Frase inspiradora do dia

"Se aliens viessem nos visitar, eu ficaria envergonhado por contar a eles que nós ainda furamos o chão para usar combustíveis fósseis como fonte de energia".

Neil deGrasse Tyson, famoso astrofísico americano, proferiu tal declaração. Considerando a adaptabilidade do ciclo Diesel a combustíveis alternativos, incluindo até mesmo o hoje tão aclamado etanol, está coberto de razão...

Euro-6 sem EGR: uma luz no fim do túnel

Quando as normas Euro-4 e Euro-5 foram introduzidas, coube aos fabricantes optar pela solução que considerassem mais adequada entre EGR e SCR, mas a partir de 1º de janeiro de 2014 começa a ser adotada na Europa o padrão Euro-6, tão rigoroso quanto a atual regulamentação em vigor no mercado americano e que até pouco tempo atrás vinha demandando o uso de ambos os sistemas de controle de emissões em conjunto nos veículos pesados.

Considerando os prejuízos do sistema EGR à eficiência do processo de combustão e a maior dificuldade em associar o uso de combustíveis alternativos em comparação com o SCR por este ter uma ação restrita ao pós-tratamento dos gases de exaustão sem interferir diretamente na queima do combustível, a solução apresentada pela IVECO para atender às futuras exigências de controle de emissões mostra-se uma opção acertada. Batizada de Hi-eSCR, de High-Efficiency Selective Catalyst Reduction, ou Redução Catalítica Seletiva de Alta Eficiência, favorece um mapeamento mais preciso dos ciclos de injeção de forma a garantir a máxima eficiência do processo de combustão, sem impor a intensa formação de material particulado provocada pelo EGR - que viria ainda a incrementar a necessidade de ciclos de regeneração do filtro de particulados (DPF). Um gerenciamento mais preciso da dosagem do agente redutor líquido (ARLA-32/AdBlue/DEF) faz com que as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) sejam melhor controladas desde a "fase fria" imediatamente após a partida, lançando mão de sensores para a presença de amônia e NOx visando maior adaptabilidade, e ainda o misturador de alta turbulência direciona o fluxo dos gases de exaustão de modo a promover uma correta distribuição do fluido de pós-tratamento.

Os componentes do sistema, por ficarem concentrados numa unidade compacta, provocam menor interferência na plataforma de carga, trazendo menor dificuldade na montagem de implementos ao veículo e limitando o acréscimo de peso, que poderia vir a comprometer a rentabilidade operacional. Outras vantagens são a preservação da eficiência do processo de combustão e da durabilidade do motor, além de maior confiabilidade e intervalos de manutenção mais espaçados. O primeiro modelo a incorporar o Hi-eSCR é o IVECO Stralis Hi-Way, a ser introduzido no mercado europeu em breve.

Observação sobre teores excessivos de enxofre no óleo diesel

Os altos teores de enxofre no óleo diesel, ainda que por muito tempo fossem considerados necessários para manter a bomba injetora corretamente lubrificada, revelaram-se já a muito tempo extremamente prejudiciais à durabilidade de outros componentes dos veículos. Um exemplo categórico é o tanque de combustível: nos antigos caminhões Mercedes-Benz 1113, por exemplo, o tanque original feito de chapa de aço era castigado pela corrosão (ferrugem), para a qual a ação do enxofre era determinante. Não é de se estranhar que hoje a quase totalidade dos exemplares remanescentes esteja dotada de tanques feitos de materiais alternativos como polietileno, que popularizou-se sobretudo a partir da década de 80 com a moda do etanol.

Por algum tempo, era comum encontrar nos postos brasileiros óleo diesel S-5000, com 5000 partes-por-milhão de enxofre, ou 0,5%. Apesar da quantidade aparentemente irrisória, a substância provoca efeitos intensos. Hoje, o diesel brasileiro de pior qualidade disponível é o S-1800, com 1800 partes-por-milhão de enxofre, ou 0,18%, que não é recomendado nem para uso emergencial em veículos homologados nas normas Euro-5 ou superiores, enquanto o S-500 com suas 500 partes-por-milhão ou 0,05% até é tolerado em modelos que usam o sistema SCR de pós-tratamento. Já para os que usam EGR, o S-50 acaba sendo a única opção além do biodiesel e é melhor não abusar da sorte.

