12º 12 SEMINÁRIO DE MECANIZ

Transcrição

1 MOTORES A ETANOL 12º SEMINÁRIO DE MECANIZAÇÃO MARÇO, 2010

2 POR RAZÕES, ATÉ DE CERTO MODO, DIFICEIS DE AVALIAR, O SETOR CANAVIEIRO, SALVO HONROSAS EXCEÇÕES, NÃO SE INTERESSOU PELO TEMA.( (*) INSISTIMOS, QUE SEM DEMANDA RAZOAVEL, OS FABRICANTES & MONTADORAS, TAMBÉM NÃO SE MOVIMENTARÃO, NO SENTIDO DE FORNECER ÀS EMPRESAS DO RAMO CANAVIEIRO, MOTORES QUE UTILIZARIAM ETANOL, OU OUTRO QUALQUER COMBUSTIVEL VEGETAL. (*) É aquela velha estória: vamos esperar alguém fazer, para ver que bicho dá... Bem, algumas fizeram!

3 A USINA GUARANI TEREOS, É UMA DAQUELAS QUE NÃO ESPERARAM OS OUTROS FAZEREM...

4 ASSIM, NESTES ULTIMOS MESES, FORAM DADOS ALGUNS TIMIDOS PASSOS, NA TENTATIVA DE CRIARMOS ALGUMA NOVIDADE, SOBRE ESTE ASSUNTO, MESMO SEM NENHUM PATROCINIO PARA TAL. NA VERDADE, PREVALECEU A COLABORAÇÃO E DOAÇÃO DE AMIGOS, TAMBÉM ENTUSIASTAS DO COMBUSTIVEL VEGETAL E ETERNO. OBVIAMENTE, OS PROBLEMAS OCORRIDOS COM O SUPRIMENTO DO ETANOL AO MERCADO, GERADO BASICAMENTE PELA ÓTIMA REMUNERAÇÃO DO AÇUCAR, AFETARAM A EQUIVALENCIA CALORICA DO ETANOL, DIMINUINDO SUA VANTAGEM COMPETITIVA. MAS, COM A NORMALIZAÇÃO DA PRODUÇÃO E SUPRIMENTO, TEMOS ESPERANÇA DE UM FUTURO MELHOR PARA OS MOTORES A ETANOL, COM O RESTABELECIMENTO DA SUA VANTAGEM DO CUSTO DAS CALORIAS/LITRO.

5 O NIVEL CALORICO DOS COMBUSTÍVEIS MAIS UTILIZADOS NO BRASIL SÃO: ETANOL (AEHC) KCAL/LITRO GASOLINA C KCAL/LITRO ÓLEO DIESEL KCAL/LITRO

6 EQUIVALENCIAS CALORICAS, NOS ULTIMOS TRÊS ANOS: 2008 FAVORAVEL EM 23% 2009 FAVORAVEL EM 20% 2010 EMPATE TECNICO DIESEL: KCAL/L 1,78 = 4.756KCAL/L/REAL ETANOL: KCAL/L 1,02 = KCAL/L/REAL

7 PODE SE DEPREENDER ENTÃO, QUE EM 2010, CHEGAMOS AO LIMITE DA VIABILIDADE ECONOMICA DO ETANOL COMO COMBUSTIVEL COMPETITIVO EM RELAÇÃO AO DIESEL. A EXPECTATIVA É QUE A EQUIVALENCIA CALORICA, VOLTE AOS VALORES ANTERIORES. CLARO ESTÁ, QUE ESTA SITUAÇÃO, QUE ACREDITAMOS PASSAGEIRA, INFLUIU MUITO NO ARREFECIMENTODONATURALINTERESSE IMEDIATISTA DO SETOR.

8 ATUALMENTE, EXISTEM DUAS OPÇÕES EXEQUIVEIS PARA A UTILIZAÇÃO DE ETANOL, EM MOTORES DO CICLO DIESEL: PARA OS MOTORES EQUIPADOS DE FÁBRICA COM INJEÇÃO MECANICA, A MELHOR OPÇÃO É A OTTOLIZAÇÃO E, PARA OS EQUIPADOS COM INJEÇÃO ELETRONICA, JÁ ESTÁ DISPONIVEL A TECNOLOGIA, BRASILEIRA, DO SISTEMA DUAL FLEX (ETANOL/DIESEL OU DIESEL). O ETANOL ADITIVADO COM IGNITOR QUIMICO, ENFRENTA A BARREIRA DO PREÇO, JÁ QUE POR ENQUANTO, TEM DE SER NECESSARIAMENTE IMPORTADO.

