Tecnologia de Motores Diesel - Transporte Moderno

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Tecnologia de Motores Diesel - Transporte Moderno

Controle Ambiental e Noções sobre Meio AmbientePoluiçãoPoluiçãoç é a introdução pelo homem, direta ouindiretamente, de substâncias ou energia no meioambiente, provocando um efeito negativo no seuequilíbrio, causando assim danos na saúdehumana, nos seres vivos e no ecossistema alipresente..


Controle Ambiental e Noções sobre Meio AmbientePoluidorPessoa física ou jurídica de direitoitpúblico ou privado, responsável, diretaou indiretamente, por atividadecausadora de degradação ambiental.Conceitos adaptados da Lei 6.938/81 daPolítica Nacional do Meio Ambiente.


Controle Ambiental e Noções sobre Meio AmbientePoluente AtmosféricoQualquer contaminação do ar por meio de desperdíciosgasosos, líquidos, sólidos, ou por quaisquer outrosprodutos que podem vir a ameaçar a saúde humana,animal ou vegetal, ou atacar materiais, reduzir avisibilidade ou produzir odores indesejáveis pode serconsiderada poluição atmosférica.


Controle Ambiental e Noções sobre Meio AmbientePROCONVE – 25 anosHistórico1977 – Primeiros estudos sobre a necessidade da implantação de umprograma de controle das emissões.1978 – Inauguração pela empresa Volkswagen do primeiro laboratóriodestinado à medição das emissões de veículos.1980 – Introdução do álcool na matriz dos combustíveis.1984 – Estudo de avaliação da qualidade do ar pela CETESB1985 – Criação de Grupo de Trabalho pela SEMA.1986 – Aprovação do PROCONVE pelo CONAMAO programa brasileiro para veículos pesados se baseou no modelo europeu.(CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente)4


Controle Ambiental e Noções sobre Meio AmbientePROCONVEPrograma de Controle de Poluição do Ar por Veículos AutomotoresObjetivosPROCONVE (Resolução nº 18/86 do Conama)• Reduzir gradualmente os níveis de emissões veiculares• Promover o desenvolvimento tecnológico• Criar programas de inspeção e manutenção para veículos em uso• Aprimoramento das características técnicas dos combustíveis• Promovera conscientização da população sobre a poluição do arpor veículos automotores• Estabelecer medidas de avaliação dos resultados alcançados(CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente)5


Emissões veiculares elegislação7


Emissões Veiculares e LegislaçãoEmissões VeicularesEmissões veiculares são compostas, entre outros, por:monóxido de carbono (COCO),óxidos de nitrogênio (NOx ),hidrocarbonetos (HCHC),óxidos de enxofre (SOx ),material particulado (MP),aldeídos (RHCO),dióxido de carbono (CO 2 ) e ruído.


Emissões Veiculares e LegislaçãoEmissãoCausaNíveis de e missões regulamenntadosna le egislação brasileiraCO – Monóxido de carbonoHC – HidrocarbonetosNOx – Óxidos de nitrogênioMP – Material particuladoQueima parcial do combustívelCombustível não queimado,combustível inadequadoTemperatura elevada decombustãoTeor de enxofre, outrascaracterísticas do combustível eprocesso de combustão9


Emissões Veiculares e LegislaçãoPOLUENTECOHCEFEITOREDUÇÃO O2 NO SANGUEINTOXICAÇÃOMaterial Particulado (MP)PROBLEMAS PULMONARESNOXPROBLEMAS PULMONARES10


Os GanhosEmissões Veiculares e Legislação1009080Emi issões [% %]706050403020100-82% -75% -69% -83%CO HC NOx ParticuladosPROCONVE F2( 1993 )Euro 0PROCONVE F3( 1994 )Euro 1PROCONVE F4( 1998 )Euro 2PROCONVE P5( 2004 )Euro 311


Emissões Veiculares e LegislaçãoSituação atual da frota nacional de caminhões porpadrão de emissão veicular13


Tecnologia de Motores Diesel14


Emissões Veiculares e LegislaçãoEvolução dos VeículosPBT /PBTC(t)804510‣ Euro 05‣ Euro 1 ‣ Euro 2 ‣ Euro 31960 1970 1980 1990 20002010


