domingo, 30 de setembro de 2012

Uma reflexão sobre aspectos contraditórios das novas normas de controle de emissões

Não se pode negar a importância de fatores ambientais na qualidade de vida. No entanto, alguns esforços alegadamente tomados em nome da tão aclamada "sustentabilidade" acabam por mostrar-se contraditórios...

Um dos pontos mais controversos está relacionado às novas normas de controle de emissões veiculares e aos recursos técnicos adotados para o cumprimento das mesmas. Se por um lado acabam atenuadas as emissões que saem diretamente pelo escapamento, por outro as emissões indiretas aumentam devido a uma intensificação na demanda por energia em processos industriais desde o chão da fábrica até a refinaria de petróleo. Um caso que merece ser analisado com especial atenção é o das pickups médias mais recentes, como a atual geração da Chevrolet S10: para enquadrar-se nas normas Euro-5 o controverso sistema EGR acabou se tornando a opção prevalente no controle das emissões de óxidos de nitrogênio. Mais compacto que o sistema SCR, portanto mais facilmente aplicável em veículos leves, dispensa o uso do líquido reagente conhecido como ARLA-32, AdBlue ou DEF mas, além de provocar uma maior sensibilidade ao teor de enxofre presente no óleo diesel, interfere de forma prejudicial no processo de combustão.
Ao recircular parte dos gases de escape, que tornam-se inertes por conta da combustão, numa proporção que pode chegar a 30% do volume dos mesmos, leva a uma formação excessiva de material particulado, gerando deposições indesejáveis de carbono levando a entupimentos tanto no corpo da válvula EGR quanto no filtro de particulados (DPF). Não custa lembrar que a intensificação nas emissões de particulados denotam prejuízos à eficiência por conta de um processo de combustão incompleto. Por mais que o mapeamento do sistema de injeção seja orientado a promover uma maior economia de combustível, o EGR impõe severas limitações que não atingiam versões antigas.
Uma vantagem proporcionada pela ausência do EGR em modelos de especificação anterior, cuja certificação abrangia de Euro-1 a Euro-3, é a maior adaptabilidade a combustíveis alternativos, como óleos vegetais, cuja queima é prejudicada em função da redução de temperatura na câmara de combustão causada pelo EGR, facilitando a polimerização da glicerina e deposição de resíduos que possam provocar danos severos ao motor.

Com o EGR, acaba por ser imprescindível o uso de óleo diesel S50 para evitar danos internos ao motor em função da acidez dos gases de escapamento com maior concentração de ácido sulfúrico ao se usar óleo diesel com teor de enxofre mais alto. Anteriormente à introdução do diesel S50 nos postos brasileiros, ocorreram alguns casos de motores danificados em caminhonetes importadas, entre as quais algumas da marca SsangYong que também sofriam danos no tanque de combustível em função do enxofre...
A manutenção em um veículo equipado com EGR fica mais onerosa, desde as descarbonizações da válvula até uma eventual retífica ou remanufatura que se faça necessária para corrigir danos resultantes do uso de combustíveis fora das especificações recomendadas e da margem de tolerância, passando por uma regeneração forçada do DPF em algumas circunstâncias, como quando o veículo opera com mais freqüência no chamado "ciclo da dona-de-casa", em percursos curtos onde fica difícil manter uma temperatura mais alta dos gases de escapamento para diminuir a saturação do filtro e por conseguinte restrições ao fluxo da tubulação de escape.

Até mesmo em veículos pesados, nos quais o sistema SCR tornou-se a opção mais popular em função da disponibilidade ainda limitada do óleo diesel S50 fora dos grandes centros urbanos, mesmo que ainda seja mais fácil manter a precisão do mapeamento do sistema de injeção e portanto não ocorra um aumento do consumo de combustível, pode ser observada uma contradição: a produção do reagente ARLA-32 demanda energia, nem sempre proveniente das fontes mais "limpas", além de provocar uma maior complexidade de processos logísticos envolvidos na manutenção de condições operacionais dos veículos. Vale lembrar que quando não há ARLA-32 a bordo, o sistema de gerenciamento reduz potência e torque automaticamente para forçar a reposição do mesmo, trazendo prejuízos ao desempenho.
Acabou ocorrendo uma flexibilização das normas para atender às necessidades das frotas militares, visto que tanto o EGR quanto o SCR impõem alguma dificuldade para a manutenção de condições operacionais.

