Motores Elétricos e a Combustão

Motor diesel flex adapta-se ao biodiesel para eliminar poluentes

Redação do Site Inovação Tecnológica – 29/04/2010

Poluição do biodiesel

O interesse pelo biodiesel é mundial, qualquer que seja a biomassa utilizada em sua produção.

Contudo, ao contrário do diesel normal, o biodiesel contém oxigênio. Ao reagir com o nitrogênio, o oxigênio se transforma no principal responsável pela maior poluição causada pelos motores a óleo quando eles são alimentados com o biodiesel.

Da mesma forma que a gasolina recebe uma mistura de álcool antes de chegar às bombas, o diesel recebe uma determinada proporção de biodiesel. Isso reduz bastante as emissões de particulados, a conhecida e desagradável fumaça dos motores diesel.

Entretanto, quando alimentados com uma parcela de biodiesel, mesmo os mais modernos motores eletrônicos passam a emitir até 40% a mais de óxidos de nitrogênio, e o consumo de combustível se eleva em até 20%.

Recirculação dos gases de escape

Recentemente, engenheiros alemães construíram um motor diesel tão limpo que é difícil medir suas emissões. Para isso eles usaram um novo sistema de alta compressão.

Os pesquisadores da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, utilizaram uma abordagem diferente, mais parecida com os sistemas de controle dos motores flex brasileiros.

Um fator chave no desenvolvimento é uma inovação recente chamada de recirculação dos gases de escape, que redireciona os gases queimados de volta para os cilindros do motor, reduzindo as emissões de poluentes.

Os pesquisadores descobriram que as emissões de óxidos de nitrogênio aumentam muito nos motores equipados com esta tecnologia de recirculação dos gases de escape em comparação com os motores mais antigos. Entretanto, os motores mais recentes ainda emitem menos óxidos de nitrogênio do que os motores mais antigos.

Motor diesel flex

Os pesquisadores desenvolveram uma nova técnica de controle de circuito fechado que utiliza modelos computadorizados para ajustar automaticamente as configurações do motor com base no feedback de sensores.

Como nos motores flex tradicionais, algoritmos de software usam dados dos sensores para determinar a mistura de combustível que está sendo queimada a cada instante.

Se o combustível for alterado, o sistema identifica o novo combustível e faz ajustes críticos na temporização da injeção de combustível, na relação ar-combustível e quanto dos gases de escape devem ser redirecionados para dentro dos cilindros.

“Você precisa ser capaz de estimar qual é a relação de mistura e assim saber o que está entrando no motor”, explica o engenheiro Gregory Shaver. “Será 20 por cento de biodiesel misturado com 80 por cento de diesel comum? Então nós podemos fazer algo para reduzir os óxidos de nitrogênio para níveis compatíveis com o combustível convencional, que não têm oxigênio.”

Conversão para motor flex

A maioria dos SUV e caminhões atuais já estão equipados com sensores de oxigênio em seus sistemas de escapamento e módulos sofisticados de controle eletrônico, o que faz os engenheiros afirmarem que sua técnica pode ser utilizada até mesmo nos veículos já em circulação, cujos motores poderiam ser convertidos para flex.

“A técnica só adiciona uma ou duas lições de inteligência extra para o módulo de controle eletrônico do motor”, afirma Shaver.

Os testes foram feitos em um motor Cummins 6,7 litros de seis cilindros, que atualmente equipa as picapes Dodge Ram. O combustível utilizado era formado por uma mistura de diesel e biodiesel feito de soja.

Bibliografia:

Stock and Optimized Performance and Emissions with 5 and 20% Soy Biodiesel Blends
Michael Bunce, David Snyder, Gayatri Adi, Carrie Hall, Jeremy Koehler, Bernabe Davila, Shankar Kumar, Phanindra Garimella, Donald Stanton, Gregory Shaver
Energy & Fuels
Vol.: 2010, 24 (2), pp 928-939
DOI: 10.1021/ef9011033

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=motor-diesel-flex&id=010170100429