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Oficina Mecânica

A reportagem a seguir foi cedida e autorizada pela revista "Oficina Mecanica" para publicação exclusiva no Monza Clube. Aproveite para visitar o site da revista clicando na imagem ao lado.

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Agora, de fábrica, o carro a gás

(Edição nº 83, julho de 1993).

Andamos no primeiro carro a gás original de fábrica, feito no Brasil. Veja como funciona este motor bicombustível e com duas injeções: de álcool e de gás

Poucas mudanças externas

O motorista chega ao posto de abastecimento. O frentista pergunta: "álcool ou gasolina?" A resposta surpreenderia qualquer um: "álcool, gasolina e... gás!" Como isso é possível? Seria uma espécie de motor da Nova Era? Nada disso. Hoje, no Brasil, já é possível adquirir um carro a álcool em uma concessionária, mandar adaptá-lo lá mesmo também para o uso de gás e rodar tranquilamente pelas cidades. Assim, um carro nacional pode ser movido a álcool, usar gasolina na partida a frio e, quando interessar, utilizar gás como combustível. O preço do gás por m3 equivale a 80% do litro de álcool. A partir disso, lembrando que um Monza ou Kadett a álcool têm um consumo médio de 7,5 km/litro de álcool e, alimentados a gás, de 14,0 km/m3, chega-se à conclusão que o gás custa cerca de 43% do álcool (por km rodado) ou que a economia é de 57%. A 15 de junho, quando o litro de álcool custava Cr$ 21.200,00 e o m3 de gás Cr$ 16.840,00 rodando com o álcool cada km custaria cerca de Cr$ 2.800,00 e a gás Cr$ 1.200,00 o que confirma economia de mais de 50%.

Só GM

O carro em questão é um Chevrolet, modelos Monza e Kadett, motor a álcool de 2.000 cc, com injeção monoponto ou multiponto de álcool e injeção multiponto de gás. Além disso, existe a comutação automática gás/álcool quando o gás estiver acabando. Assim, a autonomia total do veiculó é, na prática, a soma da autonomia proporcionada normalmente pelo álcool mais a permitida pelo gás. Unica ressalva a ser feita é que o uso de carro a gás, pelo menos por enquanto, é restrito a frotistas, táxis e empresas, sendo vedado às pessoas físicas. Para adquirir um carro a gás, o interessado vai a uma concessionária credenciada GMB (atenção, não serão todas que irão oferecer esse serviço) e solicita a conversão do veículo _novo_, para uso de gás e álcool (o carro torna-se bicombustivel), Monza ou Kadett "0 km", EFI ou MPFI. Essa conversão, que custa o equivalente a US$ 2.500, é rapidamente realizada, o carro recebe um certificado especial indicando a conversão realizada e está autorizado a rodar e abastecer nos postos de gás existentes (o número de postos deverá aumentar, de forma significativa, até o fim do ano). Aí dependerá do número de quilômetros rodados para amortizar o investimento feito e, daí para a frente, começar a economizar cerca de 57% no custo do combustível.

A tecnologia

Ao estudar a conversão de um motor a álcool para usar gás natural comprimido (na prática um gás formado por cerca de 87% de metano), as preocupações principais foram três: obedecer às normas de emissões de poluentes do Proconve (funcionando com gás ou com álcool); ter uma constância total de resultados e manter desempenho e dirigibilidade dentro dos padrões normais do carro original. Somente alcançando esses três objetivos é que a GMB aceitou incluir a novidade em seus esquemas de vendas e garantia total.

A conversão de um motor de combustão interna para usar gás como combustível teve início, em caráter industrial, na Itália, no começo da década de 20, visando aproveitar jazidas de gás metano encontradas na região norte daquele país. O sistema consistia, basicamente, num redutor de pressão em forma de venturi localizado sobre o carburador. O esquema, ao longo dos anos, recebeu aperfeiçoamentos e é usado até hoje, sendo exportado para vários países entre os quais Argentina e Brasil. Existem, aliás, carros assim convertidos que estão rodando normalmente, dentro das restrições (só podem pertencer a pessoas jurídicas) existentes.

