Sistemas de desativação de cilindros: explicamos como funcionam, se dão problemas e quanto combustível poupam

Com normas antipoluição cada vez mais rigorosas, cada gota de combustível poupada, ou cada grama de emissões de CO2 que deixa de ser libertada para a atmosfera, vale o seu peso em ouro. Por este motivo, os fabricantes de automóveis passam há anos a investigar, desenvolver e aplicar aos seus motores de combustão tecnologias que permitam reduzir o nível de consumo e de emissões poluentes sem sacrificar o desempenho, a sensação de condução, a resposta… Em suma, sem comprometer as prestações nem o prazer de conduzir.

A ideia não é, de forma alguma, nova, embora hoje esta tecnologia equipe carros de todo o tipo: desde berlinas de luxo ou desportivos com motores de muitos cilindros e grande cilindrada até citadinos com pequenos motores de três ou quatro cilindros. A primeira aplicação num automóvel é atribuída à General Motors, que a estreou no V8 utilizado na gama Cadillac já nos anos 80. Uma espécie de “downsizing” temporário.

Hoje podemos encontrá-los em motores de modelos Porsche, Mercedes, Honda… Embora tenha sido o Grupo Volkswagen a popularizar esta tecnologia, ao incorporá-la pela primeira vez em série num motor de quatro cilindros, o 1.4 TSI, por volta de 2011. Atualmente utiliza-se no 1.5 de 4 cilindros que equipa muitos modelos do grupo.

Normalmente, por questões de equilíbrio (para que o motor continue a funcionar de forma suave) desativam-se metade dos cilindros. Mas também existem motores de número ímpar de cilindros, como a evolução do 1.0 Ecoboost que Ford estreou no Fiesta em 2016, que neste caso desativa apenas um dos seus três cilindros. Podemos encontrar esta tecnologia, portanto, em carros pequenos para uso diário como um Seat Ibiza… ou em desportivos como um Audi R8 V10.

Assim funciona um motor com desativação de cilindros

O objetivo, como já referimos, é reduzir as emissões e o consumo, fazendo com que o motor funcione em determinadas situações como se fosse um mais pequeno. A desativação dos cilindros não implica que estes deixem de realizar o seu movimento alternativo. Simplesmente utiliza-se um mecanismo na distribuição que impede a abertura das válvulas de escape e de admissão dos cilindros que se pretende desativar, nos quais não se produz combustão; embora também haja alguns casos em que simplesmente se desativou a injeção de combustível nesses cilindros, mas são os menos (o motor V12 de 6,5 litros do grupo Volkswagen, por exemplo).

Nos sistemas mais comuns, os que fecham as válvulas, enquanto os cilindros estão desativados os pistões movem-se comprimindo os gases que ficaram no seu interior, que podem ser resultado da última combustão antes da desativação, ou ar “fresco” proveniente de uma última aspiração, o que minimizará o esforço do pistão no seu movimento para cima e para baixo, desde então, sem injeção de gasolina na câmara. Pode ver o funcionamento de forma muito ilustrativa neste vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=uRCCFIT_m5w

A desativação de cilindros ativa-se apenas de forma pontual, aproveitando os momentos em que se circula com pouca carga no acelerador. Nestas situações as denominadas “perdas por bombeamento” do motor são elevadas, pois ao motor custa-lhe fazer chegar à câmara de combustão a quantidade de ar adequada devido ao vácuo que se produz no coletor. Desativando alguns cilindros consegue-se que os restantes trabalhem de forma mais eficiente e com mais carga.

Nota-se o sistema de desativação de cilindros enquanto conduz?

Estes sistemas estão concebidos para que o condutor não perceba a sua entrada em funcionamento, que se produz apenas em situações muito concretas -regimes médios e cargas baixas– e durante períodos de tempo muito curtos.

Por exemplo, num motor de 4 cilindros do Grupo Volkswagen, costuma funcionar apenas entre cerca de 1.400-1.500 rpm e até 4.000 rpm, sempre com uma procura de binário muito baixa (entre 25 e 100 Nm) e em condições específicas de temperatura, velocidade, etc. De facto, em alguns modelos é possível saber que circula com parte dos cilindros desativados através de uma indicação no painel de instrumentos.

Logicamente, com os cilindros desativados o motor não rende a mesma potência. Mas essa é a chave: o sistema atua apenas em casos de pouca exigência de aceleração. Assim que acelera e precisa que o motor responda, o sistema volta a deixar que todos os cilindros funcionem em apenas alguns milissegundos.

E quanto ao equilíbrio do motor? Não aumentam o ruído ou as vibrações por funcionar com menos cilindros? Na realidade sim, mas os fabricantes arranjam forma de contrariar este “dano colateral” também à base de tecnologia. Num motor de 3 cilindros como o Ecoboost de Ford, por exemplo, através da otimização do volante bimassa e de uma embraiagem reforçada. Nos motores V8 costumam desativar-se os cilindros 2-3-5 e 8, deixando a sequência de ignição de um V4 para os cilindros 1-4-7 e 6… e recorrendo a suportes de motor ativos que se encarregam de eliminar as vibrações.

Quanto se poupa com um sistema de desativação de cilindros?

Em primeiro lugar, depende muito do motor, mas também do tipo de condução. E depois há o facto de que, tal como sucede com os consumos homologados e os reais, os valores que os fabricantes indicam não costumam coincidir com o que os utilizadores sentem no seu bolso.

Porsche, por exemplo, fala de poupanças de combustível até 30% nos motores V8 Turbo de 4 litros. Audi sempre falou de poupanças de consumo entre meio litro e um litro aos 100 km, consoante o estilo de condução e as condições de circulação.

A General Motors, pioneira nesta tecnologia, já desenvolveu um sistema de desativação de cilindros variável, capaz de modificar o número de cilindros desativados em função da carga do motor em tempo real, com benefícios ainda maiores em termos de redução de emissões e de consumos. A ideia é implementar esta tecnologia em motores de grande cilindrada (pick-ups ou “carrinhas”, camiões), inclusive em motores a gasóleo. Se tiver curiosidade, pode ver aqui como funcionaria este sistema.

https://www.youtube.com/watch?v=ei1NyfgY5Ds

O que posso dizer-lhe é que, pelo menos na nossa experiência, que um motor tenha desativação de cilindros não implica necessariamente que vá consumir menos do que outro motor que não utilize este sistema. Por outras palavras: há motores muito bons em termos de eficiência que gastam muito pouco sem necessidade de recorrer a esta tecnologia.

Pode a desativação de cilindros causar avarias ou problemas?

Se pensa que, quanto menos tecnologia um motor tiver, menor será o risco de possíveis avarias, e pôs os olhos num carro equipado com desativação de cilindros, pode ficar tranquilo.

São muitos os carros com estes sistemas em funcionamento, que percorreram milhões de quilómetros em todo o tipo de situações, e não se conhecem falhas ou problemas relacionados com o seu funcionamento.

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