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Fabricantes reforçam a aposta em motores multicombustíveis, capazes de reduzir o consumo e as emissões, mas mantêm o desenvolvimento de modelos a diesel mais evoluídos

Em anos recentes, descarbonizar os produtos tornou-se foco estratégico dos fabricantes de motores de máquinas pesadas. Para desincumbir-se dessa tarefa, as empresas trabalham não apenas a possibilidade de utilização de fontes energéticas que emitam menos gases, mas também a eficácia dos modelos a diesel, ainda predominantes nas vendas e, por um bom tempo, com lugar cativo nesse mercado.
Ao mesmo tempo, o processo de integração dos motores aos demais componentes do trem de força vem se acelerando, como ressalta Mauricio Biadola, diretor de vendas off-highway da Cummins Brasil. Todavia, nem toda atualização de motor demanda mudanças nos demais componentes. Quando a evolução ocorre dentro de uma mesma plataforma – em casos, por exemplo, de aumento de potência, melhoria de eficiência ou calibração de um motor já existente –, normalmente não há necessidade de modificações estruturais na transmissão ou nos eixos. “Esses componentes são projetados com margens de robustez que permitem absorver variações de desempenho dentro do mesmo conceito de projeto de powertrain”, explica.
Já mudanças mais significativas, como a adoção de um motor mais potente em termos de litragem – por exemplo, 4.5 l para 6.7 l –, requerem um novo conjunto, pois alteram-se as dimensões (inclusive da própria motorização). “Nesse caso, a integração exige adaptações mais amplas, que podem envolver transmissão, eixos e até a configuração da máquina”, explica Biadola.

MULTICOMBUSTÍVEIS
A Cummins, ele destaca, norteia o desenvolvimento atual de produtos por uma estratégia denominada “Destino ao Zero”, que visa zerar as emissões de carbono até 2050. “Um avanço é a ampliação das soluções compatíveis com combustíveis renováveis ou de menor intensidade de carbono”, ressalta o executivo.
Além de diesel, os motores da Cummins atualmente podem utilizar HVO (óleo vegetal hidratado, ou diesel renovável) e biodiesel, com misturas nesse último caso até B20 (a legislação ainda exige mistura obrigatória B15). “Já a linha a gás natural também pode operar com biometano, desde que o combustível atenda às especificações técnicas necessárias”, explica Biadola. “Em comparação com o diesel, o biometano pode reduzir as emissões em cerca de 71%, enquanto o gás natural apresenta redução próxima de 40%.”
Buscando ampliar a relevância de novos combustíveis no portfólio, a marca deu início aos testes do motor B6.7N de Ciclo Otto (Euro VI). “Os testes estão sendo realizados em condições reais, marcando a primeira aplicação de motores médios (até 7 l) em aplicações urbanas movidas a gás natural e biometano”, acentua.

Margens de robustez de componentes permitem absorver variações de desempenho em projetos de powertrain, avalia a Cummins. Foto:CUMMINS

A Cummins desenvolveu ainda a plataforma HELM (High Efficiency, Lower emissions, Multiple fuels), cujos motores podem utilizar diversos combustíveis a partir de uma base estrutural comum, incluindo diesel avançado, gás natural ou hidrogênio. “Essa plataforma engloba motores como X15, X10 e B7.2, que podem entregar até 10% de redução no consumo, contribuindo para menor custo total de operação e redução de emissões”, assegura Biadola.
Por sua vez, a FPT desenvolveu uma família de motores capaz de permitir o uso de diferentes combustíveis – como diesel, etanol, hidrogênio e gás natural– apenas com ligeiras alterações. Basicamente, a troca da parte superior, com injeção e cabeçote. Denominada XCursor 13, a linha é uma evolução da família Cursor, composta por motores mais pesados, com modelos de 8,7 a 15,9 l. “Plataformas multicombustíveis configuram uma tendência ao permitirem optar pelo combustível mais interessante em cada situação”, pondera Leonardo Almeida, especialista de marketing de produto da FPT. “Já para o fabricante, permitem ganhar escala a partir de uma base comum.”