Como se não bastasse a disponibilidade ainda limitada do Diesel S-50 em território nacional, brasileiros viajando pelo exterior podem deparar-se ainda até mesmo com o S-5000, que permanece em uso no Peru e na Bolívia. O óleo mais "grosso" tem a atomização comprometida nos bicos injetores usados nos modernos sistemas de alta pressão como o common-rail, além dos próprios bicos serem mais complexos e sensíveis, muitas vezes até incorporando controle eletrônico individualizado para permitir mapeamentos mais precisos dos ciclos de injeção.

Novamente, entra em foco o material com o qual são confeccionados os tanques de combustível: apesar da popularização do polietileno, que por sua baixa reatividade química é bastante recomendado, ainda há modelos que contam com tanques de chapa de aço, como algumas caminhonetes da marca coreana SsangYong. Uma proteção anticorrosiva especial acaba sendo necessária, mas sucumbe facilmente a teores de enxofre acima de S-500, e agrava o problema da dispersão de partículas de metal oxidado em meio ao óleo diesel devido à dissolução das resinas plásticas usadas no revestimento anticorrosivo, que podem agravar danos ao sistema de injeção por meio da formação de depósitos no duto de pressurização e entupimento de bicos injetores. Eventualmente adentrando a câmara de combustão, uma queima incompleta dessa resina pode ter proporções tão graves quanto a polimerização da glicerina ao aproveitar óleos vegetais como combustível, e ainda há o risco de contaminar o óleo lubrificante e por conseguinte o virabrequim e mancais de bielas e pistões sofrerem danos gravíssimos.

Por um lado, eu não culparia o fabricante dos veículos pela incompetência de governos terceiro-mundistas que não tomam providências para garantir aos consumidores um combustível de qualidade que contribua tanto para manter a durabilidade dos automóveis quanto com a preservação ambiental...

Converter um motor originalmente de ignição por faísca para o ciclo Diesel: algumas considerações

Uma alternativa para reduzir o custo inicial superior de um motor Diesel em comparação com um similar de ignição por faísca é a possibilidade de converter estes últimos. Tal artifício já foi adotado com sucesso muitas vezes, tanto dentro de oficinas boca-de-porco quanto em chão de fábrica.

Um motor que experimentou alguma popularidade nesse tipo de adaptação foi o Stovebolt Six, da Chevrolet, o bom e velho "seis canecos", que fez fama no Opala e em utilitários como as pick-ups C10/C14/C20 (e respectivas versões movidas a etanol - A10/A20) e a Veraneio.

Nesse caso, a adaptação consistia na troca do cabeçote original pelo do motor Mercedes-Benz OM352, muito conhecido principalmente por ser o motor do caminhão Mercedes-Benz L-1113, muitas vezes citado como "o Fusca dos caminhões" devido à robustez, simplicidade mecânica e popularidade durante o período em que foi oferecido no mercado brasileiro. Eliminavam-se o carburador e sistema de ignição elétrico do Stovebolt Six em favor da bomba e bicos injetores do OM352.

Mas nem tudo era perfeito: vazamentos de óleo e fumaça excessiva eram um efeito colateral da gambiarra, bem como a pouca potência do motor precariamente convertido. Mas, além de mais barato, não requeria alterações em câmbio, capa seca, embreagem ou eixos de transmissão.

Dentre os veículos leves, um motor que também tem bons resultados nesse tipo de adaptação é o EA-827 da Volkswagen, o popular AP. O projeto inicial acabou expandindo-se em direção ao Diesel, o que acaba favorecendo conversões independentes considerando a grande modularidade e intercambialidade de peças entre versões distintas do EA-827. No mercado brasileiro, acabou sendo o motor da Kombi Diesel.

Vale ressaltar que o sistema de injeção também influencia no resultado das conversões: injeção indireta, como usado na Kombi, favorece uma redução no custo inicial devido às menores pressões operacionais que além de impor menos esforço ao bloco permitem o uso de bicos injetores mais simples e baratos. O nível de conforto acústico e as vibrações também costumam ser menos intensos, mais próximos aos padrões originais de um motor do ciclo Otto Nada impede, no entanto, que a injeção direta seja usada num motor convertido para Diesel, como nos Stovebolt Six com cabeçote do OM352...