O público civil, no entanto, vem ficando cada vez mais preso à estupidez burocrática e à incompetência governamental, em nome de uma falsa "consciência ambiental" que se revela cada vez mais incoerente...

quinta-feira, 27 de setembro de 2012

Opções de motor para adaptar em caminhão GMC 15-190 importado

Entre os anos de '95 e 2002, alguns caminhões fabricados pela Isuzu no Japão foram importados oficialmente para o mercado brasileiro. Um modelo que ainda desperta interesse é o 15-190, ou Isuzu FTR, que ao invés de usar motores da própria Isuzu como os modelos 7-110 (Isuzu NPR - motor 4HF1 de 4.3L e injeção direta) e 5-90 (Isuzu NKR - motor Isuzu 4JG2 de 3.1L e injeção indireta) vinha com o motor Caterpillar 3126B de 7.2L e 190hp. É um bom motor, mas o custo de manutenção não é dos mais favoráveis.

Um dos motores mais indicados para repotenciar o modelo é o MWM D229-6, atualmente oferecido como MaxxForce 6.5H, que foi muito usado em caminhões Volkswagen e conta com injeção totalmente mecânica, muito mais simples e confiável que o HEUI (sistema injetor de acionamento hidráulico controlado eletronicamente) original. Por estar certificado nas normas Euro-2, não causa problemas na hora de regularizar a documentação do caminhão com o novo motor.

Outros motores podem apresentar bons resultados, como o MaxxForce 7.2H atualmente usado nos Volvo VM, além do Cummins ISBe usado no Ford Cargo, que devido à injeção eletrônica common-rail oferecem mais confiabilidade e precisão que o já citado HEUI do motor Caterpillar. Mesmo motores mais simples e antigos como o Mercedes-Benz OM352, usado nos caminhões 1113, 1313, 1513 e 2213, entre outros, são favorecidos pela relação custo/benefício, e com um kit turbo é possível manter parâmetros de desempenho próximos do proporcionado pelo 3126B. No caso do OM352, a popularidade do motor proporciona significativa facilidade na reposição de peças e disponibilidade de assistência técnica, mas por não ser enquadrado nas normas Euro-2 pode trazer complicações burocráticas...

sábado, 15 de setembro de 2012

Uma reflexão sobre a "potência sensível"

Valores absolutos de potência podem impressionar à primeira vista, mas na prática os 90 cavalos do motor Hurricane 2.6L de 6 cilindros usado no Aero-Willys podem parecer "pôneis malditos" diante dos 71 desenvolvidos pelo motor 4D56 de uma Mitsubishi L300...

A proporcionalidade entre as curvas de potência e torque é uma importante característica a se destacar nos motores Diesel, fazendo com que mesmo um motor de potência relativamente limitada apresente um desempenho adequado em comparação com veículos de configuração semelhante equipados com motores de ignição por faísca. Até mesmo um motor como o C223 usado no Isuzu Bighorn de 1ª geração (mais conhecido fora do Japão como Isuzu Trooper) apesar da modesta cilindrada de 2.2L pode apresentar bons resultados, considerando a maior liberdade que o torque mais farto já em baixas rotações traz para um escalonamento mais preciso das relações de marcha.

A alguns anos atrás, um uruguaio havia me dito que por lá, livre das absurdas restrições jurídicas por capacidade de carga ou sistema de tração impostas aos brasileiros, adaptar motor Diesel e câmbio de 5 marchas de caminhonetes Isuzu foi uma solução encontrada por proprietários de "banheiras" das décadas de 50, 60 e 70 para driblar o alto consumo de grandes motores entre 6 e 8 cilindros sedentos por gasolina que em alguns casos superavam o dobro da cilindrada do modesto C223 e em nada eram auxiliados por vetustos câmbios de 3 marchas.
Se proporcionavam desempenho aceitável até mesmo em pequenos caminhões, motores como o Isuzu 4JB1 de 2.8L podiam trazer vida nova a um envelhecido Ford Galaxie/Landau (os exemplares das fotos NÃO são os mesmos).

Até mesmo no mercado americano, tão apegado a layouts mecânicos conservadores que vem perpetuando até mesmo o eixo rígido nos Mustang desde o modelo original de 1964 até as versões atuais do Shelby GT500, o Diesel vem ganhando espaço.

