Adotado nos modelos Chevrolet Onix e Prisma, o novo propulsor 1.4 SPE/4 da General Motors é baseado no VHC e no Econo.flex, com soluções mecânicas diferenciadas para diminuir o atrito interno das peças móveis

Engenheiros mecânicos são misteriosos e muitas vezes utilizam expressões que não estamos acostumados a usar na oficina. Por exemplo, você sabe o que é um motor eficiente? Vamos lá, segundo os gênios da engenharia, eficiência é a relação do que se gasta de energia e do quanto é usado para movimentar um carro. Quanto menos energia desperdiçar, mais sobra para movimentar o carro, ou seja, mais eficiente é o motor. Podemos simplesmente chamar isso de consumo? Sim e não.

O consumo está intimamente ligado ao veículo (peso, aerodinâmica, forma de utilização, etc). Um mesmo motor pode apresentar consumos diferentes quando instalados em veículos diferentes. Um motor mais eficiente é aquele que perde menos energia internamente (por exemplo, o atrito), gerando o mesmo trabalho mecânico com um consumo menor de combustível.

Por outro lado, temos que dar a mão à palmatória: os engenheiros também trabalham em prol de facilitar a vida do mecânico lá no pós-vendas, desenvolvendo novos produtos e pensando sempre em evoluir um componente ou sistema, para que numa eventual reparação o procedimento seja simples e rápido. Na concepção do novo motor da General Motors aconteceu isso: além de pensar em economia e eficiência, pensou-se também em simplificar o conjunto.

Projetado para equipar em primeiro momento os Chevrolet Onix e o Prisma, o SPE/4 (Smart Performance and Economy/4 cilindros) existe nas versões 1.0 e 1.4l. Tem como base o velho conhecido motor VHC (Very High Compression) e o Econoflex, mas com ainda menor atrito entre as peças internas, com menor massa, melhor controle de combustível e emissão.

Na nova construção, o SPE/4 ganhou em potência também, mas foi na eficiência que a engenharia da marca resolveu se concentrar. O que falamos no começo do texto: a relação do que se gasta de energia e do quanto é usado para movimentar um carro. Consequentemente, assim, se emite menos CO2 por consumir menos combustível.

“O aumento da eficiência aconteceu por conta do redução de atritos internos no motor e no rendimento volumétrico através da admissão e escape, ou seja, novos coletores, que melhoram o enchimento dos cilindros, reduzindo atritos internos, deixando o motor girar mais livre. Não mexemos no rendimento térmico, assim como na taxa de compressão, que ficou a mesma, 12:4”, explica o diretor de Engenharia de Powertrain da GM América do Sul, Paulo Riedel.

Segundo a marca, o novo motor trabalha com sistema de injeção sequencial com ignição independente por cilindro. Tecnologia vinda do Camaro, são quatro cilindros alimentados por uma bobinas individuais. Na visão da GM, isso resulta em menos trabalho ao motor e redução no desperdício da energia. Olha a eficiência aí de novo.

A equipe de Powertrain da GM redesenhou os comandos de válvulas, os blocos de sustentação, entre outros componentes do motor. Nesta matéria, passamos um pente fino no motor 1.4, que gera 106 cv de potência quando abastecido com etanol e 98 cv com uso exclusivo da gasolina. O torque máximo, com etanol, é de 13,9 kgfm a partir de 4800 rpm e 12,9 kgfm quando alimentado a gasolina, com mesma rotação.

Evolução dos componentes

A equipe de Powertrain da GM focou os trabalhos na redução de massa dos componentes, por meio do emprego de tecnologia de ponta e a utilização de materiais mais nobres, para reduzir ruídos. O uso da tecnologia de ponta para produção de peças comuns, em busca das melhores soluções eficientes de maneira simples. “O que é sofisticado nem sempre tem mais tecnologia, assim, conseguimos fazer um conjunto mais silencioso, com menor consumo de combustível, redução de poluentes e 2 kg mais leve que o Econoflex”, afirma o diretor.

1) Cilindros: receberam brunimento com uma malha mais fina, parte de um exclusivo pacote de redução de atrito desenvolvido com a mais moderna tecnologia mundial da GM.



2) Pistões: foi reduzida a espessura dos anéis e a altura do anel superior em relação a cabeça do pistão. O formato foi redimensionado e foi usado um desenho que sobrevive sem a refrigeração com jato de óleo.



3) Biela: do tipo forjada, é mais leve e mais longa. No Econoflex eram fundidas, ou seja, mais pesadas.



