Filtros de Partículas Diesel

Transcrição

1 Introdução A presente nota informativa pretende esclarecer as questões mais frequentes sobre Filtros de Partículas Diesel e as respectivas normas europeias de emissões. Durante as últimas duas décadas temos assistido à constante evolução dos sistemas de injecção de combustível, verificando-se uma evolução significativa dos sistemas de injecção Diesel, que se tornaram bastante populares graças aos modernos sistemas Common Rail. Também nas últimas duas décadas, a União Europeia tem procurado regular o sector automóvel, impondo normas de emissões que visam reduzir as emissões de CO, NO x e de partículas. Como poderá verificar na tabela 1, as sucessivas normas de emissões são cada vez mais restritas. Norma Data CO NOx Partículas Número limite Implementação g/km g/km g/km de partículas Euro 1 07/1992 2,72-0,14 - Euro 2 01/1996 1,00-0,08 - Euro 3 01/2000 0,64 0,50 0,05 - Euro 4 01/2005 0,50 0,25 0,025 - Euro 5a 09/2009 0,50 0,18 0,005 - Euro 5b 09/2011 0,50 0,18 0,0045 6x10 11 / km Euro 6 09/2014 0,50 0,08 0,0045 6x10 11 / km Tabela 1 Conjuntamente com a União Europeia, os fabricantes de sistemas de injecção, como a Delphi, têm procurado encontrar soluções para minimizar as emissões poluentes, visando melhorar a qualidade de vida dos cidadãos. Página 1 de 7

2 O objectivo comum é gradualmente reduzir as emissões, estabelecendo metas (normas) que sejam exequíveis quer para os fabricantes de sistemas de injecção quer para os fabricantes de veículos. Se reduzir significativamente as emissões apresenta desafios consideráveis, reduzilas recorrendo a soluções globais (e economicamente viáveis) é ainda um desafio maior. Tendo em consideração as soluções tecnológicas actuais e o plano de normas estabelecidas pela União Europeia (tabela 1), hoje sabemos que todos os veículos ligeiros de passageiros equipados com motores Diesel serão obrigados a utilizar filtros de partículas para conseguirem cumprir a norma Euro 6 pois, tanto a norma Euro 5b como a Euro 6 são bastante restritas e destacam-se de todas as anteriores por definirem, pela primeira vez, um limite máximo para o número de partículas que o veículo pode emitir. Assim, é certo que os filtros de partículas Diesel vieram para ficar, tornando-se numa excelente oportunidade de negócio para os operadores do mercado pós-venda. Em suma, as normas impostas pela União Europeia propõem melhorar a qualidade de vida de todos os cidadãos, tornando os veículos mais eficientes e amigos do ambiente. Futuro! Página 2 de 7

3 Sobre os filtros de partículas Delphi Os filtros de partículas Diesel (DPF, do inglês) da Delphi são totalmente novos e são oferecidos em diversas configurações, com ou sem catalisador. Além de totalmente novos, todos os DPF s da Delphi são fabricados em Carbeto de Silício (SiC). O Carbeto de Silício apresenta um ponto de fusão de cerca 2700 ºC, um valor bastante superior ao dos filtros fabricados em Cordierita (1200 ºC). Devido ao ponto de fusão relativamente baixo dos filtros fabricados em Cordierita, a Delphi utiliza DPF s em SiC, mesmo que o original seja em Cordierita. Princípios de funcionamento O filtro de partículas Diesel é um dispositivo concebido para reter as partículas Diesel e a fuligem proveniente da combustão dos motores Diesel. No seguimento das restritas imposições Europeias relativas às emissões poluentes, nomeadamente norma Euro 5 e Euro 6, os filtros de partículas Diesel assumem um papel preponderante, ao conseguirem reter as partículas e a fuligem de modo a que os veículos ligeiros de passageiros (equipados com motores Diesel) possam cumprir essas mesmas normas. Sendo o DPF um dispositivo que retém partículas e a fuligem, rapidamente poderá reter uma quantidade significativa de produtos da combustão que leve à obstrução do mesmo. Assim, os fabricantes desenvolveram um processo de remoção da fuligem conhecido como regeneração. Página 3 de 7

