quinta-feira, 13 de setembro de 2012

Óleos vegetais como combustível: algumas considerações

Um dos motivos que tem levado a uma maior aceitação dos motores Diesel até mesmo no concorrido mercado americano, onde o Volkswagen Jetta TDI já foi eleito o Carro Verde do Ano superando alguns híbridos, é a possibilidade de usar óleos vegetais como combustível. É possível encontrar alguns kits desenvolvidos especificamente para tal finalidade com um tanque suplementar, filtros especiais e pré-aquecimento das linhas de combustível para reduzir a viscosidade facilitando o bombeamento e injeção, entre os quais pode-se destacar os sistemas oferecidos pela Frybrid americana e pela Elsbett alemã (a mesma empresa que desenvolveu o polêmico motor ELKO Multifuel, que apesar da calorosa aclamação durante a década de 80 não vingou). Uma das vantagens apontadas é o menor gasto de energia em comparação com a conversão do óleo em biodiesel, e a maior simplicidade ao se eliminar o manuseio de produtos químicos como o metanol e a soda cáustica normalmente usados no processo. No entanto, problemas relacionados à combustão incompleta da glicerina podem tornar-se um empecilho, apesar do pré-aquecimento das linhas de combustível reduzir esse inconveniente...
Os óleos que tem apresentado melhores resultados como combustível alternativo são o de mamona, que apresenta uma viscosidade mais próxima ao óleo diesel, e o de girassol, cujo já apresenta-se comparável ao óleo diesel convencional na Argentina e, conforme me foi dito por um empresário brasileiro residente no Paraguai, não provoca alterações significativas de desempenho e consumo independentemente das diferenças entre os principais sistemas de injeção.

Modelos antigos, como a boa e velha Kombi, podem até mostrar-se mais favoráveis a esse combustível alternativo. A injeção indireta, que chegou a ser majoritária em veículos leves até a década passada, torna os motores menos sensíveis à polimerização da glicerina devido à alta temperatura nas pré-câmaras. E por conta das menores pressões operacionais, o hardware pode ser mais simples e portanto mais barato. A injeção indireta, no entanto, impõe maiores dificuldades à partida a frio e estabilização da marcha-lenta, agravadas durante o inverno devido a um aumento na viscosidade de óleos vegetais a baixas temperaturas...

Um motor bastante controverso, mas que é apontado como um dos melhores para o uso de óleos vegetais como combustível, é o Peugeot XUD9, que chegou a ser usado no JPX Montez. As altas temperaturas operacionais, que combinadas a um sistema de refrigeração subdimensionado que rendeu problemas aos primeiros exemplares a saírem de fábrica equipados com turbocompressor, levou o modelo a ser conhecido pejorativamente como "chaleira de trilha", mas o motor apresenta bons resultados mesmo sem o auxílio de dispositivos de pré-aquecimento das linhas de combustível, podendo ter o óleo vegetal usado sem maiores ressalvas. Versões equipadas com bomba injetora da marca Bosch, como a que equipou alguns exemplares da Pontiac Trans Sport destinados à exportação para a Europa, apresentam melhores resultados que aquelas com bomba injetora inglesa Lucas, que atinge pressões inferiores, prejudicando o bombeamento do óleo vegetal a baixas temperaturas.

Um dos motores mais apreciados por adeptos do uso de óleos vegetais é o OM616, da Mercedes-Benz, muito usado em sedãs como o 240-D entre as décadas de 70 e 80, e em utilitários como o MB180-D até a década de 90. É conhecido pela grande tolerância a condições ambientais severas.

Um problema apontado por usuários iniciantes é relacionado à decomposição de mangueiras das linhas de combustível, quando feitas de borracha comum. A substituição por mangueiras sintéticas, metálicas, ou então feitas de borracha tratada adequadamente para uma maior durabilidade, é bastante recomendada. Vale lembrar que, ao usar óleo vegetal pela primeira vez num modelo antigo, como uma Chevrolet D-10 ou um Peugeot 504, impurezas depositadas nas linhas de combustível ao decorrer dos anos podem se soltar e, misturadas ao óleo, promover o entupimento precoce de filtros. Portanto, um aumento gradativo na proporção de óleo vegetal misturado ao óleo diesel convencional até que venha a ser totalmente substituído pode ser mais adequado, e ao menor sinal de desgaste das linhas de combustível já pode-se reformá-las com um material de especificações mais compatíveis.

Em modelos equipados com 2 tanques, ao se usar um para o armazenamento de óleo diesel convencional e o outro para óleo vegetal, com a partida sendo feita com diesel, é prudente montar as linhas de retornocom o devido cuidado para evitar misturas durante a transição entre os distintos combustíveis após a partida ou durante a fase de purga antes de desligar o motor.

Mesmo modelos de concepção mais moderna, como o Citroën C6 e outros automóveis de luxo, apesar da atual hegemonia da injeção direta e dos sistemas eletrônicos de gerenciamento cada vez mais complexos é viável a adaptação para o uso de óleos vegetais. A experiência adquirida com o uso do etanol em motores de ignição por faísca, incluindo a atual geração de motores bicombustível (ou "flex"), levou ao desenvolvimento de um sistema de pré-aquecimento dos bicos injetores conhecido como FlexStart, atualmente em uso no Peugeot 308 1.6 Flex argentino. Não é impossível o uso de um dispositivo semelhante em motores do ciclo Diesel, promovendo uma rápida estabilização da marcha-lenta sem a necessidade do uso de óleo diesel convencional durante a partida.

O maior empecilho para o uso de óleo vegetal em veículos de concepção moderna emergiu com o apogeu das normas Euro-5: para atender aos limites mais rígidos para emissões de óxidos de nitrogênio, houve a necessidade de se optar entre os sistemas EGR - Exhaust Gas Recirculation - que recircula até 30% do volume de gases de escape) e SCR - Selective Catalyst Reduction - que depende da injeção de uma solução aquosa à base de uréia (conhecida comercialmente como ARLA32 ou AdBlue) no escapamento para neutralizar os óxidos de nitrogênio após a combustão. Nas pick-ups médias, como a Chevrolet S10, optou-se por usar o EGR em função do tamanho compacto, mas a redução nas temperaturas internas da câmara de combustão em função da admissão de gases inertes reduz a eficiência do processo de combustão, além de aumentar a sensibilidade ao teor de enxofre no óleo diesel, restringindo ao uso do S-50 e deixando como únicas alternativas o biodiesel e o etanol.
Já em veículos pesados, como o caminhão International 9800i, o SCR mostrou-se uma opção acertada, ao permitir que o mapeamento do sistema de injeção seja ajustado para a máxima eficiência, possibilitando não só um gasto menor de combustível como um consumo reduzido da solução aquosa de uréia. Também, por não interferir diretamente no processo de combustão como o problemático EGR, não compromete a aptidão ao uso de óleos vegetais como combustível.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html