Motores pesados normalmente são considerados mais adequados à conversão, como os V8 de 6.9L a 7.3L produzidos pela Navistar (fabricante dos caminhões International) e que nas versões Diesel também foram usados pela Ford nas pick-ups full-size e caminhões leves da série F, por conta da maior massa de componentes como o virabrequim, o volante do motor, pistões, bielas e cabeçotes, suportando melhor as altas pressões internas geradas nas câmaras de combustão. A maior inércia oferecida pelos componentes citados também é mais adequada aos ritmos de rotação normalmente mais lentos num motor Diesel.

Teoricamente, qualquer motor 4-tempos pode ser convertido para o ciclo Diesel sem maiores dificuldades, até mesmo um motor de moto ou de algum carro híbrido, eventualmente aproveitando o cabeçote original e usando o espaço destinado à montagem da vela como porta-injetor. Um ponto crítico é o cabeçote, demandando atenção especial aos prisioneiros que eventualmente necessitem substituição por outros mais reforçados para mantê-lo no lugar mesmo sob pressões muito fortes. Há de se levar em consideração também a resistência do cabeçote, que eventualmente pode sofrer trincas e eventualmente uma ruptura.

Os mancais do virabrequim também podem ser considerados vulneráveis, ainda que em menor intensidade.

Por mais que a idéia de converter um motor para Diesel pareça atraente, na prática é mais fácil fazer o inverso como em alguns caminhões e ônibus movidos a gás...

Utilitários de grande porte: menos "sujos" do que podem parecer...

O porte avantajado, e por conseguinte o peso mais elevado, além da aerodinâmica pouco apurada e relações de marcha mais curtas, diminuem a eficiência energética de utilitários de grande porte, levando-os a serem apontados seguidamente como “vilões” do meio-ambiente. Na prática, é possível sustentar que tal conceito é apenas uma meia-verdade.

No caso brasileiro, devido a restrições meramente burocráticas contra o uso de motores Diesel em determinados veículos de acordo com capacidade de carga e/ou sistema de tração, fica ainda mais evidente que uma caminhonete pode ser mais “sustentável” que um sedã de porte médio.

Junto à opinião pública, diversos preconceitos associados a estágios anteriores da evolução do ciclo Diesel, como o controle mais precário à emissão de material particulado, acabam se sobrepondo a vantagens cruciais como a adaptabilidade a combustíveis alternativos tão em voga hoje, e a manutenção simplificada com relação a motores de igniçãopor faísca com um grau de complexidade acima da média bastante apreciados em segmentos de mercado mais nobres.

Apesar de algumas características técnicas prejudicarem desempenho e economia de combustível, não é difícil caminhonetes com motor Diesel apresentarem médias de consumo similares ou até inferiores à de muitos sedãs médios movidos a gasolina e/ou etanol.

Componentes estruturais e sistemas de freios, direção e suspensão mais reforçados, por sua vez, acabam sofrendo com menor intensidade os efeitos adversos provocados pela precariedade da malha viária brasileira, necessitando menos reparos ou substituição por peças que necessitem uma extração mineral ainda mais intensa e um gasto de energia significativo para o beneficiamento. Por exemplo, por mais que um eixo motriz e o cardan de uma pick-up média requeiram uma quantidade maior de matéria-prima, a durabilidade mais elevada em comparação com as juntas homocinéticas de alguns veículos leves mostra-se favorável...

Tomando novamente por referência os motores Diesel, permitem manter níveis de desempenho adequados à preferência dos consumidores modernos mesmo num veículo mais pesado, sem sacrificar a eficiência nem recorrer aos artifícios usados na atual geração de veículos híbridos com motor do ciclo Atkinson Otto que acabam tendo um aspecto bastante sombrio ocultado por artifícios publicitários.

Vale lembrar que a produção de um conjunto de baterias tracionárias, considerando que tenham uma vida útil estimada em 10 anos, provoca um gasto de energia apontado como superior à economia de combustível feita durante o uso do automóvel híbrido equipado com as mesmas, e considerando todos os processos industriais envolvidos, ainda gera uma poluição comparável ao que seria gerado por um Hummer H2 num prazo de 20 anos...