ola leitores esse artigo tem como objetivo principal fornecer informaçoes tecnicas de qualidade o que hoje em dia na internet e algo bem dificil assim como voces sou um aficionado por motores e ja participei de diversos foruns mas a qualidade de informaçao tecnica encontrada sempre me decepcionou hoje tenho a sorte de trabalhar com motores mas especificamente com o desenvolvimento de sistemas de combustao na empresa austriaca avl e tambem atuar como membro da comissao tecnica de motores otto da sae society of automotive engineering como hoje a maioria dos carros usa motores flexiveis em combustivel e neles que vamos nos concentrar mas os principios basicos valem para os carros a alcool tambem mas antes de tudo precisamos conhecer melhor o combustivel que chamamos de alcool o etanol o nosso alcool vendido como e100 na verdade e um combustivel considerado como e95 pois o nosso querido pais vende etanol hidatrado nas bombas o qual contem aproximadamente 5% de agua em sua composiçao calma isso nao significa que o governo permite que alguem coloque 5 ml de agua a cada 95 ml de etanol a agua misturada resulta da destilaçao azeotropica do etanol que nesse processo chega a sua concentraçao maxima de 95 63% e 4 37% de agua alem disso ha a questao do custo exponencial para a remoçao desta agua por outro lado ha um ponto positivo nesse percentual de agua no etanol ela ajuda em altas cargas com o motor cheio pois e necessario enriquecer menos a mistura ou seja usa se menos combustivel para manter a temperatura de escape dentro dos limites dos componentes geralmente 900ºc na valvula de escape e 950ºc a 1 000ºc no catalisador abaixo temos uma tabela que compara alguns combustiveis que podem ser encontrados no mundo com o nosso etanol e95 nesse caso o e100br caracteristicas dos combustiveis essa tabela nos mosta dados importantes sobre os combustiveis e gostaria de falar um pouco mais sobre essas caracteristicas ron sem entrar em detalhes de como e determinado podemos considerar o ron como um indicativo da capacidade do combustivel de resistir a auto inflamaçao ou seja quanto maior o ron mais alta a taxa de compressao pode ser o que esta relacionado ao quao eficiente o motor pode ser em um futuro artigo podemos entrar em detalhes sobre a taxa de compressao e os fenomenos resultantes dessa variavel que sao muitos ja vi na internet videos ensinando a retirar o alcool da gasolina para rodar com gasolina pura serio podem procurar no youtube alegando que o consumo de combustivel sera menor bom quanto ao consumo ele realmente tende a melhorar entretanto a nossa gasolina tupiniquim hoje tem 27% de alcool em sua composiçao e tem o ron de 95 ja a gasolina e10 de fora tambem tem os mesmos 95 de ron ora se adicionamos 27% de etanol o que eleva o ron e chegamos a um ron 95 isso indica que a nossa gasolina base e muito ruim o ron dela e bem baixo retirando o etanol o que restara e uma gasolina pura mas muito ruim realmente nao recomendo esse tipo de procedimento relaçao estequiometrica stoich a/f o motor quando em condiçoes normais de funcionamento tende a ter a mistura ar combustivel estequiometrica essa relaçao depende do combustivel que esta sendo utilizado e tem impacto direto no consumo para uma combustao caros leitores por favor sempre usem esse termo a combustao e uma queima controlada com frente de chama definida e progressiva a explosao bom e uma explosao e nada explode dentro do motor ou assim esperamos com etanol deve se ter em torno de 8 4 partes de ar para uma parte de combustivel e para a gasolina devemos ter cerca de 13 partes de ar para uma parte de gasolina isso indica que precisamos de menos gasolina para reagir com o oxigenio logo consumimos menos combustivel ao longo do deslocamento de ar do motor nos motores modernos com gerenciamento eletronico o motor calcula essa mistura pela famosa sonda lambda ela mede os niveis de oxigenio nos gases de escape e com base nos valores medidos aumenta ou diminui o tempo de injeçao de combustivel quando o valor da lambda esta inferior a 1 significa que ha uma mistura rica ou seja ha mais combustivel do que oxigenio com o qual ele conseguie reagir essa mistura rica reduz a temperatura no escapamento protegendo coletor de escape catalisador turbina etc gera um pouco mais de torque e pode evitar/diminuir fenomenos de combustao anormal pre igniçao ou detonaçao que e mais conhecido como knock ou batida de pino a imagem abaixo mostra que o ponto otimo para a geraçao de torque