Passat de arrancada: como arrancar
de 0 a 100 em menos de 5 s
Possuo um Passat LS 83 com motor AP-2000 a álcool de Versailles, carburado e turbinado, com sonda lambda ligada em multímetro, manômetros de turbo, combustível e óleo. O câmbio permanece o original de 4 marchas e a embreagem original do AP-2000. Os amortecedores dianteiros foram encurtados 4 cm, e aumentada sua carga em 70%; as molas dianteiras e traseiras foram encurtadas em cerca de 5 cm. Nos freios coloquei as pinças maiores e o hidrovácuo do Santana. Mantive a taxa de compressão original e minha intenção é acertar o carro para 0,8 kg/cm² e o booster para o máximo possível, para atingir o desempenho desejado. A pressão do booster pretendo regular pela pop-off, usando uma válvula solenóide para desabilitar a válvula de prioridade.
Apesar do carro, ando realmente devagar na maior parte do tempo e sou avesso a altas velocidades. Minha preparação será completamente voltada para a aceleração. Pretendo fazer um booster para 1,2 kg/cm² apenas para disputar provas de arrancada. Que tempo 0-201 m conseguiria com o carro como está, rodando com esta pressão de booster?
Meus objetivos para o novo desempenho: aceleração de 0 a 201 m em até 8,2 s; aceleração de 0 a 100 km/h abaixo de 5 s; velocidade final de no mínimo 210 km/h. Desejo tudo isso utilizando uma faixa de potência que comece e termine o mais cedo possível, sem utilizar rotações muito elevadas. Gostaria de obter durabilidade suficiente para disputar provas de arrancada e eventualmente, dirigindo com cuidado, apenas passear.
Álvaro Cavalli Gastal
agastal@trt12.gov.br
Obs.: o leitor forneceu uma infinidade de dados sobre o carro, inclusive o regulamento do campeonato de arrancada de que participa, e fez diversas outras perguntas que foram omitidas a pedido.
Uma preparação para arrancada é bastante diferente das preparações de rua comumente abordadas no Consultório. Neste tipo de preparação, fatores como consumo, durabilidade, homogeneidade de funcionamento em certos regimes, ruído e até durabilidade não importam. O que vale é extrair o máximo de cavalos do motor e transmitir o que for possível desta força ao solo, para percorrer a distância regulamentada no menor tempo.
Mas nem todos estão dispostos a ter um carro só para competir. Muitos precisam de um automóvel preparado que possa ser usado em rua, e por esse motivo são criadas categorias intermediárias -- já que um carro destes nunca teria chance contra outros destinados apenas a competir, e com orçamento bem mais gordo.
Surge aqui um grande desafio: fazer um carro forte, dentro da limitação de regulamento destas categorias intermediárias, gastando o mínimo possível e deixando tudo de forma que, com poucas e rápidas modificações, o carro possa ser usado no dia a dia sem grandes transtornos.
As curvas de potência (as mais altas) e de torque estimadas para o Passat com motor 2,0 "original" (em azul); com turbo a 0,8 kg/cm2 (em roxo); com turbo a 1,2 kg/cm2 (em verde); e com preparação aspirada e turbo a 2 kg/cm2 (em vermelho)
Quando se trata de um carro turbo, essa condição não é tão difícil de ser conseguida, porque tudo depende da pressão do turbo. O leitor, dono do Passat, parece já ter percebido isso: daí sua preocupação com relação a um booster. A configuração imaginada, usando a válvula de alívio para regular a pressão normal e uma válvula pop-off para regular a pressão de booster, fechando a linha sensora da válvula de alívio com uma válvula solenóide, é uma idéia muito boa.
Isso porque, em condição de booster, o carro será usado para arrancada. Neste caso o que importa é a potência e principalmente a agilidade de resposta conseguida do motor, em detrimento da durabilidade da turbina, que sofre quando uma válvula pop-off é usada para regular a pressão. Nas condições normais, desliga-se a válvula solenóide e a válvula de alívio volta a ser usada para regular a pressão, poupando a turbina.
