Cinco motivos que explicam o maior torque dos motores a diesel

Se você discutir com um admirador dos motores diesel e lembrar a ele que os motores a gasolina produzem, por regra, mais potência e conseguem subir de giro com maior velocidade, com certeza ele vai retrucar com o seguinte: os diesel produzem mais torque. E, verdade seja dita, ele vai estar certo.

Se em algumas características técnicas um motor movido a óleo diesel perde para um equivalente a gasolina, quando falamos de torque (ou “força” como alguns gostam de falar), um motor diesel é bastante superior a um equivalente a gasolina.

1. Taxa de compressão

O primeiro fator que faz com que os motor diesel produzam mais torque é a taxa de compressão. Enquanto os pistões de um motor a gasolina param o seu movimento um pouco antes do topo do cilindro durante o ciclo de combustão, o pistão de um motor Diesel sobe até à margem do cilindro.

Os motores a diesel fazem isto porque, como não recorrem a velas para efetuar a ignição, comprimem ao máximo a mistura ar/combustível no interior dos cilindros, aquecendo-a a tal ponto que esta entra em combustão, causando a sua queima, muito mais rápida e eficiente do que a combustão por vela de ignição dos motores a gasolina (ciclos Otto, Atkinson, Miller e outros).

Para ajudar, os motores diesel têm uma taxa de compressão mais elevada —em geral entre 16:1 a 18:1, contra 11:1 a 13:1 nos motores a gasolina atuais (ou 9:1 a 10:1 nos motores turbo)—, havendo relação direta entre o nível de eficiência do motor e a quantidade de torque que este produz.

2. Velocidade de combustão

Como já falamos antes, nos motores diesel a combustão do motor é muito mais rápida, quase instantânea, já que a mistura ar/combustível auto-ignifica-se praticamente ao mesmo tempo em toda a câmara de combustão. Nos motores a gasolina a explosão é mais lenta devido ao fato de que ela se propaga a partir da faísca inicial da vela de ignição.

Resultado: no diesel, mais energia da explosão resulta em trabalho, neste caso o empurrar do pistão pelo cilindro, do que no motor a gasolina. Basta verificar que a distância que o pistão percorre na sua trajetória descendente no motor Diesel é menor do que a percorrida no motor a gasolina, quando se verifica o fim da combustão.

Isso significa que, no motor a gasolina, menos energia produzida na combustão resulta no empurrar do pistão, o que se traduz em menos torque produzido.

Como se sabe, o torque reflete a força exercida sobre o pistão do motor e que é disponibilizada para provocar a rotação das rodas do veículo. O cálculo do torque é feito multiplicando a força (Newton, ou N) pela distância (metro, ou m). Imagine tentar desapertar uma porca com uma chave com braço de 20 cm ou com outra com um metro. Dá ara perceber claramente como a distância entre a porca e o ponto onde é aplicada a força influencia a quantidade de força a ser aplicada.

No caso dos diesel, o curso do cilindro (neste caso a distância) é maior do que nos motores a gasolina (parcialmente devido ao fato de o pistão chegar mais perto do limite do curso do cilindro). Logo, se tivermos em conta a fórmula usada para calcular o torque, é fácil perceber de que forma essa maior distância ajuda a obter valores de torque mais elevados.

4. Turbo

A norma, hoje em dia, é todos os motores a diesel modernos estarem equipados com turbocompressor. Isto permite criar maior pressão dentro do cilindro que acaba se traduzindo num aumento de torque.

Além disso, os motores turbo diesel estão preparados para lidar com um boost superior. Isto reduz as perdas durante a fase de admissão e permite ao motor ser mais eficiente na conversão de energia para o virabrequim.

A sobrealimentação -igualmente generalizada nos motores a gasolina atuais- permitiu que estes reduzissem a distância para os diesel na obtenção de torque.

5. Poder calorífico

Por fim, a última das razões pelas quais os motores diesel produzem mais torque do que os motores a gasolina tem a ver com o poder calorífico e com a densidade dos dois combustíveis.

O poder calorífico do diesel (45.500 kJ/kg) é inferior ao da gasolina (45.800 kJ/kg), o que significa que mais calor está contido na gasolina para um determinado volume do que para o diesel. No entanto, o diesel é mais denso que a gasolina, conseguindo armazenar até mais 15% de energia por volume que a gasolina. Isto significa que, cada vez que se dá a combustão num motor diesel, é exercida mais pressão e transferida mais energia para o pistão, produzindo assim mais torque.