Já começam a cair por terra alguns preconceitos, e pode-se encontrar até quem aposte no Diesel com algumas pretensões esportivas. Um bom exemplo é a pickup Chevrolet SS-10, na qual uma opção bastante comum para quem quer um upgrade com relação ao motor Vortec 4300 V6 original de 265pol³ ou 4.3L 180hp é o V8 small-block de 350pol³ ou 5.7L também conhecido como Vortec 5700, que apesar de poder atingir potências superiores a 300hp com grande facilidade recentemente vem sendo preterido por alguns proprietários que passam a considerar o uso de motores Diesel de 4 cilindros entre 2.4L e 4.0L. Há usuários que alegam ter obtido desempenho equivalente ou até melhor que o proporcionado pelo tradicional V8 small-block ao lançar mão de um motor Diesel que às vezes não supera a barreira de 150hp. Para os mais ávidos por altas potências, a evolução dos sistemas de admissão forçada por turbocompressor faz com que o custo para atingir uma determinada faixa de potência fique mais parelho mesmo entre motores de concepção muito distinta, sem sacrificar o generoso torque do Diesel. Assim, torna-se uma opção racional até mesmo para um esportivo tradicional como o Chevrolet Camaro...

Devo confessar que já me atraiu muito a hipótese de adaptar um motor Diesel num Nissan 350Z, levando em consideração as curvas de desempenho do motor Cummins B3.9 e a maior liberdade para selecionar as melhores relações de marcha proporcionada pelo torque. Comparando o motor Nissan VQ35DE original do 350Z, que em diferentes versões foi de 287 a 306hp entre 6200 e 6800 RPM com torque entre 36 e 38mkgf a 4800 RPM, com uma versão do Cummins B3.9 desenvolvendo 152hp a 2500 RPM e avantajados 56mkgf a 1500 RPM, a potência mais limitada não parece um grande inconveniente mesmo com a intenção de alcançar ao menos os mesmos 250km/h limitados eletronicamente com o VQ35DE, sobretudo ao considerar que o B3.9 permite a um caminhão Ford Cargo 815 manter velocidades acima dos 90km/h em tráfego rodoviário mesmo com peso ligeiramente superior a 3000kg vazio, chegando facilmente aos 4000kg dependendo da carroceria aplicada e 8250kg de peso bruto total quando totalmente carregado, uma relação de diferencial muito reduzida, e uma aerodinâmica próxima a um tijolo, enquanto um 350Z original não passa de 1634kg e mesmo que a troca de motor fosse bem-sucedida seria possível manter o peso abaixo de 2000kg. Vale destacar que, num Ford Cargo 815, não seria fácil manter um desempenho adequado usando o VQ35DE apesar da potência maior...

Na prática, um valor mais alto de potência pode simplesmente não se refletir em vantagens perceptíveis à dirigibilidade. Por exemplo, os 85 cavalos de um Mercedes-Benz 608-D podem parecer mais fortes que 149 de uma Chevrolet Veraneio...

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.

terça-feira, 11 de setembro de 2012

Relembrando os atentados terroristas de 11 de setembro de 2001, perpetrados pelo grupo supremacista islâmico "Al Qaeda", com 2996 vítimas fatais imediatas e mais uma quantidade incerta de pessoas acometidas por enfermidades respiratórias devido à fuligem gerada quando o World Trade Center entrou em colapso.
Além dos civis friamente assassinados nos ataques, muitos militares americanos e de outros países que enviaram tropas ao Afeganistão foram mortos ou ficaram com seqüelas físicas severas na caçada a Osama Bin Laden. Ironicamente, o presidente Barack Hussein Obama Jr., que prometia retirar as tropas do Iraque e do Afeganistão, passou a usar a captura de Bin Laden à exaustão como argumento publicitário visando a reeleição.
O mesmo presidente que vem dificultando a inserção de motores Diesel leves no mercado americano por meio de politicagens supostamente "ecológicas", mas que na prática só colaboram para perpetuar a perigosa dependência de combustíveis derivados do petróleo na maior parte proveniente do verdadeiro barril de pólvora que é o Oriente Médio...

Reafirmo, portanto, que os biocombustíveis, especialmente o biodiesel, constituem não só uma alternativa eficiente sob a óptica da tão debatida sustentabilidade, como também para promover com a manutenção de uma estabilidade política e social com paz duradoura, podendo até levar a uma redução na ocorrência de tragédias como as que vem abatendo a nossa civilização judaico-cristã desde 11 de setembro de 2001.