Com poucas alterações, família de motores FPT XCursor 13 permite o uso de diferentes combustíveis. Foto:FPT

Os motores XCursor 13, ele prossegue, são projetados no modelo plug and play. “As interferências no projeto são mínimas para trocar outro motor por esse modelo”, diz ele, destacando que a linha abrange todo o pacote de pós-tratamento de gases. No ano passado, a FPT passou a produzir, em suas plantas no Brasil e na Argentina, uma versão do motor N67 que pode utilizar gás natural ou biometano. Esse motor, com cilindrada de 6,7 l, bastante utilizado em máquinas de construção, também opera com diesel. “De acordo com o perfil, o cliente pode escolher qual combustível utilizar”, relata Almeida. “Um aterro ou uma usina sucroenergética, que conseguem produzir seu próprio biometano, podem optar por configurar o motor para esse combustível, por exemplo.”

ALTERMATIVAS

Na mesma linha, a Deutz já disponibiliza motores movidos a diesel, gás natural, HVO e hidrogênio, além de oferecer sistemas completos para eletrificação de máquinas, incluindo baterias, inversores, ECUs (unidades de controle eletrônico) e motores de acionamento. “A linha híbrida já espelha toda a nossa linha diesel, com as mesmas opções de potência”, ressalta Hamilton Lopes, gerente de pós-venda da empresa.
A Deutz, afirma ele, está deixando de ser um fabricante clássico de motores para transformar-se em um fornecedor de soluções inovadoras e sustentáveis para mobilidade e energia. Para implementar essa estratégia, a empresa vem realizando uma série de aquisições, incluindo a empresa holandesa UMS, que converte máquinas a diesel em elétricas. “Na Europa, já há demanda por esse serviço”, afirma.
Mas o interesse por soluções que emitam menos carbono também vem se expandindo no Brasil, onde a empresa já mantém conversações com OEMs interessadas em soluções híbridas e a hidrogênio. “A demanda maior ainda é por diesel, mas o mercado sente necessidade de adoção de novas tecnologias mais sustentáveis”, observa Lopes. Em termos de vendas, diz ele, as soluções elétricas ainda estão distantes do diesel, mas vêm crescendo. “As plataformas elevatórias, por exemplo, já usam bastante sistemas elétricos, e a utilização aos poucos também cresce em máquinas maiores de mineração subterrânea.”
Já a MWM informa estar consolidando sua atuação no desenvolvimento de soluções baseadas em biocombustíveis. A Tupy, controladora da marca, tem direcionado investimentos para tecnologias que utilizam combustíveis renováveis oriundos da biomassa, como etanol e biometano. “O objetivo é oferecer alternativas viáveis e escaláveis em substituição aos combustíveis fósseis”, destaca Durval Graça, gerente comercial de Energia & Descarbonização da empresa.
Para o mercado agrícola – mais especificamente, para tratores de rodas que atuam no setor sucroenergético – a MWM desenvolveu uma solução a etanol projetada para operar com o combustível produzido nas próprias usinas. “Com seis cilindros em linha, 6,2 l de cilindrada, potência de 230 cv e torque de 980 Nm a 1.500 rpm, esse modelo tem desempenho compatível com motores diesel de mesma categoria”, afirma o gerente.
Para o mercado de transporte, a empresa também busca ampliar a oferta de soluções a biometano e gás natural. “Em parceria com a BMB, unidade de soluções especiais da locadora Vamos, já estão sendo disponibilizados caminhões e ônibus Volkswagen zero km equipados com motores preparados para esses combustíveis, com instalação homologada e garantia integral de fábrica”, destaca Graça.

DIESEL
Ao menos por enquanto, o avanço das tecnologias fundamentadas em novos combustíveis parece não prenunciar o fim o ciclo de utilização dos motores a diesel. “De fato, continuam fundamentais em aplicações pesadas que exigem alta potência, robustez e autonomia operacional”, ressalta Biadola, da Cummins.