4 Sobre a regeneração A regeneração é o processo que consiste na remoção dos produtos da combustão acumulados no filtro de partículas. Este processo releva-se preponderante na durabilidade e manutenção do DPF pois, caso a regeneração não ocorra com regularidade, o filtro poderá atingir um nível de obstrução tal que obrigue à substituição do mesmo. O processo de regeneração poderá ser dividido em dois grupos. O primeiro, a regeneração passiva, ocorre sem qualquer consumo adicional de combustível e aproveita as elevadas temperaturas dos gases de escape para, no catalisador do DPF, provocar uma oxidação dos produtos de combustão. Esta reacção ocorre sem que o condutor se aperceba e aproveita os gases de escape a mais de 350 ºC para provocar a catálise dos produtos acumulados. Contudo, nem sempre os motores conseguem atingir a temperatura necessária para provocar uma regeneração passiva e, nestes casos, o filtro de partículas Diesel poderá iniciar um ciclo de regeneração activa. A regeneração activa consiste em utilizar uma quantidade adicional de combustivel para elevar a temperatura no DPF para os valores desejados. Este processo poderá ser realizado recorrendo a uma injecção tardia durante a fase de escape do motor ou através de um quinto injector montado no DPF. Tanto o processo de Injectar directamente combustivel no DPF (como se verifica nos motores Renault K9K que utilizam a bomba injectora Delphi DFP1.15 ou nos Toyota D-cat) como o de realizar uma injecção tardia, aumentam o consumo de combustível, já que o combustível utilizado não proporciona qualquer trabalho adicional. Note que a regeneração activa também poderá ocorrer se os sensores do filtro informarem a unidade de comando que o nível obstrução é elevado e, apesar da maioria das regenerações activas ocorrerem sem o condutor se aperceber, em alguns veículos sempre que se interrompe a regeneração(desligando o motor antes que esta esteja concluída) é possível constatar que o veículo adopta rotinas alternativas (por exemplo: após desligar o motor o sistema de refrigeração fica a trabalhar e o escape revela um odor particular). Página 4 de 7

5 Importante: Consulte sempre o manual do veículo para saber as recomendações do fabricante quanto à regeneração do filtro de particulas Diesel e verá que irá encontrar informação importante. Exemplo do manual do Volvo V50 DrivE: A regeneração é feita automaticamente com um intervalo de 300 a 900 quilometros Para aumentar a carga do motor durante o processo de regeneração, o aquecimento do vidro traseiro pode ser activado automaticamente sem que seja dada nenhuma indicação Quando o filtro fica cheio até cerca de 80%, acende-se o triângulo de sinalização de perigo amarelo (...). Proceda à regeneração do filtro conduzindo o automóvel, de preferência em estradas principais ou autoestradas, até que o motor atinja a temperatura normal de funcionamento. Após atingida a temperatura o automóvel deve ser conduzido por mais de 20 minutos. Após terminada a regeneração, a mensagem apaga-se automaticamente. Aditivos Alguns fabricantes utilizam aditivos para tornarem a regeneração mais rápida e eficiente. Estes aditivos, na sua generalidade à base de Ferro(Fe) e Cério(Ce), reduzem a temperatura a que a fuligem é queimada, facilitando a regeneração dos DPF s. Ao tornar a regeneração mais eficiente e rápida, os aditivos poupam combustível durante esse processo. No caso de substituir um filtro de partículas num veículo que utilize aditivo para auxiliar a regeneração, não é obrigatório trocar ou colocar mais aditivo, já que os aditivos de hoje têm uma durabilidade bastante elevada (1,7l de aditivo = km). Contudo, note que nestes veículos a regeneração só ocorre na sua plenitude se existir aditivo no tanque. Assim, sempre que mude um filtro de partículas Diesel deverá assegurar-se que o veículo ainda tem aditivo no tanque e apenas efectue a substituição (ou ateste) caso o nível esteja no limite mínimo. (Poderá verificar o nível do aditivo recorrendo a uma máquina de diagnóstico) Importante: Utilize sempre o aditivo recomendado pelo fabricante do veículo. Aditivos não recomendados poderão não ter a performance desejada. O sistema instalado no veículo e o calculador foram projectados para serem utilizados com um tipo específico de aditivo. Página 5 de 7

6 Como substituir o aditivo (exemplo: Peugeot 308 ( )) A presente nota técnica destina-se a exemplificar a reiniciação do calculador do aditivo. Esta operação só deve ser realizada após atestar ou substituição o aditivo de regeneração. Utilize sempre o aditivo recomendado pelo fabricante. Atenção: Não deixe o aditivo em contacto com superfícies pintadas. Mude o tanque flexível que contém o aditivo Coloque o veículo no elevador Desligue os cabos da bateria Desaperte as fixações [1] e remova a tampa [2] (conforme a ilustração 1) Ilustração 1 Remova o(s) tubo(s) [2] da bomba doseadora [3] Remova o reservatório do aditivo [1] (conforme a ilustração 2) Monte o novo reservatório com aditivo e siga os passos pela ordem inversa. Reinicie o nível de aditivo utilizando um equipamento de diagnóstico. (Exemplo: Delphi DS150E) Ilustração 2 Página 6 de 7

7 Utilizando como exemplo a plataforma de diagnóstico da Delphi (DS150E), seleccione o veículo em questão e escolha «sistema do aditivo». Inicie a comunicação com o veículo e siga as instruções do equipamento de diagnóstico. Nota: Os utilizadores do Delphi Direct Evolution podem consultar esta informação através do boletim técnico TB0029. Página 7 de 7