esta por volta de 0 86~0 88 mas isso pode depender entre os motores vamos toma la apenas como base notem que a curva de efficiencia cai de uma forma mais abrupta quando o lambda fica maior do que 1 ou seja mistura pobre com execesso de ar nao entrarei em detalhes sobre emissoes mas o motor deve trabalhar em lambda 1 em parte para permitir a correta conversao catalitica dentro do catalisador misturas com lambda menor do que 1 levam a maiores emissoes de hc e co e misturas pobres geram mais nox o nox e um grande problema para o sistema de pos tratamento dos gases pois o catalisador consegue segurar apenas uma quantidade de oxigenio em seu interior o nome dessa caracteristica e osc oxygen storage capacity apos esse limite a quantidade de nox que passa pelo catalisador e vai efetivamente para o ambiente aumenta muito a figura abaixo mostra a capacidade de armazenar oxigenio de tres catalisadores diferentes a linha vermelha e um catalisador novo a linha azul e o catalisador envelhecido com 850°c e a linha preta um catalisador envelhecido com temperatura de operaçao de 1 050°c aqui vale uma dica uma pratica relativamente comum para ganhar potencia e a remoçao do catalisador mas e preciso resistir a tentaçao de ganhar potencia gastando pouco a reduçao de emissoes atraves dele e brutal e seu veiculo ira poluir muito mais sem esse componente todos nos podemos fazer a nossa parte para um mundo melhor e pensar nos outros e no nosso futuro e uma açao muito importante por isso por favor nao retirem o catalisador do carro poder calorifico inferior low heating value lhv de forma geral essa caracteristica mostra a quantidade de energia que o combustivel contem o etanol produz muito menos trabalho para uma mesma quantidade de gasolina entretanto principalmente para motores aspirados a potencia com etanol e sempre maior o que leva algumas pessoas a pensarem que a potencia do etanol e maior o que nao e verdade o ganho de potencia do etanol vem principalmente do melhor combustion phasing ou seja por ter ron mais elevado e possivel esperar ate o momento otimo para gerar a centelha e assim iniciar a combustao mas afinal qual e esse ponto otimo em geral para o maximo torque do motor ser gerado 50% da sua massa de ar+combustivel deve ser consumida em torno de 7º a 8° existe uma pequena influencia do combustivel utilizado apos o ponto morto superior o diagrama abaixo pode nos ajudar a entender melhor essa figura nos mostra o mass fraction burned que nada mais e do que a evoluçao da queima da massa ar+combustivel ao longo da rotaçao do virabrequim consequentemente ao longo do curso do pistao para esse caso a centelha spark e disparada com 338° 22° antes do ponto morto superior o ponto morto superior do pistao e indicado pelo tdc top dead center que e 360° acompanhando a subida das linhas e uma para cada cilindro notamos que temos o consumo da massa ar+combustivel a apartir de mais ou menos 348° existe um delay quimico entre a centelha e a queima começar efetivamente e a queima da mistura evolue ate a linha atingir 1 o que significa que 100% da massa foi consumida como dito o ponto de maior torque e gerado quando a 50% da massa nesse caso o 0 5 e atingido por volta de 8° depois do ponto morto superior nesse diagrama 368° sendo assim podemos notar que para a combustao mostrada nessa figura quando o motor esta com 368° temos por volta de 0 3 30% da massa total consumida ou seja so por isso ja podemos saber que esse motor nao esta na sua condiçao de maior torque possivel o que nao e o fim do mundo isso acontece por alguns motivos sendo o principal e a limitaçao pelas caracteristicas anti detonantes do combustivel ron mas tambem isso pode ser utilizado para limitar a pressao gerada dentro do cilindro essa limitaçao em funçao da pressao dentro do cilindro e o motivo pelo qual motores turbo flex produzem a mesma potencia com etanol ou gasolina — mesmo com um combustion phase pior com a gasolina a eficiencia volumetrica a quantidade de ar dentro do cilindro e alta o suficiente para que o limitante seja a pressao gerada pela combustao por isso o motor a alcool gera mais potencia na verdade ele gera mais torque — a potencia e produto da multiplicaçao do torque pela rotaçao pois a combustao devido ao alto ron esta quase sempre com a sua fase posicionada de forma otimizada e possivel aplicar um avanço adiantado para o etanol e garantir que 50% da massa ar+combustivel esteja sendo consumida no ponto otimo devido a menor octanagem