Informativo de Assistência Técnica Brasil 010/12 29 Agosto 2012 AA/SBZ1-TSS Emitente: Mauricio Pimenta Destinatário Assunto Rede Bosch Diesel Center e Bosch Truck Service Lançamento do Sistema Bosch de Pós tratamento de gases de escape - Denoxtronic Prezados Senhores, Apresentamos através deste informativo o sistema de pós-tratamento Denoxtronic. Entrou em vigor a partir de Janeiro de 2012 a fase P7 do Proconve (Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores), similar a legislação européia Euro 5. Esta nova legislação prevê níveis de emissão significativamente mais baixos. Com isto novos sistemas são necessários para o atendimento desta legislação, podemos mencionar alguns deles: Fabricação de motores Diesel, cada vez mais eficientes, menores e potentes (conceito downsize); Novos sistemas de tratamento de gases de escapamento (sistemas EGR e sistemas eletrônicos); Reduzido teor de enxofre no óleo Diesel; Todos os detalhes da RESOLUÇÃO CONAMA nº 403 podem ser encontrados no site do Ministério do Meio Ambiente: http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=591 Para que fosse possível atingir a estes novos parâmetros de emissões, reduzindo 60% a emissão de óxido de nitrogênio (NOx) e 80% a emissão de material particulado em relação a fase P5 que equivale a Euro 3, foi necessário implementar o desenvolvimento de sistemas de pós-tratamento dos gases de escapamento, capaz de atender aos desafios propostos (Redução de CO, HC, NOx e Particulados). Adequação dos novos sistemas frente a evolução das legislações ambientais: Neste ano, a Bosch inicia a aplicação no Brasil de um sistema chamado Denoxtronic, que é responsável pela redução do NOx emitido pelos gases de escape. Esta redução é realizada através da injeção de um reagente químico diretamente no sistema de escapamento do veículo, com o auxilio do conversor catalítico SCR (Selective Catalytic Reduction), transformam os gases NOx (nocivos ao meio ambiente) em água e nitrogênio. A injeção e dosagem deste reagente são controladas eletronicamente, e reduz em 80% a emissão de NOx. 1
ARLA 32: Este reagente, não tóxico composto de água e uréia, no Brasil é chamado de ARLA 32. ARLA 32 (Agente Redutor Liquido Automotivo, com uma diluição de 32,5%). O produto é fornecido pronto para o utilização, não sendo necessário qualquer tipo de diluição do mesmo. O fornecimento ao mercado poderá ser feito em galões, bombonas e tambores, inicialmente através de distribuidores autorizados ou concessionárias, conforme definições das agencias governamentais responsáveis. Vale lembrar que a utilização exclusiva do ARLA 32 homologado é de fundamental importancia para a ótima performace do sistema, ou seja, outros produtos não homologados para a aplicação automotiva jamais devem ser utilizados. Versões e conceito básico de funcionamento Denoxtronic aplicações Brasil: O Sistema Denoxtronic será aplicado no Brasil para veículos comerciais pesados e semi-pesados, com as versões Dnox 1 e Dnox 2. A versão Dnox 2, estará dividida em DNOX 2.0 e 2.2. Outras versões para aplicações de veículos de passeio que não serão aplicadas no Brasil, como por exemplo o DNOX 3. Dnox 1.0 Dnox 1.0 foi o primeiro modelo oferecido para o mercado e seu funcionamento depende do sistema de ar comprimido do veiculo para que seja possivel a pressurisação e pulverização do ARLA dentro do escapamento. Esquema Básico de Funcionamento: 1 2 3 2
1 O módulo de alimentação: A bomba de alimentação de ARLA é uma bomba de diafragma, que possui uma válvula de regulagem de pressão, garantindo uma pressão constante em todo o circuito. A velocidade de bombeamento é controlada eletronicamente de acordo com a necessidade de volume a ser injetada no escapamento. 1 Este sistema utiliza para bombeamento a pressão de ar do sistema pneumático do veículo. A válvula de controle de pressão coopera com um regulador de pressão e dois sensores de pressão. Na unidade de DNOX1 a bomba, o filtro e as tubulações estão equipados com elementos de aquecimento para evitar a cristalização do ARLA (veja detalhes no gráfico da página 04). O sistema somente entra em operação quando a temperatura dos gases do escape atinge 200 C, neste momento, é aberto pela primeira vez a válvula de descarga. O ARLA32 preenche a tubulação de alimentação para permitir que o ar escape. Realiza uma rápida injeção para permitir que todos os eventuais cristais formados na válvula de injeção sejam removidos. A partir deste ponto, o sistema estará operacional. Sendo continuamente controlado pela Unidade de comando que determinará a quantidade de ARLA a ser injetada com base em diversos fatores, tais como a rotação e torque do motor; a temperatura do gás de escape e a concentração de gases medidos pelos sensores após o catalizador, etc. 2 O módulo dosificador: Equipamento dividido em duas partes, sendo que apenas o 3atomizador entra em contato com o escapamento. O modulo dosificador possui uma válvula solenoide que tem a função de injetar o ARLA 32 em um câmara interna. Neste momento ocorre a mistura com o ar. Esta mistura é direcionada ao atomizador que se encontra posicionado no sistema de escapamento, pulverizando a mistura de ARLA32. Dnox 2.0 Em 2006 inicia-se a produção da segunda geração, Dnox 2.0 que dispensa a utilização de ar comprimido do motor, possui uma quantidade menor de componentes. Esquema Básico de Funcionamento: 2 3 4 3
