Qual foi o primeiro carro “injetado” da história?

Leonardo Contesini 30 maio, 2015 154
Qual foi o primeiro carro “injetado” da história?

Câmbio manual e motor carburado. Lendo essa combinação você, sem dúvida, imaginou seu clássico favorito. O motivo é lógico: esta é a receita de praticamente todos os carros produzidos em massa entre 1896 e meados dos anos 1980, quando a injeção eletrônica começou a se popularizar. Mas você sabe qual foi o primeiro carro injetado da história?

Embora no Brasil o termo “injetado” se refira sempre a motores com injeção eletrônica de combustível (EFI), nem toda injeção de combustível usa eletricidade e processamento eletrônico — ela também pode ser mecânica. Os primeiros sistemas de injeção mecânica de combustível datam do início do século XX, e foram criados por Leon Levavasseur, o mesmo cara que inventou a configuração V8. Em 1907 ele aplicou um sistema de injeção direta nos cilindros de um dos motores V8 que equipavam os aviões Antoinette VII.

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Anos mais tarde, em 1925, o sueco Jonas Hesselman inventou um sistema de injeção direta que trabalhava com misturas ar-combustível extremamente pobres, algo que ainda é adotado hoje nos motores de injeção direta. Ele criou o conceito da injeção estratificada, na qual o combustível é injetado no cilindro momentos antes do fim da compressão. Assim, o ar admitido já está sendo comprimido quando a gasolina é misturada a ele para iniciar a combustão. Com isso, evita-se a detonação da mistura ar-combustível antes da centelha da vela. Isso foi fundamental para permitir a adoção de taxas de compressão mais alta nos motores aeronáuticos da Segunda Guerra Mundial. Praticamente todos os motores aeronáuticos de alto desempenho da Segunda Guerra usavam o sistema — fossem alemães como o BMW 801 ou o Daimler DB601, soviéticos como o Shvetsov ASh82FN, ou americanos como o Wright R-3350 “Duplex Cyclone”.

Como já vimos anterioremente, a mecânica de aviões da Segunda Guerra ensinou muito aos jovens americanos que curtiam carros. Logo após o fim do conflito, o hot rodder Stu Hillborn fez sua fama desenvolvendo sistemas de injeção indireta de combustível para os V8 Flathead. O sistema era identificável pela nova admissão, com cornetas e as linhas de combustível em sua base.

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As principais vantagens? Os motores tinham lenta mais estável e já não dependiam mais dos afogadores para enriquecer a mistura na fase fria – o que também os tornou mais econômicos. As respostas e transições da aceleração também eram mais suaves e as falhas na aceleração causadas por excesso ou falta de combustível só aconteceriam por algum defeito no sistema.

Quem também estava trabalhando em um sistema de injeção direta de combustível era a Bosch, pioneira na produção industrializada do sistema. Em 1951 eles desenvolveram um sistema de injeção direta baseado em uma bomba de injeção direta de diesel adaptada com uma válvula borboleta (um dos princípios do motor diesel é a injeção direta no cilindro e a ausência de válvula borboleta — a aceleração é feita pela pressurização do combustível, como vimos aqui).  Ele usava uma bomba de combustível normal que alimentava uma bomba mecânica secundária responsável pela alimentação das válvulas injetoras (também mecânicas). A eletrônica ainda não havia dado as caras na época — afinal, os transistores — que foram responsáveis pela miniaturização dos circuitos eletrônicos — só começaram a ser usados em escala industrial em meados dos anos 1950. É por isso que Doc Brown fez aquela bandeja cheia de válvulas e capacitores e transformadores no capô do DeLorean em “De Volta Para o Futuro 3”.

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Esse sistema foi aplicado pela primeira vez em um carro alemão chamado Goliath GP700 Sport, lançado em 1952, porém produzido em números bastante limitados. Mais tarde a Goliath, que era uma subsidiária da Borgward, passou a oferecer o sistema da Bosch também na versão sedã do GP700 como opcional, e em 1955 no GP900 E, equipado somente com injeção direta de combustível.

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Enquanto isso, em outro canto da Alemanha, a Mercedes estava desenvolvendo uma variação do sistema da Bosch aplicado aos seus motores aeronáuticos da guerra (como o Daimler DB603 citado acima). Ele foi aplicado pela primeira vez no Mercedes W196 de Fórmula 1, que disputou a temporada de 1954, uma história que contamos neste post. O sucesso do carro nas pistas levou a marca a adotar o sistema no lendário Mercedes-Benz 300SL de 1955, que foi o primeiro esportivo com injeção de combustível.

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No mesmo ano, o 300SLR usado por Stirling Moss na Mille Miglia e por Pierre Levegh em Le Mans, também usavam uma variação do motor do W196 de F1, equipados com o mesmo sistema de injeção direta. O sistema da Mercedes usava uma bomba mecânica movida pelo virabrequim e as válvulas injetoras usavam os furos do cilindro feitos originalmente para as velas de ignição, que por sua vez foram realocadas no cabeçote.

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Ainda que fossem revolucionários, os sistemas usados pela Goliath e pela Mercedes ainda eram bastante rudimentares, com fluxo contínuo de combustível. A verdadeira evolução da injeção mecânica foi desenvolvida pela Rochester, divisão da General Motors, para uso no novo V8 283 do Corvette 1956/57.

