sábado, 11 de maio de 2013

Diesel: superando restrições ambientais

Não é de hoje que os motores Diesel tem vantagens no tocante à eficiência térmica, mas entre a gentalha ignorante o público brasileiro ainda persiste uma imagem dos mesmos como mais "sujos" do que um similar de ignição por faísca, reforçada pela presença mais limitada no mercado desde a década de 70. Mas os tempos são outros e, além das frescurites politicamente-corretas normas de controle de emissões terem avançado, a tecnologia teve que acompanhá-las, tanto em sistemas de gerenciamento de injeção quanto no pós-tratamento dos gases de escape, e um motor Diesel moderno não tem uma desvantagem tão significativa em âmbito ecológico como ainda há quem insista em perpetuar.

As maiores pressões nos sistemas de injeção eletrônica common-rail, praticamente onipresentes nos motores Diesel mais modernos, permitem uma atomização mais fina, aumentando a superfície de contato do óleo diesel (ou de combustíveis alternativos como o biodiesel, óleos vegetais puros, diesel de cana e até cachaça etanol) com o ar aquecido pela súbita diferença de pressão na câmara de combustão para uma queima mais completa, eficiente e diminuindo a formação de material particulado (a fuligem visível na famosa fumaça preta), além da menor emissão de gás carbônico por quilômetro rodado em função da maior distância percorrida com cada litro de combustível. Devido à injeção mais precisa, também é possível usar taxas de compressão mais moderadas nos motores com common-rail, possibilitando que o processo de combustão ocorra a temperaturas menos extremas, levando a uma redução na formação de óxidos de nitrogênio (NOx), calcanhar-de-Aquiles do ciclo Diesel.
A possibilidade de alternar diferentes aspersões no mesmo ciclo de injeção também contribui para um gerenciamento mais preciso da temperatura do motor, tornando mais rápida a estabilização da marcha-lenta e até a partida a frio, reduzindo ruído, vibração e aspereza (os famosos NVH - Noise, Vibration and Harshness) e levando os catalisadores a atingir a temperatura ideal mais cedo e facilitando a "regeneração" do DPF (filtro de particulados) em modelos equipados com esse dispositivo.
Convém ressaltar que houve contra o ciclo Diesel uma maior perseguição por parte de burocratas alienados (com o perdão da redundância) e hippies de apartamento falsos ecologistas, levando a um profundo desequilíbrio nos custos para o enquadramento em normas ambientais orientadas por um evidente favoritismo pelo ciclo Otto. E apesar das tentativas de inviabilizar a oferta de motores Diesel em veículos leves, que acabam sofrendo com um desempenho mais "amarrado" por sistemas de pós-tratamento caros e sacrificando em parte a economia de combustível, o footprint e os custos de aquisição e manutenção permanecem menores que nos híbridos a gasolina tão aclamados pelos idiotas de plantão, e a depreciação é mais lenta.

Se em outros estágios regulatórios havia menos mimimi não se exigia nem catalisadores para veículos equipados com motor Diesel, como ocorria durante a Euro-2, hoje não só são necessários como também estão cada vez mais complexos, focando na redução dos óxidos de nitrogênio (NOx). Além do polêmico EGR, que redireciona parte dos gases inertes de escape para a admissão visando uma redução da geração dos NOx dentro da câmara de combustão mas aumenta a geração de particulados, também tem ganhado importância sistemas como o SCR, dependente de uma solução aquosa à base de uréia a 32,5%, ou o LNT (Lean NOx Trap - capturador de NOx a baixas concentrações).
Em alguns modelos modernos pode-se combinar todos os dispositivos para que o veículo permaneça enquadrado mesmo nos rigorosos padrões em vigor no mercado americano, como o Audi Q7 e o Volkswagen Touareg TDI CleanDiesel. E cada vez mais, os sistemas de pós-tratamento estão integrados ao gerenciamento eletrônico do motor em conjunto com o sistema de injeção para garantir uma maior precisão na redução das emissões, e acarretando dificuldades no caso de uma tentativa de desativação para assegurar que as normas ambientais sejam cumpridas. No entanto, acabam gerando controvérsias por trazer algumas dificuldades ao uso de combustíveis alternativos, mais especificamente óleos vegetais, já prejudicados pela menor temperatura operacional nos motores Diesel modernos.

Outro aspecto em que as vantagens ambientais do ciclo Diesel se destacam, e ainda podem render muitas discussões em mesa de boteco, tem a ver com os intervalos de manutenção e quantidade de cilindros. Muitos posers ainda vêem na opulência de um V8 a gasolina com mais de 5 litros de cilindrada algo indissociável à imagem de sofisticação que se espera em modelos de luxo como o Cadillac Escalade, mesmo que um turbodiesel de 4 cilindros e alta rotação como o FPT (Fiat Powertrain) de 3.0L usado na versão brasileira do caminhão Hyundai HD78 possa proporcionar desempenho adequado e, além do menor consumo de combustível, gaste também menos óleo lubrificante e tenha intervalos de manutenção mais espaçados (desde procedimentos simples até uma retífica completa), vantagens mais notáveis a longo prazo.
A menor quantidade de peças a serem substituídas ao recondicionar o motor menor leva a um menor uso de matérias-primas e energia para os processos industriais e logísticos aos quais os componentes são submetidos até que sejam instalados, e a maior durabilidade de um motor Diesel antes que esse tipo de procedimento se faça necessário reforça essa vantagem. Também é conveniente recordar que uma menor quantidade de cilindros gera menos atritos internos no motor, favorecendo ainda mais a eficiência térmica já superior à dos gordos V8.

Na prática, com o atual estágio de evolução tecnológica fazendo com que os níveis de emissões de poluentes de um SUV como o Range Rover Evoque possam ser comparáveis aos de um Fiat Palio com motor bicombustível (flex), pode-se dizer sem medo de errar que o ciclo Diesel é a resposta mais acertada para superar restrições ambientais...

5 comentários:

  1. Não adianta ter equipamento de controle de poluição se vai ter algum babaca para tirar. Meu irmão mesmo é um que tem uma Hilux SW4 e já deu um jeito de desligar o EGR, e tem falado todo dia que quer tirar o escapamento inteiro e botar no lugar outro sem os filtros. Não adianta o engenheiro estudar para fazer o motor menos poluente se sempre estragam tudo.

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    1. Até considero compreensíveis alguns argumentos favoráveis à remoção dos dispositivos de controle de emissões, em função de uma conseqüente redução no consumo de combustível que viria a acarretar num menor gasto para o refino de uma maior quantidade de petróleo no caso do óleo diesel convencional, na produção de maiores quantidades de biodiesel e respectivos insumos, ou até mesmo no caso de se usar óleos vegetais puros, e invariavelmente o transporte de uma menor quantidade do combustível até os postos de abastecimento também teria um menor footprint.

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    2. Até certo ponto tu tens razão. Mas o pouco que o meu irmão diz economizar rodando sem EGR não deve estar compensando a poluição.

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  2. Em carro pequeno fica mais difícil convencer por causa do preço e da mania do brasileiro rejeitar carro com motor de menos de 4 cilindros, mas um motor de 3 cilindros a diesel não ia ficar ruim num carro normal. Tem muita picape velha rodando com motor de 3 cilindros de trator e do caminhão agrale.

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    1. E um motor com menor quantidade de cilindros poderia justamente equilibrar a balança mais favoravelmente à aplicação em modelos mais simples, mantendo a intercambialidade de alguns componentes internos do motor com modelos de maior porte, o que também contribuiria para amortizar custos de desenvolvimento.

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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