4 O módulo de alimentação: Possui bombeamento independente, que funciona através de uma bomba de membrana. Possui modelos que variam a quantidade de conecções dependendo do tipo de modulo dosificador utilizado, sendo 2 ou 4 conexões de ARLA. De acordo com a aplicação, elementos de aquecimento do ARLA32 podem ser adicionados a tampa do filtro. Há dois elementos de compensação de pressão (válvula atmosférica A). A pressão interna no módulo de fornecimento é definida de acordo com a pressão atmosférica local. 4 A 5 O módulo dosificador: Instalado diretamente no sistema de escape, possui um circuito de refrigeração que utiliza o próprio ARALA32. Omodulo de fornecimento fornece volume maior que o necessário, o excesso é retornado ao tanque, refrigerando o modulo dosificador. Para este controle existem dois tipos diferentes de válvula, a CCA (adaptador de controle de resfriamento) e ou a CCV (válvula reguladora de refrigeração) a instaladas no módulo de dosagem. 5 CCA CCV Dnox 2.2 Como uma evolução do sistema Dnox 2.0, o Dnox 2.2 proporciona maior precisão do volume de reagente injetado, melhor arrefecimento da unidade dosadora e uma quantidade menor de componentes. Esquema Básico de Funcionamento: 4
6 O módulo de alimentação: Possui bombeamento independente, que funciona através de uma bomba de membrana que trabalha com uma pressão do sistema maior do que sistemas anteriores. 6 7 O módulo dosificador do Dnox 2.2 também necessita de refrigeração pois trabalha diretamente montado no escapamento do veiculo, para garantir essa refrigeção existe duas conexções ligadas a carcaça dessa unidade, e assim ligadas ao circuito de arrefecimento do motor do veículo. 7 7 Informações gerais: Posição de Montagem do Módulo Dosador A posição de montagem da unidade dosadora é importante para o perfeito funcionamento do sistema. Variações do ângulo de montagem do módulo dosador tem um impacto sobre o funcionamento do mesmo, por exemplo: De 315 a 45 ocorre um aumento de calor do tubo de escape que pode causar danos ao módulo dosador. De 90 a 270 o ARLA se deposita na ponta da válvula de injeção e forma depósitos que podem bloquear a válvula dosadora ou podem influenciar a refrigeração do módulo dosador A melhor posição de montagem é de 60 a 70º como demonstra a figura abaixo. Tanque de armazenamento de ARLA Quando a temperatura ambiente encontra-se abaixo de -7ºC ou acima de 35ºC o sistema Denoxtronic não funciona perfeitamente, o ARLA se cristaliza a uma temperatura de -11ºC e para que o veiculo possa rodar em situações extremas, dentro do tanque de ARLA existe uma resistencia que mantem o produto aquecido. 5
Quando o tanque de ARLA chegar ao nível mínimo à injeção será desligado e o restante de ARLA será utilizado apenas para arrefecer o módulo dosador, por exemplo: para um tanque de 20L o nível mínimo será de 5L. Alem disso quando o nível de ARLA estiver a 16% de chegar ao nível mínimo uma lâmpada se acenderá no painel do veiculo indicando que deve ser reabastecido. Sensores no Escapamento A reação quimica entre o ARLA injetado e os gases de escape não acontece em baixas temperaturas por esse motivo o sistema Dnox começa a funcionar quando os gases do escapamento atingem uma temperatura entre 170 e 200º C, e a temperatura do motor seja superior a 70ºC, em baixas temperaturas a injeção é totalmente desligada, para gerenciar a temperatura de trabalho em algumas versões o sistema de escapamento foi equipado com dois sensores de temperatura e duas sondas lambda. Sensor de Temperatura Sonda Lambda Desligando o Dnox Quando o sistema Dnox é desligado acontece um processo chamado de Afterrun, que é uma drenagem, a unidade de bombeamento inverte o fluxo de bombeamento e esvazia o tubo da unidade dosadora para que o ARLA não congele e cristalize durante o período que o veiculo ficara em descanso, todo este processo dura em torno de 90 segundos. Alguns exemplos aplicações do Denoxtronic Bosch no Brasil: Bico injetor cristalizado Dnox Bosch 1.0 Dnox Bosch 2.0 Dnox Bosch 2.2 Favor divulgar para todas as pessoas envolvidas com o referido assunto em sua empresa, bem como armazenar corretamente este Informativo de Assistência Técnica para futuras consultas. Atenciosamente, ROBERT BOSCH LTDA. Mario Tommey Assistência Técnica - Autopeças Gerência Daniel Lovizaro Assistência Técnica - Autopeças Chefia S:\AA\sbz\sbz_tss\Inter_Setor\07_Informativos\03_Informativos de Assistência Técnica\2012\Aprovados Word\010 - Lançamento Denoxtronic.doc 6