quarta-feira, 24 de outubro de 2012

Diesel: justificando o custo inicial mais elevado

Com a derrubada de velhos preconceitos, um dos últimos argumentos que restam aos haters críticos contra os motores Diesel é o custo de aquisição mais alto, que não deixa de ser um inconveniente. No entanto, apesar de jogadas políticas recentes mostrarem-se mais favoráveis aos motores de ignição por faísca, incluindo os polêmicos carrinhos de veado híbridos, a preferência pelo Diesel revela-se justificável ao longo da vida útil operacional dos veículos.
A ausência de um sistema de ignição elétrico, com velas, cabos, cachimbos para fumar crack e bobinas, além do arcaico e hoje raro distribuidor, bem como a maior robustez de bloco, cabeçote e partes internas (pistões, bielas, virabrequim, entre outros), tornam mais espaçados os intervalos para manutenção, o que é especialmente apreciável em aplicações comerciais em função da rentabilidade, visto que o veículo pode passar mais tempo em serviço.

Os picos de potência e torque a regimes de rotação mais lentos também estão associados a uma maior durabilidade, podendo superar facilmente o dobro da quilometragem antes que se torne necessária uma retífica para garantir a continuidade do bom funcionamento do motor. Por mais que retificar um motor Diesel também acabe sendo mais caro que num similar de ignição por faísca, o gasto ainda é amortizado em função do espaçamento mais longo antes que se faça novamente necessária, além do custo operacional inferior...

Dotado da eficiência térmica mais elevada entre os motores de combustão interna, o Diesel apresenta consumo mais contido, muitas vezes requerendo um volume de combustível próximo a 50%, em algumas circunstâncias até inferior, do que um motor de ignição por faísca capaz de proporcionar desempenho comparável demandaria para percorrer uma mesma distância.
Vale destacar que muitas soluções técnicas já transformadas em modinha amplamente difundidas nos motores Diesel, mais notadamente a injeção direta e o turbocompressor, seriam fundamentais para corrigir cagadas superar algumas imperfeições da atual geração de motores "flex"...

Alguns dispositivos que se fizeram necessários para o cumprimento de normas ambientais mais rigorosas acabam por tornar o custo de aquisição ainda mais desfavorável ao Diesel devido à complexidade agregada aos veículos novos. Merecem destaque os sistemas EGR e SCR adotados para reduzir o problema dos óxidos de nitrogênio, calcanhar-de-Aquiles do ciclo Diesel.
Enquanto o EGR predomina em veículos leves e interfere diretamente no processo de combustão, trazendo como efeitos colaterais torque e potência menores e um consumo mais elevado associado à maior formação de material particulado, que por sua vez gera uma sobrecarga ao DPF e tende a provocar obstruções no coletor de admissão, o SCR acabou mais popular em veículos pesados e requer uma solução aquosa com 32,5% de uréia industrial conhecida comercialmente como ARLA-32, DEF ou AdBlue a ser pulverizada no escapamento e, apesar do menor consumo de óleo diesel diminuir o impacto do custo agregado pela necessidade de reposição do AdBlue, ainda impõe uma complexidade ao processo logístico-operacional, o que seria particularmente crítico em aplicações militares.
De qualquer maneira, o maior gasto de energia e matérias-primas em função dos processos logísticos e industriais necessários para garantir que as normas Euro-5 sejam atendidas leva a crer que as mesmas não trouxeram avanços realmente significativos sob o ponto de vista ambiental numa comparação com o padrão Euro-3 que vigorava até o ano passado.

Também é digna de nota a adaptabilidade do ciclo Diesel a diferentes combustíveis alternativos, do já consagrado etanol aos óleos vegetais, sem apresentar grandes variações no desempenho. Ou seja, mesmo lá na casa do caralho durante uma incursão a um local mais remoto, é pouco provável que se fique na merda pelo caminho por falta de combustível. Sempre tem alguma opção, mesmo quando o maior problema estiver relacionado ao teor de enxofre do óleo diesel disponível na região...
Além das vantagens práticas, convém recordar que um veículo com motor Diesel sofre depreciação menos intensa no mercado de usados, mantendo um valor de revenda mais alto.

quarta-feira, 17 de outubro de 2012

Uma observação sobre as vantagens na desativação do EGR

Uma das ameaças mais graves à eficiência de motores Diesel, e que passou a ser mais conhecida no mercado brasileiro quando foram introduzidas localmente as normas de controle de emissões CONAMA P7, equivalentes à Euro-5, o EGR tem efeitos que vão além do consumo excessivo de óleo diesel, aumento das emissões de material particulado e deposições de resíduos carbonizados no coletor de admissão podendo levar a obstruções no fluxo de ar, agravando ainda mais os prejuízos ao desempenho decorrentes do próprio funcionamento do sistema.

Com o aumento na emissão de material particulado, o sistema de escapamento também fica comprometido, e um dos componentes mais afetados é o filtro DPF, que devido à sobrecarga acaba por requerer intervalos menores entre os ciclos de regeneração. Catalisadores, tanto de núcleo cerâmico quanto metálico, também podem ter entupimentos, que em determinadas circunstâncias podem levar a um superaquecimento da tubulação até mesmo a ponto de provocar um grave risco de incêndio. As obstruções no escapamento acabam por comprometer também a ação do turbocompressor, devido ao fluxo mais lento...

Um dos aspectos mais críticos do EGR está relacionado à manutenção: devido à maior deposição de resíduos tanto ao redor da válvula quanto no coletor de admissão, tais componentes necessitam de mais cuidados, e eventualmente serem desmontados para descarbonização. Além disso, há um risco maior de contaminações do óleo lubrificante, que passa a requerer substituição mais freqüente para que seja mantida a correta lubrificação de modo a preservar a longevidade do motor.

Outro problema é a menor tolerância a variações na qualidade dos combustíveis: qualquer óleo diesel com teor de enxofre mais elevado passa a ser uma ameaça, visto que a formação de compostos sulfurosos e a recirculação dos mesmos por dentro do motor é mais intensa, tornando o Diesel S-50 (ou S-35 no Chile e Paraguai, e em breve o Diesel S-10 em substituição ao S-50) imprescindível. Entre os combustíveis alternativos, as maiores dificuldades estão relacionadas ao uso de óleos vegetais puros (tanto virgens quanto residuais), e assim restam basicamente como opções o biodiesel, o etanol e o óleo diesel de cana-de-açúcar.

Criou-se ainda um mito de que o EGR poderia levar a uma redução na incidência de superaquecimento nos motores, mas tal afirmação é um grande equivoco: os gases de escapamento antes de serem readmitidos passam por um cooler conectado radiador, portanto o calor continua circulando pelo sistema de refrigeração. Vale destacar que os gases não chegam a ser totalmente resfriados, ou seja, ainda são admitidos a uma temperatura relativamente alta, logo com uma massa menos densa. De tal forma, a desativação do EGR mostra-se benéfica ao permitir que seja admitido um volume de ar mais frio e denso, com uma quantidade maior de oxigênio, promovendo então um processo de combustão mais completo e eficiente.

Apesar de um aumento nas emissões de óxidos de nitrogênio, podendo levar à reprovação do veículo em inspeções ambientais por conta da desativação do EGR, tal procedimento apresenta vantagens incontestáveis em aplicação prática.