No contexto automotivo, a evolução é uma constante, e com ela vêm desafios e oportunidades para os profissionais da área. O sistema de pós-tratamento Euro 6 para veículos diesel representa uma mudança significativa, exigindo conhecimento especializado e ferramentas adequadas para diagnóstico e reparo.
A combustão de um motor diesel produz um determinado número de resíduos contaminantes e não contaminantes. Estes são produzidos nas reações químicas durante a combustão e dependem essencialmente:
• Do combustível utilizado;
• Da temperatura de funcionamento do motor;
• Do desenho (perfil) da câmara de combustão;
• Do sistema de injeção utilizado;
• Das condições de utilização do veículo.
A realização de uma combustão, o mais completa possível, contribui para a produção mínima de resíduos.
Uma mistura ideal, limita a produção de poluentes.
Uma combustão correta tender-se-á na produção de Água (H2O) e Dióxido de Carbono (CO2) *, produtos considerados NÃO contaminantes.
Em pequenas proporções, também se formam uma série de compostos não desejados:
• Monóxido de Carbono (CO);
• Óxidos de Nitrogênio (Nox);
• Hidrocarbonetos não queimados (HC);
• Material Particulado (C);
Como falado anteriormente, os principais compostos encontrados como resultado da combustão Diesel, são: CO2, CO, HC, Nox e PM (Soot). Com exceção do CO2, os demais gases são tóxicos e podem causar danos à vida e ao ambiente, por isso um sistema de pós-tratamento de gases é necessário.
A combustão em motores diesel gera resíduos que, se não tratados adequadamente, podem ser prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. Com a norma Proconve7/P8, equivalente a Euro 6, a redução desses gases tornou-se mais rigorosa, resultando em ajustes nos sistemas de pós-tratamento dos veículos.
Veja no gráfico abaixo a redução significativa proposta no sistema Euro 6, principalmente de Nox (oxido de Nitrogênio) e PM (fuligem – material particulado) tão presentes na combustão dos motores diesel.
Figura 2 – tabela de emissões
Figura 3 – redução significativa de Nox e fuligem
Entre os objetivos do Proconve, estava não apenas a redução da emissão de poluentes, mas também a promoção do desenvolvimento tecnológico nacional e a melhoria da qualidade dos combustíveis.
No sistema anterior, para os veículos diesel leves (pick-ups e Vans) atenderem a norma Proconve L6 (Euro 5), foram necessárias novas tecnologias para a redução dos gases, sendo as principais:
1. Abastecimento com diesel de baixo teor de enxofre (S10)
2. Filtro DPF (Diesel Particulate Filter)
Reduz a quantidade de fuligem (material particulado) nos gases de escape.
3. Uso da Válvula EGR
(redutor dos óxidos de nitrogênio na emissão de gases veiculares)
Figura 4 – Exemplo de sistema de pós-tratamento Euro 5 diesel leves (pick-ups e vans)
Já para os veículos diesel pesados (Proconve P7 – Euro 5) foram estabelecidas as seguintes tecnologias para a redução dos gases:
1. Abastecimento com diesel de baixo teor de enxofre (S50/S10)
2. Sistema catalítico (SCR) para o escape de gases
3. Uso do ARLA-32 no sistema catalítico
(O ARLA-32 é o agente redutor dos óxidos de nitrogênio na emissão de gases veiculares)
Para a redução da fuligem (material particulado) nos veículos pesados, foi adotado um melhor controle de pressão e injeção de combustível, não sendo necessária ainda a utilização do filtro DPF.
Figura 5 – Exemplo do sistema de pós-tratamento Euro 5 veículos diesel pesados
Porém com a entrada em vigor em 2022/23 da norma Proconve L7/P8 (Euro 6) para veículos diesel leves e pesados, essas configurações dos sistemas de pós-tratamento sofreram alterações significativas, e não somente nos sistemas de pós-tratamento, mas também melhorias e novas tecnologias sendo empregadas nos motores tais como:
• Melhorias no sistema de alimentação de alta pressão de combustível (injetores, maiores pressões de injeção etc.);
• Alteração em alguns motores no sistema de injeção, mudando das tradicionais unidades injetoras para sistema Common Rail.
• Adoção de turbinas VGT (geometria variável) em grande parte dos motores diesel Euro 6.
• Melhorias na comunicação entre módulos e sensores/atuadores com a adoção de Redes de comunicação como CAN, LIN e sinal SENT.
Nas pick-ups e Vans (diesel leves) foi acrescentado em veículos equipados com sistema Euro 6 (Proconve L7) o sistema SCR (redução catalítica seletiva) com a injeção do composto Arla 32 no escape visando uma redução ainda maior do Nox já normalmente combatido pela válvula EGR.
o aditivo redutor é injetado na forma líquida na exaustão onde realiza a reação química com os óxidos de nitrogênio dentro do catalisador. Este aditivo é composto de Ureia (32,5%) diluída em base aquosa.
O composto tem o nome de ARLA 32 no Brasil. Nos EUA, a nomenclatura é DEF e na Europa AdBlue.
