sexta-feira, 1 de novembro de 2024

Controle de emissões ou integração da eletrônica embarcada: qual seria o maior desafio para o repotenciamento em um veículo moderno?

Embora seja constantemente apontada a observância das normas de emissões como principal empecilho à instalação de um motor turbodiesel em veículos modernos, desconsiderando como outras normas mais específicas para cada região interfiram na disponibilidade do motor mais adequado para tal empreitada, a complexidade técnica inerente a outros sistemas embarcados que necessitam de alguma comunicação com o gerenciamento eletrônico do motor também é algo a ser levado em consideração. Tomando como referência um Ford Expedition da 4ª geração, oferecido apenas com motor EcoBoost 3.5 V6 twin-turbo a gasolina e associado a um câmbio automático de 10 marchas, até seria de se esperar que uma parte do público-alvo do modelo pudesse ter a preferência mesmo por alguns motores a gasolina mais austeros e até facilmente adaptáveis a combustíveis alternativos como o etanol ou o gás natural por exemplo, mas a eventual adaptabilidade de motores turbodiesel além do 3.0 V6 twin-turbo que ainda equipa a F-150 nas Filipinas também fomenta especulações quanto à viabilidade de tais modificações. Motores como o Cummins F3.8 Euro-6 por exemplo, apesar de ainda haver necessidade de um local para instalação do reservatório do fluido-padrão AdBlue/ARLA-32/ARNOx-32/DEF, sendo equipados com um módulo de pós-tratamento dos gases de escape já incorporando os catalisadores e o filtro de material particulado (DPF) que ocupa praticamente o mesmo volume que um sistema de catalisadores e filtro de material particulado (quando aplicável) destinado a motores de ignição por faísca com capacidades operacionais equivalentes ou comparáveis, já levam a crer que esse aspecto seja menos problemático que alardeiam os ecoterroristas de plantão...

No caso específico do Ford Expedition da 4ª geração, mesmo que a discrepância nas faixas de potência e torque entre o motor EcoBoost original e alguma versão dos motores Cummins F2.8 ou F3.8 capaz de atender à efetiva necessidade de uma parte considerável do público-alvo dos SUVs full-size possa fazer parecer que a instalação de um motor turbodiesel conceitualmente mais rústico com só 4 cilindros seria injustificável até em função de como o recrudescimento das normas de emissões exigiu implementações mais complexas e portanto onerosas nos sistemas de pós-tratamento dos gases de escape especialmente para os motores turbodiesel, eventualmente algumas condições de uso mais específicas ainda justificam considerar a substituição do motor original. Desde um fazendeiro que disponha de instalações próprias de reabastecimento para atender ao maquinário agrícola e queira aproveitá-la também com um veículo de uso familiar ou recreativo, até aplicações mais específicas para como em grupamentos militares para os quais o Diesel já é padrão nas frotas de países alinhados à OTAN ou em alguns batalhões de polícia especializados para os quais um maior alcance em função do menor consumo de combustível seria uma inegável vantagem em operações longe da base à qual o veíclo esteja vinculado, convem ainda observar eventuais diferenças na implementação dos dispositivos de controle de emissões. Enquanto operadores com um perfil mais generalista e até alguns mais especializados permanecem obrigados a seguir todo o cronograma das regulamentações ambientais, com o eventual risco de danos ao sistema de controle de emissões ou mesmo ao motor caso seja usado um óleo diesel de especificação interior como teores de enxofre acima do especificado, a Cummins declarar ser possível as versões Euro-6 dos motores F2.8 e F3.8 resistirem ao uso de óleo diesel com até 5000ppm de enxofre que a princípio não se encontra mais no Brasil ou a adição de até 20% de biodiesel (B20) acabaria proporcionando uma tranquilidade diante das discrepâncias na qualidade da gasolina em diferentes países que vão desde variações na octanagem até a concentração de etanol a ser adicionado obrigatoriamente que tem sido alvo de críticas quanto a um eventual efeito prejudicial à durabilidade dos sistemas de injeção direta cada vez mais comuns nos motores a gasolina desenvolvidos de acordo com o downsizing quando não for especificada uma versão flex.

Dispositivos como controles eletrônicos de tração e estabilidade sempre vão requerer alguma integração com o gerenciamento eletrônico do motor e dos freios ABS, mesmo que fosse um sistema mais arcaico que incorporasse apenas um governador eletrônico a uma bomba injetora de atuação mecânica, embora sistemas mais complexos como o Pumpe Düse da Bosch ainda amplamente usado pela Mercedes-Benz em motores de caminhões e ônibus ou o common-rail que é atualmente o mais difundido possam servir melhor para tal finalidade devido aos controles eletrônicos mais precisos. É possível fazer a integração do gerenciamento eletrônico do motor a acessórios e dispositivos de segurança originais de veículos aos quais possa ser desejável em algum momento efetuar o repotenciamento com um motor turbodiesel, em que pese haver uma eventual diferença nas linguagens de programação e como inserir os códigos para o motor a ser instalado em substituição ao original fornecer e receber os sinais eletrônicos corretamente e assegurar o correto funcionamento do veículo completo quando substituído o motor original por um de outro fabricante ou ainda de outro modelo do mesmo fabricante do veículo. Enfim, por mais que ocorra uma presença cada vez mais maciça do gerenciamento eletrônico também fora do segmento automotivo e a tecnologia de sistemas de pós-tratamento dos gases de escape seja muito similar ou simplificada em função das diferenças nas regulamentações de acordo a cada aplicação e respectivas faixas de potência, na prática a integração do gerenciamento de um motor turbodiesel à eletrônica embarcada do veículo a ser repotenciado torna-se mais desafiadora, especialmente se o motor a ser adaptado tiver o volume de instalação mais compacto que o original.

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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