A FPT Industrial participa do 10º Fórum SAE Brasil de Tecnologia de Motores a Diesel, que será realizado em Curitiba (PR) com promoção da Seção Paraná e Santa Catarina da organização. Na ocasião o funcionamento do motor Cursor 9, movido a Etanol-Diesel e testado no caminhão Iveco Trakker Bi-Fuel, será o destaque da apresentação. A tecnologia permite a substituição do diesel pelo etanol, de acordo com a utilização do caminhão.
A solução Diesel-Etanol encontrada pela FPT Industrial, em cooperação com o fornecedor de sistema de injeção Bosch, foi primeiramente desenvolvida para atender uma demanda da Única (União da Indústria da Cana-de-Açúcar) e será tema da apresentação do engenheiro Olavo Martins, do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da FPT Industrial, juntamente com Fábio Nicora, Gestor de Inovação da Iveco.
O motor FPT Cursor 9 Diesel-Etanol possui seis cilindros, capacidade de nove litros, sistema de injeção common rail e 360cv de potência. Seu sistema “Bi-Fuel” possui injeção feita de forma separada, gerenciada por um sistema eletrônico, e sua grande vantagem é a redução do consumo de diesel e de emissões de poluentes como a fumaça e óxido de nitrogênio (NOx).
O etanol hidratado é injetado no ciclo de admissão e, após a compressão, é detonado com a injeção do próprio óleo diesel. O sistema não exige aditivo ou antidetonante. As quantidades de cada combustível são dosadas pela central eletrônica do motor e variam de acordo com as condições de pressão, temperatura e carga.
Para se chegar à nova tecnologia, algumas mudanças técnicas foram feitas no motor FPT Cursor 9, como a adição de uma bomba para o sistema etanol, que foi incorporado ao sistema original de injeção. Além disso, foram implantados no motor uma válvula reguladora para o controle de pressão de injeção do etanol, um duto específico, uma válvula injetora e uma unidade eletrônica dedicada ao controle de injeção do etanol, que trabalha com o auxílio de uma sonda tipo lambda.
O trabalho de calibração do motor levou em conta as características técnicas do motor do ciclo diesel e as características físico-químicas do combustível etanol. O poder calorífico do etanol é 40% menor do que o do diesel, o que exige uma quantidade maior de etanol para produzir a mesma energia do óleo no processo de combustão. Outro fator de importância era evitar o efeito de “knocking”, ou seja, a combustão antecipada do etanol ainda durante o processo de compressão, sem o uso de antidetonantes ou aditivos.
Nos testes em bancada e na rodagem do protótipo, o motor bicombustível alcançou uma taxa de substituição de até 40% sobre a quantidade de diesel utilizada, com uma performance dinâmica idêntica à de um motor diesel normal. A utilização de um motor deste tipo pode contribuir também para reduzir o uso de combustíveis fósseis, além de otimizar o potencial de utilização da energia da cana de açúcar.
De acordo com o diretor de engenharia de produto da FPT, Helton Lage, o principal desafio de substituir o diesel pelo etanol em um motor do ciclo diesel é obter a ignição do etanol por compressão do diesel, para queimar o etanol de forma estável e controlada. “A grande vantagem deste difícil processo é a economia no custo de combustível por quilômetro rodado, além de se alcançar um motor 100% reversível ao diesel, ou seja, é possível utilizá-lo somente com o diesel, caso seja essa a preferência do transportador, o que valoriza a revenda do caminhão”, explica Lage.
O conceito de combustão etanol-diesel funciona da seguinte forma:
1 – O etanol é injetado no coletor de admissão no início da fase de admissão e entra na câmara de combustão;
2 – O etanol é evaporado, otimizando a formação da mistura ar-combustível de forma homogênea, que é então comprimida;
3 – Ao final do ciclo de compressão, a injeção do diesel é feita de forma controlada para proporcionar uma combustão otimizada e evitar detonação antecipada do etanol;
4 – No ciclo da exaustão, os gases queimados são expelidos normalmente.
Serviço
10º Fórum SAE BRASIL de Tecnologia de Motores a Diesel
Data: 28 e 29 de agosto de 2013
Local: Expo UNIMED Curitiba
Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, nº 5.300
Campo Comprido – Curitiba/PR – CEP: 81280-330