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O sistema era basicamente o mesmo dos dois primeiros, mas adotou um dosificador acionado pelo volume de ar admitido e controlava o fluxo de combustível injetado de acordo com a velocidade e a carga do motor. Para isso ele usava um reservatório de combustível semelhante à cuba dos carburadores e uma bomba de combustível secundária que produzia a pressão necessária para a injeção. Diferentemente dos demais, a injeção não era feita diretamente no cilindro, e sim nos dutos de admissão do motor.

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Esse tipo de injeção indireta com dosificador permaneceu praticamente inalterada até meados dos anos 1960, quando a eletrônica entrou em cena para valer.

 

A injeção eletrônica

A injeção eletrônica começou a ser desenvolvida no fim dos anos 1950, mais exatamente em 1957 pela Bendix Corporation. A empresa vendeu seu sistema Electrojector para a American Motors Corporation (ou AMC). A fabricante pretendia equipar o Rambler Rebel com o Electrojector, mas somente os carros de pré-produção foram equipados com ele e nenhum foi vendido ao público. O sistema funcionava bem em temperaturas amenas, mas tinha problemas de partida nas estações mais frias.

No ano seguinte a Chrysler desenvolveu o sistema em parceria com a Bendix e o lançou no Chrysler 300D, DeSoto Adventurer, Dodge D-500 e no Plymouth Fury da linha 1958. Estes são considerados os primeiros carros da história equipados com injeção eletrônica de combustível. Mas não pense que eles funcionavam corretamente. Imagine a capacidade de processamento de um circuito eletrônico de 1958 e você entenderá por que eles não conseguiam gerenciar a alimentação do motor instantaneamente. Foram somente 35 carros equipados com o sistema e boa parte deles acabou adaptada com carburadores de corpo quádruplo.

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Com o fracasso do Electrojector, a Bendix acabou vendendo suas patentes para a Bosch que fez bom uso delas. A companhia alemã desenvolveu um novo sistema chamado D-Jetronic que apareceu pela primeira vez no VW 1600TL/E — sim, a versão alemã do nosso fastback TL, a Teresa Louca. O sistema era bem mais elaborado e usava um sensor de velocidade e densidade do ar na admissão para calcular o fluxo de massa de ar e assim determinar a quantidade de combustível a injetar. O sistema em seguida foi adotado no Mercedes Classe S, no Porsche 911, nos Citroën, Saab e Volvo.

D-Jetronic

A revolução da injeção eletrônica aconteceu em 1974, quando a Bosch lançou uma evolução do D-Jetronic chamada L-Jetronic, onde L representa a palavra “luft” ou “ar” em alemão. Isso por que a L-Jetronic usava um sensor de fluxo de ar, um de temperatura e um de pressão atmosférica para determinar a massa de ar — resumidamente, era o que chamamos de MAF atualmente. O primeiro carro equipado com a Bosch L-Jetronic foi o Porsche 914 1974.

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Em 1980 uma novidade tecnológica mudou para sempre os sistemas de injeção de combustível: a Motorola lançou o EEC-III, uma unidade de controle eletrônico do motor (ECU), que permitia controlar injeção e ignição. O lançamento da EEC-III permitiu o gerenciamento mais preciso e eficiente da alimentação e do funcionamento geral dos motores e acima de tudo tornou os sistemas mais confiáveis e ajudou a popularizá-lo.

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Durante a década de 1980 praticamente todos os fabricantes americanos, europeus e japoneses substituíram os carburadores pela injeção eletrônica — algo que só aconteceria no início dos anos 1990 no Brasil, quando a bizarra lei de reserva de mercado foi derrubada. Os primeiros carros equipados com injeção eletrônica no Brasil foram os Volkswagen Voyage “Fox” exportados para os EUA em 1987, e depois o Gol GTi em 1989, que foi o primeiro injetado nacional vendido no Brasil.

 

A injeção eletrônica direta

Até o início dos anos 1990 a injeção eletrônica de combustível era feita apenas nos dutos de admissão, no coletor ou acima das borboletas. A injeção direta de gasolina nos cilindros era um processo antigo que ainda não havia sido eletrificado até 1996, quando a Mitsubishi lançou seu sistema GDI no motor 1.8 4G93 do Galant daquele ano — portanto o primeiro carro equipado com injeção direta eletrônica de combustível.

Em 1997 o sistema GDI chegou à Europa com o Carisma, mas não obteve sucesso devido ao alto nível de emissões e consumo elevado. Contudo, o desenvolvimento subsequente do sistema melhorou a reputação da injeção direta e em 2001 a fabricante já havia produzido mais de um milhão de motores com a tecnologia.

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Em 2002 a Volkswagen deu um passo à frente com o sistema trazendo de volta a injeção estratificada — aquela que injeta a gasolina nos últimos momentos da compressão e antes do ponto de ignição da vela. Se nos anos 1930 o sistema permitiu motores com maior taxa de compressão, um sistema controlado por computador agora traz ainda mais benefícios como menor consumo de combustível, menos carbonização do motor e redução do nível de emissões — além é claro, do melhor desempenho.

Então, depois de um pouco de história aqui está a resposta. Ou melhor, as respostas. O primeiro carro injetado da história foi o Goliath T700, o primeiro esportivo injetado foi o Mercedes 300SL, o primeiro com injeção eletrônica indireta foi o Volkswagen 1600TL/E, e o primeiro carro com injeção eletrônica direta foi o Mitsubishi Galant 1996.