4) Mancais do virabrequim: também tiveram o tamanho reduzido, além disso, foi adotado o ferro fundido nodular, um material mais resistente.



5) Carcaça do comando: ficou maior e mais estruturada, permitindo melhor alinhamento dos mancais e reduzindo atrito.



6) Comando de válvulas: é mais leve que o anterior e agora possui o sensor de fase integrado. Com disposição vazada e formato tubular montado, esse comando possui peças sinterizadas, e tem materiais diferentes em cada pequeno componente. Nesse processo, o comando novo ficou 700 gramas mais leve que o antigo.



7) Tampa do cabeçote: combinado com a carcaça, incorpora a função de separar o óleo dos gases que vão para o blow by (provenientes do cárter).



8) Bobinas: são integradas à tampa do cabeçote e individuais por cilindro, ajudando a ter uma disponibilidade maior de energia, ou seja, maior eficiência elétrica.

9) Ressonador: tem as funções de atenuar a vibração e de melhorar o ruído de aspiração do motor. Associa a função de blow by, ajudando na expansão e tratamento dos gases que vem do cárter.



10) Cabos de vela: mais curtos, todos são do mesmo tamanho. Logo, na manutenção não é necessário comprar um específico, o que melhora na hora do estoque da reposição. Transmite uma faísca por cilindro, ou seja, não tem perda de faísca.



11) Cárter: estrutural em alumínio, a parte traseira tem a flange que casa com a carcaça da transmissão. O cárter incorporou o efeito “powertain bending”, que significa que o conjunto está em constante movimento, abaixando e subindo.



12) Coletor de escape: passou de tubular para estampado. O design foi otimizado visando a eficiência de emissões. Sua função é aproveitar a maior área possível de uso do conversor catalítico para otimizar a reação. Esse modelo já é utilizado no Econoflex do Chevrolet Cobalt.



13) Coletor de admissão: um dos objetivos para aumentar a eficiência volumétrica do motor foi deixar o design do coletor de admissão como um todo mais compacto. O acesso ficou mais fácil: basta remover o ressonador para ter acesso aos bicos injetores. É do tipo invertido, ou seja, foi colocado para baixo, diminuindo a quantidade de suportes, que além da redução de massa, fica mais simples.



14) Corpo de borboleta: nesse item o sinal elétrico não tem mais contato mecânico, conferindo durabilidade infinita ao dispositivo.



15) Virabrequim: para ganhar precisão na leitura do sinal do sensor de rotação e melhorar o conforto reduzindo a vibração do virabrequim, foi colocada a polia com damper, um amortecedor de vibrações torcionais.



16) Componentes do sistema de injeção, ignição e monitoramento: sensores e o módulo System Zero, desenvolvido pela GM, que gerencia o motor através do torque.



17) Trem de válvulas: do tipo Low Friction Valve Train, inglês para “Trem de Válvulas de Baixo Atrito”.



18) Alternador: mudou de lado no motor, ficando mais longe do motorista, “depois do motor”. O objetivo é pegar o ar fresco para ter mais eficiência. O alternador tira 2 cv do motor, mas, com o novo posicionamento, ganha meio cavalo.



O sistema de acessórios do motor como um todo (alternador, correias, compressor do ar-condicionado e direção hidráulica) foi invertido. Além disso, os suportes adotados são menores e mais simples, melhorando a ventilação de componentes que dependem da manutenção a uma determinada temperatura, segundo a engenharia da GM.

Manutenção

De acordo com Paulo, todas essas modificações como um todo vão melhorar em termos de manutenção. “O primeiro ganho é consumo de óleo e nível de contaminação reduzido, mesmo sem mudar o período de troca, a vida do óleo vai ser maior, protegendo mais por mais tempo”, afirma.

O sistema da carcaça do comando, com blow by otimizado, age da mesma forma, removendo os contaminantes do óleo. O lubrificante usado nos motores é o global GM, desenvolvido pela própria fabricante de automóveis. O primeiro enchimento é feito com 5W30, semissintético, mas é um óleo fuel conserving (que economiza o combustível), ou seja, ajuda a baixar o atrito interno, consequentemente, reduz o consumo de combustível.

“O mesmo óleo é usado desde o Camaro até a S10. O objetivo é ter desempenho e eficiencia sem deixar mais cara a manutenção. O custo é o mesmo de um com menor eficiência. Tem o mesmo tempo de revisão”, finaliza.