9 ALTERNATIVA DOMÉSTICA OTTOLIZAÇÃO, PELO JURASSICOCARBURADOR, MAS, QUE POR MAIS INCRIVEL QUE POSSA PARECER, APRESENTA BONS RESULTADOS OPERACIONAIS. ALGUNS EXEMPLOS:

10 TRATOR AGRICOLA MF 275.

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14 MF ETANOL 58L/H X 102 R$ 5 916/HORA MF ETANOL 5,8 L/H X 1,02 = R$ 5,916/HORA MF DIESEL 3,8 L/H X 1,78 = R$ 6,764/HORA

15 COMO EXISTE UM TRATOR IDENTICO, DIESEL, FAZENDO EXATAMENTE O MESMO TRABALHO, FICA FACIL FAZER AS COMPARAÇÕES DE CONSUMO DE COMBUSTIVEL.

16 TRATOR AGRICOLA VALTRA 980

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18 VT ETANOL 59L/HX 5,9L/H 102= 1,02 R$ 6,018/HORA VT DIESEL 3,85L/H X 1,78 = R$ 6,853 /HORA

19 COMO PODE SE OBSERVAR AQUI, PELA SUJEIRA ACUMULADA SOBRE O MOTOR, OS SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO SÃO INSIGNIFICANTES.

20 MWM ETANOL 15,5 L/H X 1,02 = R$15,81 /HORA MWM DIESEL 9 L/H X 1,78 = R$ 16,02/HORA

21 MWM ETANOL 14,3 L/H X 1,02 = R$ 14,586/HORA MWM DIESEL 8,3 L/H X 1,78 = R$ 14,774/HORA

22 ALTERNATIVA PROFISSIONAL E ESPECIALIZADA. OTTOLIZAÇÃO, POR INJEÇÃO ELETRONICA DE ETANOL, QUEOBVIAMENTE, É MUITOMAIS ATUALIZADA; OS RE SULTADOS PRÁTICOS DE CONSUMO, COMO NÃO PODE RIAM DEIXAR DE SER, SÃO LIGEIRAMENTE MELHORES, E A CONFIABILIDADE É BEM MAIOR!

23 SISTEMA REUNIDAS/OSASGAS

24 ESTE MOTOR MWM 229/6 COM INJEÇÃO ELETRONICA REUNIDAS/OSASGAS, CONSEGUE FAZER O TRABALHO DE UM MWM 229/6 TURBO ALIMENTADO.

25 O TORQUE/POTENCIA GERADOS PELO MOTOR ETANOL SÃO UM POUCO O TORQUE/POTENCIA GERADOS PELO MOTOR ETANOL, SÃO UM POUCO MAIORES EM RELAÇÃO AO MOTOR DIESEL EQUIVALENTE. NÃO SABEMOS EXATAMENTE, QUANTO.

26 MAS, MUITA COISA QUE VIMOS ATÉ AQUI, MUITOS DOS SENHORES, PRO VAVELMENTE, JÁ CONHECIAM. A NOVIDADE, E, VOCES PODERÃO ATÉ EXPERIMENTAR, SE QUISEREM, ESTÁ LÁ, NA ÁREA DE EXPOSIÇÕES: É UM ONIBUS COMUM, PORÉM EQUIPADO COM UM MOTOR DUAL FLEX, TECNOLOGIA TOTALMENTE DOMINADA PELA EMPRESA DSA DE PAULINIA, SOBRE A QUAL, MOSTRAREMOS ALGUMA COISA ADIANTE. O IMPORTANTE, NESTE EVENTO, É INFORMAR A TODOS, QUE ESTA TECNOLOGIA É APLICAVEL A QUALQUER MOTOR DIESEL, COM GERENCIAMENTO ELETRONICO DE SEUSISTEMA DE INJEÇÃODE COMBUSTIVEL.

