EGR: teria alguns aspectos positivos?

Um dos sistemas adotados nas mais recentes gerações de motores Diesel que ainda suscita algumas polêmicas, o EGR (Exhaust Gas Recirculation - recirculação de gases de escape) tem como função principal o controle das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) através do redirecionamento de parte do fluxo de gases pós-combustão de volta à admissão. No entanto, é comum apontar um ligeiro aumento no consumo de combustível quando o motor é equipado com esse dispositivo, além do acúmulo de sedimentos no coletor de admissão e, em casos mais extremos, até nas palhetas da carcaça quente do turbo, quando material particulado em suspensão no fluxo redirecionado pelo EGR aderem a vapores de óleo provenientes da ventilação positiva do cárter (PCV - Positive Crankcase Ventilation). Para evitar tais problemas, muitos usuários optam por desabilitar, bloquear por meio de juntas cegas, ou até remover fisicamente a válvula e o cooler do EGR.

Outro ponto polêmico refere-se a efeitos sobre a adaptabilidade a combustíveis alternativos e a resiliência frente a variações na qualidade do óleo diesel convencional. Como o EGR reduz o calor total liberado nos processos de combustão, uma queima incompleta da glicerina ao usar óleos vegetais brutos como combustível é mais crítica não só pela polimerização mas também pela possível formação de acroleínas, um composto alegadamente cancerígeno. Não se pode esquecer dos teores de enxofre no óleo diesel convencional e outros combustíveis pesados derivados do petróleo como o querosene iluminante, querosenes de aviação e óleos combustíveis industriais ("óleo para caldeira") a serem usados como último recurso facilmente disponível, principalmente para fins militares, pois levam a um aumento na formação de compostos sulfúricos corrosivos e danosos ao motor, tanto que o EGR é incomum em frotas operacionais militares embora possa ser visto em viaturas logísticas e administrativas. Ainda, quanto maior o teor de enxofre no óleo diesel, a propagação de chama na câmara de combustão (aferida pelo índice de cetano) tende a ficar mais lenta, levando a uma combustão incompleta, menos eficiente e com maior formação de material particulado (fuligem em suspensão na fumaça preta visível), sobretudo nas atuais gerações de motores turbodiesel de alta rotação e injeção direta.

Não se pode esquecer que um incremento nas emissões de material particulado provoca uma saturação mais intensa do DPF, filtro de material particulado (Diesel Particulate Filter - "filtro de partículas"), e mais ciclos de "regeneração" se fazem necessários para reduzir as obstruções ocorridas no filtro, e tal processo necessita de calor. Assim, a presença do EGR pode ser apontada como um empecilho. A grosso modo, a redução dos particulados é comparável à queima do carvão numa churrasqueira, e respectiva redução a cinzas. Com o motor operando a faixas de giro constantes por períodos prolongados, condição não por acaso apontada como ideal para extrair a máxima eficiência de um motor Diesel e no uso veicular ocorre sobretudo no tráfego rodoviário, normalmente a temperatura dos gases de escape (EGT - Exhaust Gas Temperature) é suficiente para induzir a "regeneração", mas em operações intermitentes como as do tráfego urbano e trajetos curtos conhecidos como "ciclo da dona-de-casa" pode ser necessária a pós-injeção junto aos gases de escape para que o calor residual neles contido seja complementado por uma pós-combustão e assim a fuligem sofra a devida redução. Muitos motores dependem da pós-injeção nos cilindros por não virem com um bico injetor dedicado à "regeneração" na carcaça do DPF, que propicia uma vaporização mais intensa do combustível e tolerância a teores mais altos de biodiesel. Ao contrário de motores sem DPF que podem funcionar até com biodiesel puro (B100), a maioria absoluta dos motores dotados do dispositivo não tem ultrapassado 20% de mistura com biodiesel (B20) para não acarretar problemas ao mesmo.

No entanto, há de se considerar alguns aspectos benéficos que o EGR apresenta, mais notadamente no gerenciamento térmico: com os gases de escape recirculados passando por um cooler conectado ao sistema de refrigeração do motor antes de retornarem à admissão, uma grande quantidade de calor é retida, o que é particularmente útil nos primeiros momentos após uma partida a frio para promover uma rápida estabilização da marcha-lenta, e os gases readmitidos ainda conservam algum calor vestigial mesmo após o resfriamento, ficando portanto menos densos e mais facilmente compressíveis, reduzindo a compressão dinâmica e por conseguinte as "perdas por bombeamento" decorrentes do tempo de compressão, facilitando o aumento das rotações até que seja atingida a marcha-lenta para qual o motor esteja ajustado. Também é conveniente salientar que a carga imposta ao sistema elétrico torna-se menos severa, mesmo que não se recorra a complexos mecanismos descompressores como auxiliares de partida para aliviar o esforço do motor-de-arranque, e reduzir a demanda sobre dispositivos como as velas pré-aquecedoras montadas diretamente no cabeçote em cada cilindro (glowplugs) ou algum elemento aquecedor único montado no coletor de admissão (grid-heater) que eventualmente permaneçam momentaneamente em uso após a partida de modo a preservar a durabilidade de tais componentes.

Se por um lado a reinserção de gases inertes é usada para reduzir a quantidade total de calor liberada durante a combustão, por outro a retenção de uma parte do calor mostra-se favorável à eficiência geral do motor, ainda que possa receber aprimoramentos. Tendo em vista toda a revolução que atingiu os motores Diesel nos últimos 15 anos em mercados mais desenvolvidos onde o uso em veículos leves é liberado, deixando para trás algumas soluções técnicas hoje apontadas como "arcaicas" para atingir elevados padrões de sofisticação tecnológica e sobressair como uma das respostas mais coerentes e de fácil implementação para atender à demanda por um incremento na eficiência energética das frotas automotivas, náuticas de trabalho leve e de lazer, e ganhando aceitação até mesmo em aplicações aeronáuticas, não há dúvidas de que muito ainda está por vir e, apesar de sofrer alguma resistência inicial, eventualmente ter aspectos favoráveis que não devem ser subestimados.