Julho / agosto / setembro de 2009
  • ARTIGO
  • Toda inovação contida no “Flex”
  • Fábio Ferreira
Foto: Divulgação/Bosch


Depois do lançamento dos primeiros veículos Flex Fuel, a palavra “flex” passou a fazer parte do cotidiano dos brasileiros. A cultura brasileira encontrou uma visão positiva da sua flexibilidade e, atualmente, vários segmentos de mercado enfatizam sua capacidade de flexibilizar-se em benefício do consumidor, para quem a liberdade de escolha é fator decisivo na hora da compra.

No final dos anos 1980, alguns motoristas começaram a encontrar dificuldades para abastecer seus carros com o álcool hidratado, colocando em cheque o grande sucesso do Proálcool. A saída foi converter os motores a álcool para gasolina. Isso comprometeu não apenas o bolso do consumidor, mas também a qualidade e durabilidade dos carros. Ainda sem muita consciência, os consumidores já desejavam o “flex”. Nesse cenário começava a desenhar-se uma revolução na indústria automotiva que tornaria realidade a utilização de um combustível alternativo não apenas limpo, mas também sustentável.

A engenharia brasileira já tinha uma base sólida de conhecimento e experiência de uso do desafiador álcool hidratado —conhecido no meio técnico como E100 (etanol 100%) — em motores à combustão interna. Graças ao desenvolvimento da primeira injeção eletrônica para motores a álcool, estavam disponíveis componentes importantes para que as peças dos veículos pudessem, de um lado, resistir à agressividade do álcool contendo água em 7% e, de outro lado, propiciar uma combustão adequada para diferentes características físico-químicas.

Combinado a esse conhecimento já existente, surgiu a ideia de "flexibilizar" o abastecimento entre gasolina regular e álcool hidratado. A ideia era muito boa porque permitiria ganhos para todos os envolvidos na cadeia automotiva. O grande ganhador seria o consumidor que poderia se proteger das oscilações de disponibilidade dos combustíveis, encontrar a melhor opção entre desempenho e autonomia, escolher o combustível financeiramente mais vantajoso e, ainda, usar fontes de energia mais limpas. A indústria automotiva poderia ter apenas uma versão de motor para atender a gama de consumidores que, ora desejava um carro a álcool, ora à gasolina. Também o Estado ganharia com a concorrência imediata entre duas fontes de energia, o que deixaria o mercado livre direcionar para viabilidade de cada opção.

Em 1994, foi criado o primeiro protótipo de um veículo nacional Flex Fuel, alimentado por qualquer combinação entre gasolina e álcool. O motorista passaria a abastecer com plena liberdade de escolha. Nesse protótipo, um software ajustava automaticamente o funcionamento do motor por meio de algoritmos que, fazendo a leitura do teor de oxigênio presente nos gases de escape, reconheciam a proporção de álcool presente no tanque. Esse era o ponto chave para que o motor apresentasse sempre um funcionamento adequado, atendendo padrões de qualidade, bem como todas as exigências legais referentes à emissão de poluentes.

Uma nova onda de interesse pelo álcool combustível só aconteceu oito anos depois do desenvolvimento do motor Flex Fuel. A partir de 2003, os consumidores começaram a ter acesso à tecnologia e, em apenas cinco anos, o motor flex assumiu mais de 85% de participação na venda de novos veículos. Segundo a Anfavea, os veículos flex representam hoje 25% da frota circulante, comprovando a predileção do mercado por esse tipo de veículo. O sucesso do Flex Fuel é uma referência de como uma inovação se incorpora ao cotidiano da sociedade, tornando-se quase imperceptível, mas, plenamente necessária.

A criação de um sistema complexo começa pelo desenvolvimento de cada parte separadamente. No caso do Flex Fuel foi necessário desenvolver bomba e injetores de combustível preparados para atender às exigências do uso do álcool do mercado brasileiro; desenvolver um motor com capacidade de queimar adequadamente o combustível e capacitar a injeção eletrônica com processamento digital e sensoriamento necessário para as precisões exigidas. Adicionalmente, foi preciso configurar o software para que os parâmetros de controle do motor buscassem o melhor desempenho ao longo da vida útil do mesmo.