Figura 6 – ilustração Arla, DEF e Adblue
• O SCR pode ser utilizado em combinação com DPF (SCRoF) ou como catalisador
autônomo normalmente sob o pavimento do veículo (SCRuF).
O processo de redução do Nox só ocorre a uma temperatura superior a 200°C no
interior do SCR e após uma ativação do sistema de medição de NOX, a formação de NH3 é
garantida com a injeção de Ureia (Arla 32) no escapamento para redução das emissões e o
volume de injeção se dá em função da rpm e torque exigidos pelo condutor.
(1) Catalisador DOC
(2) Sonda Nox a montante.
(3) Sensor de temperatura.
(4) Sensor de fuligem (quando aplicado).
(5) Sonda Nox a jusante.
(6) CUC -CATALISADOR DE LIMPEZA (redução de amônia NH3)
(7) Sensor de pressão diferencial dos filtros de partículas.
(8) Injetor de Arla (ureia).
(9) Sistema de redução catalítica seletiva (SCR).
O Sistema de pós-tratamento que atende a norma Proconve L7 / Euro 6 (diesel Leves) conta também com a adição de dois sensores de Nox, um antes do catalisador SCR e um depois do catalisador, o que permite a avaliação da eficiência catalítica do sistema, visto que é possível medir o Nox que sai do motor e comparar com o Nox medido na saída do escape, depois do catalisador, após a injeção de Arla no sistema, que aponta uma redução significativa do Nox antes e depois, garantindo a eficiência do sistema.
Um catalisador de limpeza, conhecido como CUC, também é adicionado ao escape com a finalidade de reduzir e amônia produzida na reação do Arla 32 no catalisador SCR.
Para o reparador, acostumado a trabalhar apenas com veículos diesel leves (pick-ups e Vans), o sistema de pós-tratamento com injeção de Arla 32 e catalisador SCR, passa ser uma novidade no diagnóstico e reparação, visto que ele estava apenas acostumado a diagnosticar e reparar sistemas com filtro DPF e válvula EGR, tendo agora o desafio de entender a estratégias e mudanças no funcionamento, procedimentos de diagnostico, agora também com a aplicação do Arla 32.
Desafios como verificar a qualidade do Arla (embora esses sistemas mais novos em sua maioria já possuam sensor de qualidade do Arla presente no reservatório), processos de dosagem, testes dos sensores de Nox, testes de eficiência catalítica, estratégias de emergências, sempre visando um correto diagnóstico e solução adequada do problema, garantindo a satisfação do cliente, que também vai precisar muito da ajuda do reparador para orientá-lo sobre a utilização correta do veículo com esses novos sistemas.
Nos veículos Diesel pesados (ônibus e caminhões) que atendem a norma Proconve P8 (Euro 6,) onde na norma anterior trabalhava apenas com o catalisador SCR com injeção de Arla 32 e apenas um sensor de NOX, agora vai se deparar com veículos onde um filtro DPF e um catalisador DOC são adicionados ao sistema para o tratamento de gases como HC, CO e fuligem, dois sensores de Nox, com efeito na avaliação catalítica e o catalisador de limpeza CUC para redução da amônia.
Sobre a válvula EGR, alguns modelos de veículos pesados estão utilizando, entretanto, outros modelos conseguiram atender a norma sem a utilização dela.
O desafio para o reparador diesel pesado que pouco trabalhou com pick-ups e vans, é entender o funcionamento do filtro DPF, seu processo de regeneração, a diferença entre entupimento e saturação bem como as alterações no sistema quando aplicado em conjunto com o catalisador SCR, e novos sensores aplicados ao sistema como sensor de particulado (já utilizado em várias aplicações), sensor de Nox antes da catalisador e novos modelos de bomba de Arla.
O reparador diesel que sempre trabalhou tanto com diesel leves e pesados conseguirá se adaptar um pouco melhor aos sistema Euro 6, visto que já conhece sobre a utilização do Arla 32 no tratamento do gases de escape e também do comportamento do filtro DPF e válvulas EGR já tão aplicados nos veículos diesel leves, mas que não o impede de buscar mais conhecimento sobre o funcionamento, estratégias e novidades nesses novos veículos diesel e as mudanças importantes no gerenciamento eletrônico do motor.
A busca por treinamentos e informações de qualidade sobre esse novo sistema de pós-tratamento e o investimento em algumas ferramentas e equipamentos de diagnostico específicos, tornam-se fundamentais para o auxílio na reparação e prestação de um serviço de qualidade ao cliente.
Se você é um reparador automotivo em busca de conhecimento e atualização, não deixe de conferir nossos cursos e se preparar para os desafios do sistema de pós-tratamento Euro 6. Invista em seu desenvolvimento profissional e garanta a satisfação dos clientes com um serviço de qualidade e conformidade com as normas ambientais.
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Renato França
Consultor técnico e instrutor de formação profissional
Proprietário da Inovar Treinamentos Automotivos
Socio-proprietário da Inovar Centro automotivo
Belo Horizonte – MG
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