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29 O ONIBUS É EQUIPADO COM VÁRIOS RECIPIENTES, CHEIOS D ÁGUA, PARA SIMULAR SEU MÁXIMO PBT. (17 TON)

30 AS ÚNICA ALTERAÇÃO (EXTERNA )NO MOTOR, É O SEU COLETOR DE ADMISSÃO. O RESTO, A ELETRONICA FAZ!

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32 DADOS TÉCNICOS DO ONIBUS EQUIPADO COM MOTOR MB 924LA, COM SISTEMA DUALFLEX DA DSA.. CONSUMO DIESEL 2,060 KM/L (R$ 0,864/KM). CONSUMO URBANO DUALFLEX (*) 2,708 KM/L (R$ 0,657/KM) OBTEM SE UM CUSTO DE COMBUSTIVEL, 24% MENOR. (*) DECOMPOSIÇÃO DESTE CUSTO: EM SEU TRABALHO DIARIO, ESTE MOTOR CONSOME DIESEL PARA PROMOVER O INICIO DE COMBUSTÃO DA CARGA DE ETANOL ATOMIZADO. O COMBUSTIVEL PRINCIPAL É O ETANOL. ASSIM A CADA 100 LITROS DO COMBUSTIVEL TOTAL QUEIMADO, FORAM NECESSÁRIOS 80 LITROS DE ETANOL E 20 LITROS DE DIESEL, SINALIZANDO UMA TAXA DE SUBSTITUIÇÃO DA ORDEM DE 80%. ESTA TAXA DE SUBSTITUIÇÃO É MÉDIA, JÁ QUE NA MARCHA LENTA, SÓ É QUEIMADO DIESEL E NOS OUTROS REGIMES O ETANOL PREVALECE, CHEGANDO ATÉ A 93%, NESTE MOTOR, A PLENO TORQUE. O MAPEAMENTO DA CENTRAL ELETRONICA, CONTROLA O TEMPO TODO, AS QUANTIDADES TANTO DE DIESEL COMO DE ETANOL, BUSCANDO A MELHOR CONDIÇÃO DE QUEIMA DE AMBOS COMBUSTIVEIS NO MOTOR.

33 MAS, QUEM É A DSA?

34 Sistemas DSA SistemasDSA para etanol e sua aplicação em motores originalmente Diesel Apresentação básica Março 2010

35 Sistemas DSA para etanol e sua aplicação em motores originalmente Diesel Apresentação básica Março 2010

36 A empresa A DSA é uma empresa de tecnologia em gerenciamento de motor; A missão e maior capacidade d da DSA é gerar: Produtos; Soluções; Sistemas; Peças e componentes para gerenciamento de motor; A DSA se preparou para ter uma estrutura vertical integrada, capaz de ir do conceito de um produto até sua produção de forma rápida e direta; Dado um problema específico, seja este observado a partir de uma existente df deficiência no mercado, ou trazido por potencial cliente, a DSA pode:» Conceber um produto para suprir aquela necessidade;» Projetar os componentes (mecânicos, eletrônicos, etc.) deste produto;» Prototipar, testar e validar o produto;» Fazer a engenharia de produto e produção, levando o produto até sua industrialização; As áreas de maior expertise da DSA são:» Automotiva; ti» Energia (geração distribuída)

37 Histórico: alguns momentos da trajetória da DSA Injetores de combustível para motores F1, Indy, IRL; Eletrônica de controle de motor Injeção e injetores de gás Idealização de um sistema de geração para geração distribuída ib de energia:o conceito GenSys Início das pesquisas em motores Diesel para conversão de motores Diesel para operação a gás; Criação Ci ã dos conceitos Diesel Gas e S Gas; Após milhares de horas de testes e desenvolvimento o sistema Diesel Gas se demonstra operacional Início de testes de campo em ônibus urbano; Início dos trabalhos no sistema Diesel Álcool ; Apresentação dos sistemas DualFlex nas versões Diesel Gás e Diesel Álcool

38 A tecnologia: blocos construtivos A DSA detém tecnologia e capacidade de criação em diferentes áreas. Estas capacidades podem ser comparadas a blocos construtivos, que podem ser combinados de diferentes formas para obter distintos resultados ou resolver diferentes tipos de problemas: Design/projeto de sistemas Eletromagnéticos Tecnologia própria de injetores de combustível Design/projeto de sistemas it de eletrônica embarcada (desde baixíssimo custo até alta performance) Design/projeto de sistemas it Mecânicos, incluindo teste e validação Calibração e gerenciamento de motores a combustão interna, tanto Otto quanto Diesel. Teste, calibração e validação de sistemas em veículos