da gasolina nao podemos aplicar o mesmo avanço e com isso o ponto de 50% da massa combustivel acontece geralemente depois do momento otimo isso deixa claro que se tivermos um carro apenas a gasolina e quisermos passar a rodar com alcool nao adianta apenas fornecer mais combustivel lembrem se que apenas injetar combubstivel nao gera mais potencia se o mesmo avanço de igniçao for usado para os dois como o etanol possui menos energia o torque gerado sera menor deve se tambem mudar o avanço aplicado para potencializar o uso do etanol e dessa forma haver um aumento de performance calor latente de vaporizaçao latent heat of vaporization essa caracteristica e a resposavel por tornar a partida a frio um problema para o etanol o maior valor de lhv indica que para o etanol mudar de fase ele deve receber mais calor do ambiente do que a gasolina ou seja ele precisa que o ar esteja mais quente do que para a gasolina para que a transformaçao de fase ocorra alem dos problemas na partida durante o aquecimento a dirigibilidade pode ficar bastante prejudicada tambem devido a dificuldade do etanol em vaporizar uma dica vale lembrar que a temperatura de vaporizaçao de um fluido depende da pressao ambiente quanto maior for a pressao maior e a temperatura para a evaporizaçao e consequentemente quanto menor a pressao menor a temperatura para vaporizaçao um exemplo pratico sao as panelas de pressao com maior pressao dentro do recipiente a agua continua liquida mesmo com temperaturas bem mais altas do que 100°c levando isso para os nosso motores o que controla a pressao no coletor de admissao a borboleta quanto mais a borboleta estiver aberta maior a pressao no coletor pois ela fica mais perto da pressao atmosferica logo se eu quiser ajudar o combustivel a vaporizar eu devo deixar a borboleta fechada e nao aberta por isso nao adianta pisar totalmente no acelerador para ligar o carro — na verdade o que a ecu faz no momento da partida e fechar a borboleta e nao abrir nos carros com acelerador eletronico se voce estiver com dificuldade na partida e pisar no acelerador a borboleta nao ira responder a esse movimento [youtube id= eaynnf0zc_e width= 620 height= 350 ] repare as borboletas fechadas durante a partida essa caracteristica tambem possui um lado positivo pois quando o motor esta quente e o etanol e injetado ele pode roubar mais calor do ar do que a gasolina aumentando a eficencia volumetrica e reduzindo a temperatura durante a compressao isso e valido principalmente para motores com injeçao direta na qual a injeçao e feita dentro da camara para motores com injeçao na porta de admissao esse calor roubado que o etanol usa vem principalmente das paredes do cabeçote e da valvula logo a eficiencia volumetrica nao aumenta — na verdade ele pode cair por motivos que podemos tratar em outro artigo alem do calor latente de vaporizaçao ser maior para o etanol outra caracteristica que atrapalha a partida e o fato de o etanol ser uma substancia pura ele nao e como a gasolina que e composta por varios componentes que tem pontos de evaporaçao diferente o etanol evapora por completo por volta de 77°c enquanto a gasolina tem alguns componentes que ja por volta de 45°c começam a evaporar a curva de destilaçao da gasolina e do etanol podem ser comparadas abaixo com isso quando o motor esta a frio essas fraçoes da gasolina que evaporam com temperatura mais baixa ajudam na partida como decidir qual dos dois combustivel devo utilizar e disseminado o uso de uma simples formula para se decidir qual combustivel vale a pena ser utilizado se o etanol esta abaixo de 70% do preço da gasolina ele vale a pena lamento informar mas isso nao faz muito sentido quem tem carro flex ja percebeu que essa relaçao nao funciona sempre — depende muito do uso e claro do preço tambem tratando apenas do merito dos parametros relacionados a combustao nao vamos considerar corrosao etc o etanol e vantajoso principalmente quando o motorista utiliza o motor por periodos mais longos de tempo ou seja ele e utilizado ate aquecer por completo isso acontece pois o motor trabalha com mais excesso de combustivel durante a fase fria com etanol devido ao calor latente de vaporizaçao do que com a gasolina esse excesso ocorre pois como a evaporaçao do etanol e deficiente a frio e necessario injetar ainda mais combustivel para garantir que o que pouco que evaporou seja o suficiente para a combustao o resto vai para o oleo o que e um grande problema mas que podemos tratar em um