Um veículo automotor deve ser robusto o suficiente para atender às expectativas dos consumidores e, para isso, é submetido a muitas exigências extremas. Precisa ser testado entre temperaturas abaixo de zero e acima de 40ºC, rodar por milhares de quilômetros mantendo a qualidade e o nível de emissões dentro do especificado por lei. Tem ainda que superar grande variedade de tipos de pisos, características geográficas, variações de qualidade dos combustíveis e comportamentos diferenciados dos motoristas. Assim, uma nova tecnologia automotiva precisa ser projetada para as combinações de variações dos parâmetros de funcionamento e ainda ser comprovada em alguns milhares de horas de testes. Os engenheiros tiveram que submeter a tecnologia nascente a esses vários testes, em diferentes motores, para comprovar sua viabilidade e eficácia às montadoras. Superadas as dúvidas técnicas, restavam ainda as barreiras do custo-benefício e do interesse do mercado. Uma vez superada também essa fase, a tecnologia foi submetida então a uma última etapa: sua aplicação à particularidade de cada modelo de veículo combinada com cada configuração de motor.

O reconhecimento ao pioneirismo desse trabalho veio em 2005 com o prêmio Finep de Inovação.

Uma vez que a tecnologia atinge o status de um padrão para a sociedade, as expectativas de seus benefícios aumentam e, com isso, crescem também as exigências do mercado. Recen-temente, a tecnologia flex passou por mais uma evolução, quando foram resolvidas as limitações de usar gasolina, em um pequeno reservatório próximo ao motor, para permitir a partida em temperaturas abaixo de 15ºC, quando o veículo está abastecido somente com álcool. Essa “dependência” da gasolina se deve às propriedades físico-químicas do álcool combustível brasileiro. A ausência de um combustível mais leve, como a gasolina, misturado ao álcool faz com que o combustível não tenha a vaporização adequada para a partida nos dias mais frios. No mercado americano, e depois no europeu, para superar essa dificuldade optou-se não por alterações técnicas nos motores, mas, pela oferta do E85, isto é, a mistura de 15% de gasolina pura ao álcool hidratado no verão e de até 30% nos dias de inverno. Porém, isso restringiu o uso de um combustível 100% de biomassa e também gerou complicações de distribuição e de uso pelos motoristas.

No flex brasileiro, optou-se pela evolução da tecnologia. Ao sistema Flex Fuel foram acrescentados aquecedores no circuito de combustível que, gerenciados eletronicamente, são acionados pelo tempo necessário para garantir a partida a frio. Ao aquecer o álcool a tecnologia elimina completamente a necessidade do uso de gasolina em qualquer situação, além de reduzir a emissão de poluentes em até 40%. No início do desenvolvimento dessa tecnologia, batizada de Flex Start, os engenheiros contaram com o suporte de pesquisadores da Unicamp para a realização de simulações sobre como se comporta o álcool aquecido dentro de um tubo distribuidor de combustível. O primeiro veículo equipado com essa tecnologia, o Volkswagem Polo E-Flex, foi lançado no último mês de março. Este ano, o Flex Start foi o vencedor do Robert Bosch Innovation Award, prêmio que tem o objetivo de reconhecer a excelência de projetos e inovações técnicas, dentro de uma empresa mundial que registra pedidos de 14 novas patentes por dia.

O futuro

O ciclo da inovação continua motivado principalmente pelos consumidores dos carros com motor Flex, que desejam motores mais econômicos, o que exige das engenharias novos exercícios de criatividade e esforços em desenvolvimento. Enquanto isso, os departamentos de pesquisa continuam a investir no desenvolvimento de outras tecnologias para aumentar a eficiência do uso do álcool, como aumento efetivo das taxas de compressão de forma mecânica ou com emprego de turbocompressores, uso de injeção direta dentro da câmara de combustão, melhorias na admissão do ar otimizando a formação de mistura com combustível e sua consequente combustão, entre outras.

Muitos componentes deste case, marcante na indústria automotiva brasileira, são comuns a inovações em outras áreas da tecnologia industrial:

- a criatividade sozinha não induz à inovação. São necessários grandes esforços para transformar a ideia em tecnologia real;

- inovações surgem também de uma nova combinação de tecnologias existentes;

- a evolução da ideia e sua transformação em inovação depende completamente de capacitação técnica instalada e conhecimento científico básico;

- o usuário tem a palavra final para que a inovação se torne um benefício disponível para a sociedade. O alinhamento do benefício oferecido com as expectativas, mesmo que não conscientes, é a base do sucesso;

- os investidores precisam estar convencidos do futuro sucesso da tecnologia, seja nos casos de interesse econômico ou filantrópicos;

- quando uma inovação consolida-se no cotidiano das pessoas, cresce o nível de expectativa sobre ela, renovando o ciclo.

Fábio Ferreira é gerente de desenvolvimento da Divisão Gasoline Systems da Robert Bosch América Latina.

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Revista Conhecimento & Inovação
ISSN 1984-4395

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