Em um carro de arrancada é importante definir o objetivo a superar, pois não há limites razoáveis para o que pode ser feito com um carro em condições de competição. É bom colocar um "limite de satisfação" para não estourar o bolso, ou pelo menos para definir que "já consegui o que queria, daqui para a frente é lucro". Com um objetivo expresso em qualquer um destes termos -- desempenho, potência ou verba a ser gasta -- os outros dois ficam definidos. Ou seja, se tem uma quantidade de dinheiro, você só conseguirá uma certa potência e desempenho. Se você quer um desempenho definido, precisará de uma certa quantidade de dinheiro e de potência -- e assim por diante.
Como o desempenho foi definido, resta determinar qual o mais crítico dos parâmetros de desempenho: alcançar 210 km/h, acelerar de 0 a 100 km/h em 5 s ou arrancar de 0 a 201 m em 8,2 s. Chegar a 210 km/h com o Passat 1983, de péssima aerodinâmica se comparado aos carros atuais, é ainda o mais fácil objetivo: requer 182 cv. Acelerar em 5 s, com a tração em condições ideais, requer 328 cv. Arrancar para 201 m em 8,2 s é a condição mais crítica, exigindo poderosos 438 cv!
Com a potência definida pelo desempenho objetivado, deve-se agora projetar e dimensionar a preparação para atingir essa potência, contemplando os outros requisitos. Assim teremos condição de, após este trabalho, efetuar um orçamento para a implementação da preparação.
Claro que todos os 438 cv poderiam ser retirados apenas com o turbo, mas como o motor precisará ser aberto, para ter bielas e pistões forjados, devido às severas condições que será submetido, um trabalho na "parte aspirada" do motor será bem-vindo. Evita-se assim uma dependência excessiva da turbina, tornando as reações do motor mais rápidas.
A preparação na "parte aspirada" não deve ser exagerada, pois se trata de um motor de curso longo (92,8 mm), o que confere alta velocidade média aos pistões. Para evitar desgaste excessivo não se deve elevar demais os regimes de rotação, o que uma preparação mais forte neste sentido faz. Pode-se considerar a troca do virabrequim pelo do motor AP de 1,8 litro, com 86,4 mm de curso, mas isso levaria a uma redução na cilindrada, reduzindo a potência.
Claro que essa redução pode ser compensada com o aumento dos pistões, de 82,5 mm para 84,5 mm, mas essa mudança reduz a espessura entre as paredes de cilindros de 6,5 mm para 4,5 mm, o que ainda não é crítico para a resistência do conjunto.
O comando de válvulas atual pode ser trocado por outro com 272° de duração e 11 mm de levantamento, com perfil apropriado para carros turbo. Existem também comandos nesta linha com 280° de duração e maior levantamento, que obteriam um resultado melhor em termos de potência. Mas, tendo em vista o problema com regimes elevados do virabrequim de 92,8 mm, só devem ser usados caso este seja trocado pelo de 86,4 mm.
Mesmo com o uso do comando 280° a marcha-lenta não deve ficar irregular e nem acima de 1.000 rpm. Também não deve haver redução de torque: só o torque máximo será deslocado para uma rotação superior, mas a redução no regime anterior não deve ser sensível. Caso qualquer destes efeitos ocorra, é um indicativo de que a mistura ou o ponto estão mal regulados em regimes de marcha-lenta e baixa rotação.
Trabalhos em dutos de cabeçote e coletor são bem-vindos, apesar de dificultarem a emulsificação da mistura, por reduzir a turbulência do fluxo admitido. Como o foco é em regimes elevados, isso não importa muito, sendo mais compensador a redução da resistência à admissão.
As válvulas podem ser trocadas por outras maiores, passando de 40 mm para 41,5 mm, o que vai torná-las mais compatíveis com o comando, dutos e o novo carburador. Este poderá ser um Weber 40 ou equivalente, que é adequado para a vazão de admissão deste motor. Haveria ganho em potência com o uso de carburador maior ou de múltiplos carburadores, mas isso elevaria bastante os regimes de rotação. Como o Weber 40 já é suficiente para não se tornar o "gargalo" da preparação, não há motivos para preferir um maior. Continua