outro artigo o excesso na gasolina tambem ocorre mas em uma escala menor logo voce joga menos combustivel fora portanto se voce usa o carro apenas em trajetos curtos a gasolina e melhor o etanol tambem e vantajoso se o motorista costuma rodar com altas condiçoes de carga com o pe no fundo pois como a combustao da gasolina gera gases de escape mais quentes o motor trabalho com excesso de combustivel para que os gases de combustao sejam menos quentes e dessa forma proteger o catalisador/turbo/sistema de escapamento esse excesso de combustivel para o etanol e menor logo menos combustivel e jogado fora nessa condiçao motores de baixa cilindrada costumam visitar com mais frequencia a regiao de altas cargas pela falta de torque em baixas rotaçoes para ter certeza de qual combustivel vale a pena devemos conhecer bem os nossos costumes de direçao e tambem os nossos percursos dessa forma podemos fazer a escolha mais economica a nao ser que o etanol volte a custar r$1 00 como era na epoca que eu aprendi a dirigir ai vamos todos para o etanol por hoje e isso galera se tiverem duvidas podem usar a caixa de comentarios que dentro do possivel vamos conversando espero que tenham gostado ate a proxima __________ erich policarpo e engenheiro de desenvolvimento de sistemas de combustao na empresa austriaca avl e tambem atua como membro da comissao tecnica de motores otto da society of automotive engineering sae Show
Olá, leitores! Esse artigo têm como objetivo principal fornecer informações técnicas de qualidade, o que hoje em dia na internet é algo bem díficil. Assim como vocês, sou um aficionado por motores e já participei de diversos fóruns, mas a qualidade de informação técnica encontrada sempre me decepcionou. Hoje tenho a sorte de trabalhar com motores, mas especificamente com o Desenvolvimento de Sistemas de Combustão na empresa Austríaca AVL e também atuar como membro da Comissão Técnica de Motores Otto da SAE (Society of Automotive Engineering). Como hoje a maioria dos carros usa motores flexíveis em combustível, é neles que vamos nos concentrar, mas os princípios básicos valem para os carros a álcool também. Mas antes de tudo, precisamos conhecer melhor o combustível que chamamos de álcool.
O etanolO nosso álcool, vendido como E100 na verdade é um combustível considerado como E95 pois o nosso querido país vende etanol hidatrado nas bombas, o qual contêm aproximadamente 5% de água em sua composição. Calma, isso não significa que o governo permite que alguém coloque 5 ml de água a cada 95 ml de etanol. A água misturada resulta da destilação azeotrópica do etanol, que, nesse processo, chega à sua concentração máxima de 95,63% e 4,37% de água. Além disso há a questão do custo exponencial para a remoção desta água. Por outro lado, há um ponto positivo nesse percentual de água no etanol: ela ajuda em altas cargas (com o motor cheio), pois é necessário enriquecer menos a mistura (ou seja, usa-se menos combustível) para manter a temperatura de escape dentro dos limites dos componentes (geralmente 900ºC na válvula de escape e 950ºC a 1.000ºC no catalisador). Abaixo temos uma tabela que compara alguns combustíveis que podem ser encontrados no mundo com o nosso Etanol E95 (nesse caso o E100BR). Características dos combustíveis Essa tabela nos mosta dados importantes sobre os combustiveis e gostaria de falar um pouco mais sobre essas características. RON: sem entrar em detalhes de como é determinado, podemos considerar o RON como um indicativo da capacidade do combustível de resistir a auto inflamação, ou seja, quanto maior o RON mais alta a taxa de compressão pode ser, o que está relacionado ao quão eficiente o motor pode ser. Em um futuro artigo podemos entrar em detalhes sobre a taxa de compressão e os fenômenos resultantes dessa variável (que são muitos). Já vi na Internet vídeos ensinando a retirar o álcool da gasolina para rodar com gasolina pura (sério, podem procurar no YouTube) alegando que o consumo de combustível será menor. Bom, quanto ao consumo ele realmente tende a melhorar, entretanto a nossa gasolina tupiniquim hoje têm 27% de álcool em sua composição e têm o RON de 95, já a gasolina E10 de fora também têm os mesmos 95 de RON. Ora, se adicionamos 27% de etanol (o que eleva o RON ) e chegamos a um RON 95, isso indica que a nossa gasolina base é muito ruim, o RON dela é bem baixo. Retirando o etanol, o que restará é uma gasolina pura, mas muito ruim. Realmente não recomendo esse tipo de procedimento.