Kit da GM

O kit de conversão apresentado pela General Motors difere dos demais pela utilização de muita tecnologia e eletrônica. Para injetar o gás nos cilindros é usada uma válvula de distribuição com injetores, um para cada cilindro. Isso, porque o sistema é de injeção multiponto de gás, independente da alimentação do motor ser EFI (monoponto) ou MPFI (multiponto), para o álcool. Além disso, há uma sonda lambda no escapamento, para medir a porcentagem de emissão de CO nos gases queimados. São usados também sensores de pressão na linha de alimentação por gás e um de rotação do motor, mais um módulo eletrônico de controle. Esse módulo tem a função de integrar ao módulo eletrônico de injeção de álcool, mais um controle, que permite manter constante a relação estequiométrica (proporção da mistura ar/gás aspirada pelo motor) o que possibilita um controle rigoroso de emissão de poluentes, não alcançado, por exemplo, em um sistema de alimentação a gás por carburador. Ao mesmo tempo, a colocação dos injetores de gás bem próximo das câmaras de combustão, praticamente na base do coletor de admissão, permite reduzir a perda de potência do gás em relação ao álcool. A GMB calcula essa perda entre 5% e 10%, dependendo do motor, enquanto numa conversão para gás tradicional a perda é bem maior, de pelo menos, 20%. Em termos visuais, a instalação do kit de conversão para gás não aumenta muito a ocupação do compartimento do motor, destacando-se o redutor de pressão, a válvula solenóide na linha de alta pressão e os injetores de gás instalados no coletor de admissão, bem perto do cabeçote. Mais clara é a presença do reservatório de gás, um cilindro de aço colocado no porta-malas, junto ao encosto do banco traseiro, em toda sua largura, o que reduz um pouco a capacidade de carga.

Como anda

O motor é ligado normalmente e a luz-espia da tecla GNC (Gás Natural Combustível) _no Monza é colocada à esquerda do volante, no Kadett à direita_ pisca durante alguns segundos, indicando que o motor está funcionando com álcool (ou gasolina, na partida a frio). Em seguida, ocorre automaticamente a passagem para gás e a luz-espia permanece acesa, mas com baixa intensidade. Quando a pressão de gás estiver baixa, ou sua composição estiver alterada (o que afetaria o nível de emissôes) o sistema muda automaticamente e passa a funcionar com álcool, enquanto a luz-espia vermelha fica piscando. Isso indica que o motor não está mais usando gás: basta o motorista apertar uma tecla e a lâmpada deixa de piscar.

Válvula junto ao motor

Dada então a partida e iniciada a operação com gás, o motor atua normalmente, não sendo possível, sem a indicação da luz-espia, saber com qual combustível está funcionando. Isso só acontece ao se observar o desempenho do veículo: com gás rende um pouco menos que com álcool, isso, por exemplo, se verifica na aceleração de zero a 100 km/h, feita em 10,2 segundos usando álcool e em 14,2 segundos com gás. Da mesma forma, a retomada de velocidade é mais lenta: de 40 km a 120 km/h em quinta marcha, com álcool são necessários 21,9 segundos enquanto com o gás esse tempo aumenta para 33,2 segundos. A diferença se verifíca também na velocidade máxima, mas não na mesma proporção: com álcool consegue-se 178 km/h e com gás 169 km/h. Assim, pode-se concluir que a perda de desempenho não é tão drástica, sendo até compatível com a utilização a que o carro se destina: rodar no perímetro urbano gastando menos.

Poluição

As medições de nível de emissões com o Monza 2.0 indicaram que, tanto usando seu combustível original (o álcool) como o gás, se mantém nos limites estabelecidos pelo Proconve (Programa de Controle de Emissões Veiculares). Assim, as emissões de CO (Monóxido de Carbono) não podem superar 12 gramas/quilômetro e no Monza 2.0 testado foram de 4,75 com gás e 5,53 com álcool. As de HC (Hidrocarbonetos não queimados), cujo limite é 2,1 g/km, alcançaram 0,9 g/km com gás e 0,84 g/km com álcool. E as de NOx (óxidos de nitrogênio), limitadas a 1,4 g/km, mostraram 0,8 g/km com gás e 0,89 g/km com álcool.

Quanto custa

Um kit de conversão normal (para motor com carburador) custa no mercado cerca de US$ 1.600 enquanto o kít da GMB custa US$ 2.500, cabendo aí ao usuário calcular, em função da quilometragem anual prevista e da maior economia de gás permitida pelo kit da GMB, quando atingiria o ponto de equilíbrio. De acordo com estudos da GMB através da Flow-Box, ernpresa que desenvolveu todo o projeto de conversão a partir de um kit holandês da Koltec, o retorno do capital, para um kit convencional, ocorre em sete meses e para o kit GMB em 8,7 meses, o que permite supor que, após cerca um ano de uso, o kit GMB, graças à eletrônica, já está em vantagem do ponto de vista econômico.

Os números do teste

.Aceleração (tempo em segundos)

  Gás Álcool
.....................0  -  100 m 14,2 10,2
.....................0  -  400 m 19,3 17,1

0  -  1.000 m

35,7 32,0

Retomada de velocidade (tempo em segundos)

Var. velocidade real
(km/h)
Marcha
usada
Gás Álcool
40 - 120 33,2 21,9
80 - 120 26,2 16,8

Nível de emissões (g/km)

 

Proconve 92

Gás

Álcool

CO

12

4,75

5,53

HC

2,1

0,90

0,84

NOx

1,4

0,80

0,89

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