EcoBoost. Os segredos de engenharia dos motores Ford modernos

A Ford tem uma longa tradição a produzir motores a gasolina inovadores. Quem não se lembra dos motores Sigma (designados comercialmente por Zetec) que nas cilindradas de 1.25 l, 1.4 l, 1.6 l e 1.7 l deliciaram os fãs da marca da oval azul em modelos como o Ford Fiesta, o Puma ou até o Focus?

Não é de estranhar que face à capacidade da Ford em produzir motores a gasolina inovadores, tenha surgido a família de motores EcoBoost, combinando eficiência com performance, recorrendo à sobrealimentação, à injeção direta de combustível a alta pressão e ao duplo controlo variável de abertura de válvulas (Ti-VCT).

EcoBoost é hoje sinónimo de uma larga família de motorizações na Ford, abrangendo desde grandes e poderosos V6, como o que equipa o Ford GT, a um pequeno três cilindros em linha, que apesar da sua compacta dimensão, acabou por se tornar na jóia da coroa desta família mecânica.

1.0 EcoBoost: o ovo de Colombo

Para criar o 1.0 EcoBoost de três cilindros a Ford não mediu esforços. É um motor compacto, tão compacto que a área ocupada pelo bloco fica nos limites de uma folha de papel A4. Para provar as suas dimensões reduzidas a Ford chegou a transportá-lo, de avião, numa pequena mala de viagem.

Este motor surgiu pela primeira vez no Ford Focus em 2012 e desde então alargou-se a muitos outros modelos da gama Ford. O sucesso foi tal que em meados de 2014 já um em cada cinco modelos Ford vendidos na Europa recorria ao 1.0 EcoBoost de três cilindros.

Um dos segredos do seu sucesso, está no turbocompressor de baixa inércia, capaz de girar até às 248 mil rotações por minuto, ou mais de 4000 vezes por segundo. Só para teres uma ideia é cerca do dobro das rotações dos turbos usados na Fórmula 1 em 2014.

O 1.0 EcoBoost está disponível em vários patamares de potência — 100 cv, 125 cv e 140 cv, e há mesmo uma versão com 180 cv, usada no Ford Fiesta R2 de ralis.

Na versão de 140 cv o turbo disponibiliza uma pressão de boost de 1,6 bar (24 psi). Em situação limite, a pressão exercida é de 124 bar (1800 psi), ou seja, o equivalente à pressão exercida por um elefante de cinco toneladas colocado em cima de um pistão.

Desequilibrar para equilibrar

Mas não só do turbo se fazem as inovações deste motor. Os motores de três cilindros são naturalmente desequilibrados, no entanto, os engenheiros da Ford decidiram que para melhorar o seu equilíbrio, o melhor era desequilibrá-lo de forma intencional.

Ao criar um desequilíbrio intencional, quando em operação, conseguiram equilibrar o motor sem terem de recorrer a tantos contra-pesos e apoios de motor que apenas iriam aumentar a sua complexidade e peso.

Também sabemos que para melhorar os consumos e a eficiência o ideal é que o motor aqueça o mais rapidamente possível. Para o conseguir, a Ford decidiu usar ferro em vez de alumínio no bloco do motor (que demora menos cerca de 50% a alcançar a temperatura ideal de funcionamento). Para além disso os engenheiros instalaram ainda um sistema de refrigeração dividido, que permite que o bloco aqueça antes da cabeça do motor.

Primeiros três cilindros com desativação de cilindros

Mas o foco na eficiência não se ficou por aí. Com o intuito de reduzir mais os consumos a Ford decidiu introduzir a tecnologia de desativação de cilindros no seu mais pequeno propulsor, um feito inédito em motores de três cilindros. Desde o início de 2018, o 1.0 EcoBoost passou a ser capaz de parar ou reiniciar um cilindro sempre que a sua plena capacidade não é necessária, como em descidas ou a velocidades de cruzeiro.

Todo o processo de parar ou reiniciar a combustão demora apenas 14 milisegundos, ou seja, 20 vezes mais rápido do que um piscar de olhos. Isto é conseguido graças a um sofisticado software que determina o momento ideal para desativar o cilindro com base em factores como a velocidade, posição do acelerador e carga do motor.

Para garantir que a suavidade de funcionamento e o refinamento não eram afetados, a Ford decidiu instalar um novo volante bimassa e um disco de embraiagem com amortecimento da vibração, para além de novos apoios de motor, veios e casquilhos da suspensão.

Por fim, para assegurar que a eficiência se mantém ao nível de consumos, quando o terceiro cilindro é reativado, um sistema contém os gases para garantir que se mantém as temperaturas dentro do cilindro. Ao mesmo tempo, isto vai assegurar um efeito de mola que ajuda ao equilíbrio de forças pelos três cilindros.

Prémios são sinónimo de qualidade

A atestar a qualidade do mais pequeno motor da família EcoBoost estão os inúmeros prémios que este já conquistou. Ao longo de seis anos consecutivos, o Ford 1.0 EcoBoost foi nomeado “Motor do Ano Internacional 2017 – “Melhor Motor Até 1 Litro””. Desde o seu lançamento em 2012 o pequeno motor amealhou 10 troféus do Motor do Ano Internacional.

Desses 10 prémios conquistados três foram à geral (um recorde) e outro foi o de “Melhor Novo Motor”. E não se pense que é tarefa fácil ser nomeado e muito menos conquistar um destes troféus. Para o fazer, o pequeno três cilindros da Ford, teve de impressionar um painel de 58 jornalistas especializados, de 31 países, sendo que em 2017 teve de se bater com 35 motores na categoria de 1.0 l de três cilindros.

Atualmente este motor pode ser encontrado em modelos como o Ford Fiesta, Focus, C-Max, EcoSport e até nas versões de passageiros Tourneo Courier e Tourneo Connect. Na versão de 140 cv este motor possui uma potência específica (cavalos por litro) superior à de um Bugatti Veyron.

A Ford continua a apostar nos motores de três cilindros, com uma variante de 1.5 l usada no Focus e no Fiesta que alcança potências de 150 cv, 182 cv e 200 cv.

Na família EcoBoost encontram-se ainda motores de quatro cilindros em linha e V6 — este último, com 3.5 l, a debitar 655 cv no já mencionado Ford GT, e 457 cv na radical pick-up F-150 Raptor.

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