Ecologia. Pequenas soluções são eficazes

LUBRIF~1A redução do tamanho dos motores (downsizing) juntamente com outras pequenas soluções permite reduzir significativamente os consumos e consequentemente as emissões.

Este é um trabalho que todas as marcas têm feito, desde as mais generalistas até às marcas premium como a Audi a BMW e a Mercedes. Hoje vamo-nos debruçar sobre o trabalho feito nesta matéria pela Renault, que nos últimos dois anos tem apresentado soluções inovadoras neste domínio da eficiência energética.

Quanto mais pequeno melhor

Para além de ter alargado a oferta na área dos motores com destaque para o novo motor de 3 cilindros a gasolina que equipa o novo Clio e o 1.6 DCi de 130 CV disponível no Megane e no Scénic, a marca francesa tem desenvolvido soluções ecológicas interessantes.

Por exemplo, um desses sistemas é o “stop&start” com recuperação de energia durante a travagem (ESM). Este sistema permite economizar mais de 1 litro de combustível em cada 100 quilómetros em circulação urbana, que é o cenário onde os consumos são normalmente maiores. O modo de funcionamento é muito simples, bastando ao condutor pressionar o pedal da embraiagem para que o arranque seja instantâneo. Para assegurar o maior número de arranques do motor, o motor de arranque (motor de arranque e respetiva correia) e todo o sistema de injeção (bomba e injetores de alta pressão), foram reforçados. Todo o motor foi dimensionado para 410 mil ciclos de arranque (em 300 mil quilómetros), ou seja, perto de sete vezes mais do que num motor clássico.

Aproveitar toda a energia

O sistema de recuperação de energia associado, permite recuperar a energia cinética do automóvel durante as fases de desaceleração/travagem através do alternador, armazenando essa energia normalmente desperdiçada na bateria. Os principais consumidores de eletricidade (aquecimento, iluminação, rádio e outros) são assim diretamente alimentados pela bateria, o que permite aliviar o trabalho do alternador, aumentando a sua longevidade e reduzir os custos de manutenção. A energia é reutilizada, nomeadamente para assegurar os arranques do automóvel.

Outra solução inovadora é a bomba de óleo de cilindrada variável com regulação eletrónica. Neste tipo de bomba, a pressão do óleo é ajustada às necessidades do motor, de acordo com as condições de utilização. Para o cliente, o beneficio direto deste sistema é uma melhoria das prestações, com uma redução dos consumos e das emissões de CO2.

Controlar as fases criticas

Todos nós sabemos que um dos períodos críticos de funcionamento do motor é quando este está frio (até 80º C) por isso tem sido feito um esforço grande para que os motores alcancem rapidamente a temperatura ideal de funcionamento. No caso da marca francesa esse objetivo é alcançado através da tecnologia de “thermomanagement”. Este sistema serve para acelerar a subida de temperatura do motor nesse período crítico. Isto porque quando a câmara de combustão está fria, a combustão é incompleta o que aumenta o consumo e a produção de hidrocarbonetos não queimados (HC) e monóxido de carbono (CO). Além disso nessa é nessa fase de funcionamento do motor que o óleo está mais frio e por isso mais viscoso, o que provoca um aumento da energia necessária para o fazer circular no motor provocando fricções internas maiores e consequentemente consumos mais elevados.

Este sistema é constituído por uma válvula localizada no circuito de arrefecimento a montante da cabeça e do cárter dos cilindros. Aquando do arranque a frio, esta válvula fecha-se, bloqueando a circulação da água ao redor das câmaras de combustão o que permite acelerar a subida da temperatura do motor.

Este sistema não pretende substituir o termóstato que serve para regular a temperatura do motor orientando a circulação da água através do radiador do motor. O thermomanagement e o termóstato são dois sistemas complementares porque se o primeiro atua durante a fase de aquecimento, o termóstato regula a temperatura do motor quando esta atingiu o seu valor normal.

Repensar a recirculação dos gases

Também o sistema EGR, conhecido por recirculação dos gases de escape tem sofrido uma evolução significativa. Como se sabe esta é uma tecnologia utilizada para reduzir as emissões de base do motor. O princípio muito simples, consiste em reciclar os gases de escape e injetá-los de novo na câmara de combustão para reduzir as temperaturas de combustão e os excessos de oxigénio, que são dois dos principais fatores para a formação de óxido de azoto, conhecido na sua fórmula química por NOx.

No caso do EGR tradicional (de alta pressão), os gases são recuperados desde a saída da câmara de combustão e injetados de novo diretamente na admissão, misturados com o ar.

No caso do novo sistema utilizado pela Renault a pressão é bastante mais baixa. Esta mudança de pressão permite recuperar os gases a montante após a passagem destes na turbina e no filtro de partículas. Estes gases são arrefecidos num misturador de baixa pressão para serem redirecionados para o turbo onde são misturados com o ar de admissão. De seguida são arrefecidos no radiador de sobrealimentação e entram, pela segunda vez, na combustão. Este ciclo dito de “frio”, permite aumentar a taxa de recirculação, controlando a temperatura e a pressão da admissão. As emissões de óxido de azoto são eficazmente reduzidas em relação ao EGR de alta pressão, permitindo um melhor rendimento do motor. A combustão é melhor e as emissões de CO2 são menores que num EGR clássico.

Se somarmos todos estes contributos conseguimos poupanças significativas que podem chegar até aos 25% ao mesmo tempo que reduzimos as emissões de acordo com as metas europeias e outras.

Fonte: oficinaturbo

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