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Apr 07, 2024

Relatório: Nova tecnologia de injeção diesel reduz drasticamente a fuligem

Uma importante revista científica cujos arquivos históricos incluem artigos de Albert Einstein escreveu recentemente sobre a nova tecnologia diesel que demonstrou reduzir drasticamente a fuligem. O dezembro

Uma importante revista científica cujos arquivos históricos incluem artigos de Albert Einstein escreveu recentemente sobre a nova tecnologia diesel que demonstrou reduzir drasticamente a fuligem.

A edição de dezembro da Scientific American apresenta uma história sobre um sistema patenteado de injeção de combustível canalizado (DFI) que demonstrou taxas de redução de partículas de fuligem de 50 a 100 por cento.

O cientista de combustão Charles Mueller, que trabalha nos Laboratórios Nacionais Sandia, patenteou sua tecnologia semelhante ao queimador de Bunsen, que atraiu o apoio da Ford, Caterpillar, Toyota e Georgia Tech.

O dispositivo de Mueller introduz mais ar nos injetores de diesel, o que proporciona uma queima mais completa e, portanto, produz muito menos fuligem. Sua ideia vem do humilde, mas eficaz bico de Bunsen.

“Ele viu que equipando os injetores de combustível diesel com minúsculos equivalentes a chaminés de bicos de Bunsen – pequenos tubos de metal instalados a uma curta distância do orifício do bico injetor e alinhados com o fluxo de combustível – o combustível e o ar poderiam ser pré-misturados de forma mais completa para permitir isso mesmo, queima de chama azul, sem fuligem”, escreve Steven Ashley, editor da Scientific American. “E isso pode acontecer nas temperaturas mais baixas exigidas para a diluição do anti-NOx.”

Em uma matéria do Sandia Lab News intitulada 'Revolução do Motor Diesel', Mueller explica como os combustíveis diesel renováveis ​​e oxigenados usados ​​em um sistema DFI poderiam reduzir ainda mais as emissões e levar à redução de componentes de exaustão de pós-tratamento pesados ​​e caros.

“O uso de combustíveis oxigenados com DFI reduz as emissões mais do que o DFI com combustível diesel convencional, talvez o suficiente para permitir um sistema de motor mais barato porque seria necessário menos pós-tratamento de escapamento”, diz Mueller.

“Em um caminhão rodoviário moderno, o pós-tratamento equivale a cerca de US$ 12.000 em custos iniciais e operacionais ao longo da vida útil do veículo. Reduzir mesmo que apenas uma fração desses custos é um grande negócio, dado o grande número destes veículos e a sua importância para a economia.”

Os injetores convencionais de motores diesel produzem de 3 a 10 vezes mais combustível do que o necessário para a combustão, diz Mueller.

“Quando você tem tanto excesso de combustível em alta temperatura, você tende a produzir muita fuligem”, diz ele. “A instalação dos dutos nos permite aproximar-nos do que chamamos de ‘combustão de chama elevada mais enxuta’ – combustão de diesel que não forma fuligem – porque as misturas locais contêm menos excesso de combustível.”

A Ford e a Caterpillar assinaram recentemente acordos cooperativos de pesquisa e desenvolvimento com a Sandia para ajudar no avanço da tecnologia DFI.

No que diz respeito ao impulso para novas tecnologias verdes, Ashley diz que o motor diesel oferece muita segurança no emprego.

“Os substitutos verdes, baseados em baterias eletroquímicas e células de combustível de hidrogénio, por exemplo, ainda não têm capacidade para substituir o diesel como fonte de energia crítica na economia global”, afirma Ashley. “Os motores diesel são robustos, duráveis, eficientes em termos de combustível e, o que é crucial, podem fornecer o grande binário necessário para movimentar grandes coisas. A maior parte das centenas de milhões de caminhões de médio e grande porte que circulam hoje nas rodovias funcionam a diesel – assim como a maioria dos trens, navios, veículos off-road e máquinas pesadas do mundo, sem mencionar muitos geradores de eletricidade, picapes domésticas e Automóveis de passageiros europeus.”