O desenvolvimento dos motores diesel

Como é recorrente na história da ciência, questões políticas e econômicas influenciaram decisivamente o progresso dos motores diesel, impedindo até mesmo o desenvolvimento de combustíveis alternativos. Neste contexto, a história do motor diesel constitui uma verdadeira epopeia de evolução tecnológica, com significativos impactos na sociedade.

O inventor Rudolf Diesel (1858-1913), um francês filho de alemães, permaneceu na França até a eclosão da Guerra Franco-Prussiana, quando sua família foi deportada para Londres. Com o auxílio de um primo, conseguiu migrar para a Alemanha, onde obteve bolsa de estudos para o prestigioso Technische Hochschule München, destacando-se a ponto de se tornar um protegido de Carl von Linde (1842-1934), o pioneiro da refrigeração.

Após trabalhar alguns anos nessa área, Diesel retornou a Paris, onde montou seu primeiro laboratório. Lá, desenvolveu uma teoria que acabou por revolucionar a tecnologia de motores na época. Sua brilhante ideia era produzir um motor no qual o ar fosse comprimido a uma pressão que causasse um aumento extremo de temperatura, que provocaria a ignição do combustível injetado. Seu projeto foi desenvolvido principalmente como uma resposta ao alto consumo e baixa eficiência dos motores a vapor então em voga na indústria.

BIOMASSA

Em 27 de fevereiro de 1892, o inventor solicitou uma patente na Alemanha (obtida um ano depois) para um projeto de motores a combustão. Após obter contratos com Frederick Krupp (1854-1902) e outros fabricantes de máquinas, Diesel iniciou experiências e fabricou alguns protótipos, conseguindo fazer o primeiro deles funcionar em 1893, com eficiência muito superior à dos motores da época. Inicialmente, o revolucionário propulsor foi demonstrado na Exposição de Paris em 1898, até que, em fevereiro de 1907, finalmente chegou-se ao “primeiro motor diesel adequado para uso prático”.

A visão do inventor, que apostava na biomassa como o principal combustível no futuro, foi sintetizada nesse produto, movido a óleo de amendoim, numa antevisão do biodiesel. Seu objetivo era fornecer um meio para que as pequenas indústrias, fazendeiros e outros empreendedores pudessem competir com os grandes grupos que controlavam a produção de energia, funcionando como uma alternativa viável aos motores a vapor, de alto consumo e baixa eficiência. Devido a essa postura, os motores diesel utilizaram óleos vegetais até a década de 20, renascendo quase um século depois.

Em 1907, quando a patente da invenção expirou, diversas empresas passaram a investir na tecnologia. Estruturalmente, os primeiros motores produzidos eram grandes e pesados, principalmente devido às dimensões da bomba injetora. Por essa razão, suas primeiras aplicações foram navais e estacionárias, com sucesso em ambas as áreas.

MISTÉRIO

Diesel desapareceria em 1913. Há controvérsias indissolúveis sobre as causas de sua morte, ocorrida às vésperas da I Guerra Mundial. Falou-se em causas naturais, suicídio por razões financeiras e até assassinato, devido a seu conhecimento e às condições políticas da época, uma vez que – além de não concordar com a aplicação naval de seus motores – estava disposto a dividir seu conhecimento com os inimigos do governo alemão.

Seu desaparecimento ocorreu no Canal da Mancha, quando se dirigia de navio para a Inglaterra para negociar a produção de seus motores. Até por isso, há quem atribua sua morte aos franceses, que já possuíam submarinos com motor diesel e queriam evitar que a tecnologia chegasse a alemães e ingleses.

O fato é que seu desaparecimento realmente abriu caminho para a produção de submarinos alemães movidos por motores diesel, que ficaram conhecidos como Wolf Packs e infringiram sérios danos às marinhas aliadas durante a guerra.

AVANÇOS

Na década de 20 ocorreram grandes avanços no projeto das bombas injetoras, obtidos pela Bosch e outros fabricantes, possibilitando a dosagem do combustível sem necessidade de ar comprimido. Com isso, os motores passaram a ter tamanho e peso suficientemente reduzidos para viabilizar a utilização veicular. Os primeiros motores com o novo projeto foram apresentados na Feira de Berlim por três fabricantes: um motor Benz com pré-câmara, um motor MAN com injeção direta e um motor Daimler-Benz com injeção pneumática. Em 1923, a Benz de Manheim produziu um motor veicular de 45 hp e, em 1936, a Mercedes-Benz produziu o primeiro automóvel com motor diesel, o 260D.

Nos EUA, a tecnologia também vinha sendo desenvolvida paralelamente. Devido ao extenso território e ao acesso facilitado à biomassa, Diesel via a América como um lugar com alto potencial de utilização de seus motores. Com a aquisição dos direitos de produção por Adolphus Busch (1839-1913), em 1898 a empresa Busch-Zulger Brothers produziu o primeiro motor diesel norte-americano. Mas não houve grande progresso até a I Guerra Mundial.

Em 1919, Clessie L. Cummins (1888-1968), um mecânico-inventor que atuava no ramo, adquiriu os direitos de fabricação de motores diesel da licenciadora holandesa Hvid, começando a trabalhar nos problemas comuns aos motores da época: tamanho, peso e instabilidade criada pelo sistema de combustível. Logo, desenvolveu um sistema rotativo de dosagem de combustível e começou a produzir motores estacionários e marítimos.

PETRÓLEO

A década de 20 também trouxe o principal desafio aos fabricantes: a mudança do biodiesel para o óleo derivado de petróleo, de menor viscosidade. A atitude das companhias de petróleo teve influência decisiva nesse processo, nem sempre com métodos adequados, pois se buscou eliminar a estrutura de produção de biomassa e combater o conceito, em uma estratégia de guerra comercial.

No entanto, a crise de 1929 trouxe a ameaça de falência da Cummins. Num lance arrojado, instalou-se um motor diesel numa limusine, com a qual Cummins convidou seu principal investidor para um passeio, garantindo os investimentos futuros. E as experiências continuaram, com a obtenção sequencial de um recorde de velocidade em Daytona, uma viagem de costa a costa com um caminhão e um recorde de durabilidade (de aproximadamente 22 mil km), obtido na Indianapolis Speedway em 1931.

BIOCOMBUSTÍVEL

Ainda na América, Henry Ford (1863-1947) procurou desenvolver um combustível a partir da biomassa, o etanol, pois também acreditava que os combustíveis vegetais seriam a base da indústria de transporte.

Em parceria com a Standard Oil, incentivou a produção de biocombustível no meio oeste norte-americano, inclusive com a instalação de redes de distribuição. Mas essa visão também foi obliterada pela indústria do petróleo, que rapidamente fez o etanol desaparecer do mercado.

Nos EUA, os primeiros automóveis a diesel só seriam fabricados na década de 70, após sucessivas crises de petróleo que, inclusive, favoreceram a entrada de diversos fabricantes europeus e asiáticos nesse mercado. Apesar dos bons resultados, esses veículos deixaram de ser produzidos em meados da década de 80, quando os preços do petróleo se estabilizaram e os motores foram convertidos para gasolina, encerrando definitivamente essa fase da história.

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