Emissões Veiculares e LegislaçãoEvolução dos MotoresPotência (cv)500 TORQUEPOTÊNCIA300GASOLINA DIESELIntercoolereEletrônicoTurbo100‣ Euro 0InjeçãodiretaPré-CâmaraGasolina‣ Euro 1 ‣ Euro 2 ‣ Euro 31960 1970 1980 1990 20002010


Emissões Veiculares e LegislaçãoNovas etapas, novas tecnologiasAté P3(Euro I)P4(Euro II)P5(Euro III)•••Melhorias nossistemas deinjeção e câmarasMotores turbocom intercooler•Motores cominjeção eletrônicae pressão dede combustãoBombas injetorasmecânicas cominjeção até1500barpressão de injeçãoaté 1000bar1989-19961996 2000 2005Atuação na engenharia dos motores atendendoàs emissões e sem penalizar consumo17


Emissões Veiculares e LegislaçãoEvolução dos Motores Ciclo DieselAumento de eficiência na combustão• Redução de peso dos pistões• Novo perfil da saia dos pistões• Redução da espessura dos anéis• Aumento da taxa de compressão• Mudança do Perfil da Cabeça do Pistão• Fluxos Cruzados de Admissão e Exaustão18


Tecnologia dos Motores DieselPROCONVE P7 – Tecnologias Necessárias• Sistemas de pós tratamendo dos gases do escapamento• SCR (SelectiveCatalysis Reduction)• EGR (ExhaustGases Recirculation)• Diagnóstico eletrônico de eventos – OBD (OnboardDiagnose)• Redução do desempenho caso falhe o pós tratamento•Combustível Diesel de melhor qualidade• Especialmente redução do teor de enxofre (S)19


Tecnologia dos Motores DieselPROCONVE P7 – Tecnologias Necessárias• Sistemas de pós tratamento dos gases do escapamento• SCR (SelectiveCatalysisReduction)• EGR (Exhaust Gases Recirculation)• Diagnóstico eletrônico de eventos – OBD (OnboardDiagnose)• Redução do desempenho caso falhe o pós tratamento•Combustível C b l Diesel de melhor qualidaded• Especialmente redução do teor de enxofre (S)20


Tecnologia dos Motores Diesel0,160,140,12F4 - EURO 2Princípio de funcionamentodo SCRkWh]PM [g/0,1008 0,080,060,04P5 - EURO 3Otimização da combustão002 0,020P7 - EURO 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10NOx [g/kWh]+SCRUréia: Composto orgânico (NH2)2COdosagem de solução aquosa de uréia (ARLA 32)21


Tecnologia dos Motores DieselFuncionamento do sistema SCR no veículo22


Tecnologia dos Motores DieselARLA 32 –Agente Redutor Líquido de NOx23


Tecnologia dos Motores DieselO que é o ARLA 32?Agente Redutor Líquido de NO x AutomotivoÉ uma solução aquosa de uréia técnica• Não é tóxica, não é explosiva e não é nociva ao meio ambiente• Está classificada na categoria dos fluídos transportáveis de baixo riscoRegulamentaçãoInstrução Normativa do IBAMA nº 23 de 11.07.2009FunçãoReduzir quimicamente i as emissões de NO x dos veículos equipados com motores dieselDadosFórmula: CO(NH 2 ) 2Densidade: 1087,0 ... 1093,0 kg/m3Concentração: 32,5% em pesoTambém conhecido como AdBlue ou AUS 32CuriosidadesPrimeira substância orgânica sintetizada pelo homemUtilizado nos segmentos agrícola, industrial e pecuárioFonte de nitrogênio mais utilizada na adubação de plantasO ser humano libera, em média, 30 mg/dia de uréia na urina24


Tecnologia dos Motores DieselPROCONVE P7 – Tecnologias necessárias• Sistemas de pós tratamento dos gases do escapamento• SCR (Selective Catalysis Reduction)• EGR (Exhaust Gases Recirculation)• Diagnóstico eletrônico de eventos – OBD (OnbordDiagnose)• Redução do desempenho caso falhe o pós tratamento•Combustível Diesel de melhor qualidade• Especialmente redução do teor de enxofre (S)25