Relação Estequiométrica (Stoich A/F) O motor, quando em condições normais de funcionamento, tende a ter a mistura ar-combustível estequiométrica. Essa relação depende do combustível que está sendo utilizado e têm impacto direto no consumo. Para uma combustão (caros leitores, por favor sempre usem esse termo. A combustão é uma queima controlada com frente de chama definida e progressiva, a explosão, bom, é uma explosão… e nada explode dentro do motor, ou assim esperamos) com etanol deve-se ter em torno de 8,4 partes de ar para uma parte de combustível e para a gasolina devemos ter cerca de 13 partes de ar para uma parte de gasolina. Isso indica que precisamos de menos gasolina para reagir com o oxigênio, logo consumimos menos combustível ao longo do deslocamento de ar do motor. Nos motores modernos, com gerenciamento eletrônico, o motor calcula essa mistura pela famosa sonda lambda. Ela mede os níveis de oxigênio nos gases de escape e, com base nos valores medidos aumenta ou diminui o tempo de injeção de combustível. Quando o valor da lambda está inferior a 1, significa que há uma mistura rica, ou seja, há mais combustível do que oxigênio com o qual ele conseguie reagir. Essa mistura rica reduz a temperatura no escapamento (protegendo coletor de escape, catalisador, turbina etc), gera um pouco mais de torque e pode evitar/diminuir fenômenos de combustão anormal (pré-ignição ou detonação, que é mais conhecido como knock ou “batida de pino”). A imagem abaixo mostra que o ponto ótimo para a geração de torque está por volta de 0,86~0,88, mas isso pode depender entre os motores, vamos toma-lá apenas como base. Notem que a curva de efficiência cai de uma forma mais abrupta quando o lambda fica maior do que 1, ou seja, mistura pobre, com execesso de ar. Não entrarei em detalhes sobre emissões, mas o motor deve trabalhar em lambda 1 em parte para permitir a correta conversão catalítica dentro do catalisador. Misturas com lambda menor do que 1 levam a maiores emissões de HC e CO e misturas pobres geram mais NOx. O NOx é um grande problema para o sistema de pós tratamento dos gases, pois o catalisador consegue “segurar” apenas uma quantidade de oxigênio em seu interior (o nome dessa característica é OSC, Oxygen Storage Capacity) após esse limite, a quantidade de NOx que passa pelo catalisador (e vai efetivamente para o ambiente) aumenta muito. A figura abaixo mostra a capacidade de armazenar oxigênio de três catalisadores diferentes, a linha vermelha é um catalisador novo, a linha azul é o catalisador envelhecido com 850°C e a linha preta um catalisador envelhecido com temperatura de operação de 1.050°C. Aqui vale uma dica: uma prática relativamente comum para “ganhar” potência é a remoção do catalisador, mas é preciso resistir a tentação de ganhar potência gastando pouco. A redução de emissões através dele é brutal e seu veículo irá poluir muito mais sem esse componente. Todos nós podemos fazer a nossa parte para um mundo melhor, e pensar nos outros e no nosso futuro é uma ação muito importante. Por isso, por favor, não retirem o catalisador do carro.