39 A empresa Instalações Manufatura componentes Dinamometros Manufatura grupos geradores (gás e etanol)

40 Tipos de sistema de gerenciamento DSA Para motores originalmente ii Diesel teremos os seguintes sistemas: DSA Etanol Ciclo Otto 100% Etanol: com controle eletrônico ltôi digital it de motor Ignição por centelha: digital e com bobinas individuais DSA DualFlex: Ciclo Diesel, mesmo operando com mais de 90% de Etanol Ignição dada por micro injeção piloto de Diesel Flex de 100 % Diesel até mais de 90% Etanol

41 DSA Etanol Sistema 100% etanol para motores originalmente Diesel

42 Sistema DSA Etanol: 100% Etanol para motores originalmente Diesel Injeção Multiponto de etanol: instalação sem furos ou usinagem no motor Injetor DSA Flange adaptadora DSA

43 Sistema DSA Etanol: 100% Etanol para motores originalmente Diesel InjeçãoMultiponto de etanol: instalação sem furosouou usinagem no motor Injetor DSA Flange adaptadora DSA

44 Sistema DSA Etanol: 100% Etanol para motores originalmente Diesel Exemplo de instalação da vela de ignição com o sistema DSA Etanol

45 Sistema DSA Etanol: 100% Etanol para motores originalmente Diesel PFI (injeção indireta fora da câmara de combustão): Ignição por centelha tlh Vela posicionada onde injetor Diesel estava Instalação inovadora e patenteada, sem alterações ao cabeçote do motor Injeção multiponto digital de Etanol Injeção faseada com motor para consumo e rendimento otimizados Injetores DSA de alta performance Instalação sem furos ou usinagem no motor Borboleta eletrônica: Controle total do motor Vantagens: Controle eletrônico digital do motor Possibilidade de mapeamento de acordo com necessidade específica do veículo/aplicação

46 DSA DualFlex A

47 Objetivos Ci Criar uma família de sistemas it para uso de combustíveis alternativos em motores originalmente Diesel: Mantendo inalteradas as características do motor: Taxa de compressão; Ignição por compressão; Oferecendo aplicabilidade como produto OEM e como sistema Aftermarket: Para Aftermarket:» Instalaçãofácil fácil, remoção igualmentefácil fácil. Motor retorna aoestado original em caso de remoção; Aliando potenciais vantagens de: Reduçãoefetiva efetiva decustos operacionais; Flexibilidade operacional, podendo operar a Diesel ou no modo Dual Fuel; Otimização de emissões;

48 Sistema DSA DualFlex Vantagens: Simplicidade Pouco intrusivo i Pode permitir até mais de 90% de substituição do Diesel por etanol

49 A combustão no DualFlex O conceito Dual Fuel usado no DualFlex: Dois combustíveis: Diesel: sempre presente, em cada ciclo de combustão do motor; Combustível alternativo: presente quando, e na quantidade demandada instantaneamente pelo motor; Diesel sempre é responsável peloinícioda combustão (energia de ativação da reação); Sempre possível alternar, mesmo com motor em operação, entre os modos de funcionamento: Modo Diesel: toda a energia da combustão fornecida pelo combustível Diesel; Modo DualFlex: energia da combustão fornecida em parte (de 0% até mais de 90%) pelo combustível alternativo;

50 O sistema DualFlex A Exemplo ilustrado: motor Mercedes Benz OM 924LA Sistema de injeção de álcool Coletor de admissão Central eletrônica de gerenciamento DSA DualFlex Conectores para chicote elétrico original

51 O sistema DualFlex A Exemplo ilustrado: motor Mercedes Benz OM 924LA Sistema de injeção de álcool Coletor de admissão Central eletrônica de gerenciamento DSA DualFlex Conectores para chicote elétrico original

52 O sistema DualFlex A Exemplo ilustrado: motor Mercedes Benz OM 924LA Sistema de injeção de álcool

53 O sistema DualFlex A Conceito Injeção multiponto, faseada de álcool: Sistema separado, desde o tanque até os injetores de álcool; Injetores de álcool l posicionados ii na admissão do motor; Gerenciamento concomitante de injeção de álcool e de Diesel; Unidades injetoras, injetores e demais hardware do motor totalmente inalterados e operando unicamente com Diesel; Motor: Sem alteração mecânica de qualquer tipo; Combustíveis não se misturam em momento algum, apenas se encontram já na câmara de combustão; Aplicações: Aftermarket OEM

54 MUITO OBRIGADO! (14) Março, 2010