Pronto para o mercado, o motor a hidrogênio TCG 7.8 H2é uma solução de combustão interna com emissão zero da Deutz. Foto:DEUTZ

Os motores a diesel, ele observa, reduziram expressivamente as emissões graças a avanços em sistemas de injeção, turbocompressores e tecnologias de pós-tratamento, obtendo ganhos significativos de eficiência energética. “Desde 1988, os motores da Cummins reduziram em até 98,5% as emissões de óxidos de nitrogênio e material particulado”, afirma o executivo.
A tecnologia HI-eSCR2 da FPT, relata Almeida, permite obter a certificação Stage V para motores. “Entendemos que esse sistema de pós-tratamento apresenta características mais vantajosas para equipamentos OTR”, observa. “Isso inclui, por exemplo, consumo otimizado de combustível e intervalos maiores de manutenção.”.

Segundo a MWM, mercado sente a necessidade de adoção de tecnologiasmais sustentáveis em motores. Foto:MWM

Tecnologias desse gênero, observa Almeida, ajudam a garantir que o motor a diesel siga por um bom tempo com espaço relevante no mercado de máquinas pesadas. “Essa tecnologia é muito robusta e evoluiu bastante nos últimos 15 anos, tanto na redução das emissões quanto no desempenho, com desenvolvimentos como pós-tratamento de gases, aprimoramento nos sistemas de turbinas e aumento das pressões de injeção, que permite a entrega de mais potência com a mesma quantidade de combustível”, destaca o profissional.
Na Deutz, como lembra Lopes, a confiança na permanência da relevância dos motores a diesel levou à aquisição, em 2024, da divisão Power Systems da Rolls-Royce, que produz propulsores com cilindradas entre 5 e 16 l, com potências de até 480 kW. “Há algum tempo, lançamos uma estratégia chamada Duo Strategy, cuja base é a prestação de serviços”, ressalta Lopes. “Isso pressupõe vendas de motores a diesel, inclusive para gerar recursos para investimentos nos desenvolvimentos relacionados a outros combustíveis.”

Saiba mais:
Cummins: www.cummins.com/pt-br
Deutz: https://deutz.com.br
FPT: www.fptindustrial.com/pt
MWM: https://mwm.com.br/pt

Inovações aprimoram componentesdo trem de força de máquinas pesadas

Assim como no motor, as evoluções em componentes como eixos decorrem de aprimoramentos no contato entre coroa e pinhão, rolamentos de baixa fricção mecânica e novos sistemas de lubrificação interna, detalha Kleber Assanti, gerente geral da divisão de eixos da Cummins. “Essas melhorias reduzem perdas por atrito e aumentam o aproveitamento da energia gerada pelo motor”, diz.
Mas inovações tecnológicas também proporcionam benefícios no uso desse componente. Entre elas, Assanti cita um sistema de gerenciamento de fluxo de óleo ativo, que reduz a quantidade de óleo sendo arrastado em condições de baixa exigência da operação, além de um sistema que permite transformar um veículo 6x4 em 4x2 durante a operação, reduzindo assim perdas mecânicas do eixo de tração suspenso, bem como o desgaste de pneu. “Esses dois recursos são fornecidos como opcionais pela Cummins”, informa.
Também como opcional, a marca fornece o sistema CalibrAR, que mantém a pressão dos pneus mesmo em situações de perda gradual de ar, permitindo ao veículo continuar operando até um ponto seguro para manutenção. Para isso, a tecnologia se vale do ar proveniente do conjunto de freios e suspensão, direcionado por uma central de controle equipada com filtro secador para remoção de umidade, de onde é distribuído aos eixos e conduzido internamente até os pneus, garantindo a reposição automática da pressão.
Lançada em 2025, a tecnologia CalibrAR, promete proporcionar até 1,5% de economia de combustível e aumento de até 10% na vida útil dos pneus, além de impactar positivamente a eficiência operacional. “Projetos mais recentes de eixos também combinam maior capacidade de carga com redução de peso estrutural, contribuindo para maior eficiência energética e durabilidade em operações severas”, complementa Assanti.

Em eixos, melhorias reduzem perdas por atrito e aumentam o aproveitamento da energia gerada pelo motor. Foto:CUMMINS