas 300 rpm mais baixo do que o modelo aspirado anterior  resultando em um cenario curioso  a potencia maxima vem aos 6 500 rpm  mas o redline esta la na casa do chapeu  aos 7 400 rpm  esta janela de quase 1 000 rotaçoes por minuto nao e bobagem  embora nao haja ganho de potencia nesta faixa  ela ajuda muito em trechos sinuosos alternados por retas curtas  e ainda permite que os entusiastas saboreiem o ronco agudo e rouco  classico dos porsche     vamos deixar de drama    entendo o dissabor dos entusiastas  a imagem de abertura desta reportagem ficou marcada por carros que abriram mao de parte da musica mecanica para se tornar mais eficientes  girando menos e ficando com roncos mais abafados  nos extremos opostos  o honda civic type r perdeu quase todo o seu ronco caracteristico e frustrou seriamente seus fas mais ardorosos  enquanto o porsche 911 manteve a maior parte de sua assinatura sonora  algumas marcas  como bmw e audi  estao apelando para roncos reforçados artificialmente pelo sistema de som do proprio veiculo  nao subestime seus ouvidos  a formula 1 perdeu muito poder de marca desde que nao ronca mais como antes  somam se as limitaçoes e inconvenientes listados no capitulo acima  mais um certo receio de que a adoçao de sistemas hibridos deixe ainda menos pura a receita dos esportivos   [youtube id= js4dh_eafji  width= 620  height= 349 ]  fora a questao do ronco e do comportamento  em certa perspectiva  voce pode mesmo dizer que  pouco a pouco  estamos perdendo o controle direto das coisas  pra acelerar voce conversa com o acelerador eletronico que controla a abertura de borboleta  para trocar marchas  com a ecu do cambio automatico/automatizado  para frear  com os sistemas de abs e ebd  este ultimo pode mudar bastante a dinamica do carro nas entradas de curva   durante as curvas  precisa dialogar com os robozinhos do controle de estabilidade e do torque vectoring e  no raro contraesterço que for necessario  sentira a atuaçao do motor eletrico da caixa de direçao  e os motores se tornaram montanhas de sistemas variaveis buscando dobrar a fisica e deixar os golfinhos felizes   mas no meio disso tudo  e importante tambem nao sermos catastroficos e melodramaticos  colocando em perspectiva  para o motorista a adoçao em massa do cambio automatizado ou automatico trouxe muito mais impacto a experiencia de pilotagem do que a diferença entre um aspirado e um turbinado   ate porque  ora essa  o turbo esta presente em toda a historia dos esportivos  do widowmaker porsche 911/930  classicos do rali como lancia delta integrale e audi quattro  aquela que ate hoje e considerada a ferrari extrema definitiva  a f40  entao o que temos aqui e mais uma evoluçao  que entrega sim mais resultados em troca de um pouco de sabor     ja estamos chegando ao momento no qual voce tera de decidir se o seu sonho e ir definitivamente rapido ou se e ter uma experiencia organica  visceral e sem filtros  para os primeiros  sempre havera os esportivos novos  para os ultimos  mais e mais se descobrira o prazer dos antigos esportivos   neste sentido  por mais moderno que seja  um bmw m3 e46 e quase um porsche carrera 2 7 em essencia se comparado ao que temos hoje  em nao muito tempo  os motores aspirados estarao limitados a carros de entrada e de nicho  e num futuro que nem esta tao longe assim  talvez sequer tenhamos mais carros novos a combustao  incluindo esportivos  para os apaixonados  a experiencia e o que mais importa