Tecnologia dos Motores DieselInfo’s para OBD


Tecnologia dos Motores DieselOBD – Limitação de torque(Instrução Normativa nº 4 de 12/05/2010 / IBAMA (D.O.U. DOU 13/05/2010)Art. 5º Quando o limitador de torque for ativado, o torque do motor não deve exceder, em casoalgum, um valor máximo de:I - para veículos com até 16 ton. (inclusive): 75% do torque máximo do motor (i.e. redução de 25%);II - para veículos acima de 16 ton.: 60% do torque máximo do motor (i.e. redução de 40%).§ 1º O limitador de torque deve ser ativado nas seguintes condições:I - Com período de espera de quarenta e oito horas de operação do motor, para todas as falhasrelacionadas ao sistema de controle de emissões que não sejam reparadas, que gerem nível deNOx superior a 7,0 g/kWh, de modo seguro para a operação do veículo.II - Sem período de espera:a) na falta de reagente;b) com nível de NOx superior a 7,0 g/kWh, sem detecção de falha.§ 2º O limitador de torque não se aplica aos motores ou veículos utilizados pelas forças armadas,pelos serviços de salvamento ou pelos bombeiros e serviços de ambulâncias. A desativaçãopermanente só deve ser efetuada pelo fabricante do motor ou do veículo e deve ser designado dumtipo especial de motor dentro da família de motores, conforme ISO 16185, para uma identificaçãoadequada.


Tecnologia dos Motores DieselPROCONVE P7 – Tecnologias Necessárias• Sistemas de pós tratamento dos gases do escapamento• SCR (Selective Catalysis Reduction)• EGR (Exhaust Gases Recirculation)• Diagnóstico eletrônico de eventos – OBD (Onbord Diagnose)• Redução do desempenho caso falhe o pós tratamento•Combustível Diesel de melhor qualidade• Especialmente redução do teor de enxofre (S)28


Tecnologia dos Motores DieselEG GRkWh]PM [g/0,160,140,120,1008 0,080,06/ OxicatVGTP5 - EURO 3F4 - EURO 2Princípio de funcionamentodo EGR0,04Otimização da combustão002 0,020P7 - EURO 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10NOx [g/kWh]+29


Tecnologia dos Motores DieselSistema de recirculação dos gases de escape - EGR30


Tecnologia dos Motores DieselPROCONVE P7 – Tecnologias necessárias• Sistemas de pós tratamento dos gases do escapamento• SCR (Selective Catalysis Reduction)• EGR (Exhaust Gases Recirculation)• Diagnóstico eletrônico de eventos – OBD (Onbord Diagnose)• Redução do desempenho caso falhe o pós tratamento•Combustível Diesel de melhor qualidade• Especialmente redução do teor de enxofre (S)31


Qualidade do Combustível32


Diesel S-50


Os GanhosTecnologia dos Motores Diesel1009080Emi issões [% %]706050403020100-82% -75% -69% -83%CO HC NOx ParticuladosPROCONVE F2( 1993 )Euro 0PROCONVE F3( 1994 )Euro 1PROCONVE F4( 1998 )Euro 2PROCONVE P5( 2004 )Euro 334


Tecnologia dos Motores DieselGanhos em emissões com o Proconve P7Emissõe es (%)100908070605040302010087,3% 96,3%NOxMPPROCONVE P2 (EURO 0) PROCONVE P3 (EURO 1) PROCONVE P4 (EURO 2)PROCONVE P5 (EURO 3) PROCONVE P6 (EURO 4) PROCONVE P7 (EURO 5)35


Manutenção36


Consumo de Combustível e Al Arla 3237


O governo, a indústria automobilística e ade combustíveis tem feito grandesinvestimentos e esforços para diminuiçãodas emissões de poluentes. A participaçãodos transportadores é fundamental paraque esses esforços tenham efeito.38


Obrigado!biWagner FonsecaNetz Automotivawagner@netz.com.@netz.com.br(11) 5587-1166(11) 8415-1476147639

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