Poder Calorífico Inferior (Low Heating Value – LHV) De forma geral, essa característica mostra a quantidade de energia que o combustível contêm. O etanol produz muito menos trabalho para uma mesma quantidade de gasolina. Entretanto (principalmente para motores aspirados) a potência com etanol é sempre maior, o que leva algumas pessoas a pensarem que a “potência” do etanol é maior, o que não é verdade. O ganho de potência do etanol vem principalmente do melhor “combustion phasing”, ou seja, por ter RON mais elevado, é possível esperar até o momento ótimo para gerar a centelha e assim iniciar a combustão. Mas afinal, qual é esse ponto ótimo? Em geral, para o máximo torque do motor ser gerado, 50% da sua massa de ar+combustível deve ser consumida em torno de 7º a 8° (existe uma pequena influência do combustível utilizado) após o ponto morto superior. O diagrama abaixo pode nos ajudar a entender melhor: Essa figura nos mostra o “Mass Fraction Burned” que nada mais é do que a evolução da queima da massa ar+combustível ao longo da rotação do virabrequim, consequentemente ao longo do curso do pistão. Para esse caso, a centelha (spark) é disparada com 338° (22° antes do ponto morto superior) o ponto morto superior do pistão é indicado pelo “TDC” (top dead center) que é 360°. Acompanhando a subida das linhas (é uma para cada cilindro) notamos que temos o consumo da massa ar+combustível a apartir de mais ou menos 348° (existe um delay químico entre a centelha e a queima começar efetivamente) e a queima da mistura evolue até a linha atingir 1, o que significa que 100% da massa foi consumida. Como dito, o ponto de maior torque é gerado quando a 50% da massa (nesse caso o 0,5) é atingido por volta de 8° depois do ponto morto superior (nesse diagrama 368°). Sendo assim, podemos notar que para a combustão mostrada nessa figura, quando o motor está com 368° temos por volta de 0,3 (30%) da massa total consumida, ou seja, só por isso já podemos saber que esse motor não está na sua condição de maior torque possível, o que não é o fim do mundo, isso acontece por alguns motivos, sendo o principal é a limitação pelas características anti-detonantes do combustível (RON), mas também isso pode ser utilizado para limitar a pressão gerada dentro do cilindro. Essa limitação em função da pressão dentro do cilindro é o motivo pelo qual motores turbo flex produzem a mesma potência com etanol ou gasolina — mesmo com um “combustion phase” pior com a gasolina, a eficiência volumétrica (a quantidade de ar dentro do cilindro) é alta o suficiente para que o limitante seja a pressão gerada pela combustão. Por isso o motor a álcool gera mais potência (na verdade ele gera mais torque — a potência é produto da multiplicação do torque pela rotação) pois a combustão, devido ao alto RON, está (quase) sempre com a sua fase posicionada de forma otimizada. É possível aplicar um avanço “adiantado” para o etanol e garantir que 50% da massa ar+combustível esteja sendo consumida no ponto ótimo, devido a menor octanagem da gasolina, não podemos aplicar o mesmo avanço, e com isso o ponto de 50% da massa combustível acontece geralemente depois do momento ótimo. Isso deixa claro que se tivermos um carro apenas a gasolina e quisermos passar a rodar com álcool, não adianta apenas fornecer mais combustível, lembrem-se que apenas injetar combubstível não gera mais potência. Se o mesmo avanço de ignição for usado para os dois, como o Etanol possui menos energia, o torque gerado será menor. Deve-se também mudar o avanço aplicado para potencializar o uso do Etanol e dessa forma haver um aumento de performance.
Calor Latente de Vaporização (Latent Heat of Vaporization) Essa característica é a resposável por tornar a partida a frio um problema para o etanol. O maior valor de LHV indica que para o etanol mudar de fase, ele deve receber mais calor do ambiente do que a gasolina, ou seja, ele precisa que o ar esteja mais quente do que para a gasolina para que a transformação de fase ocorra. Além dos problemas na partida, durante o aquecimento a dirigibilidade pode ficar bastante prejudicada também devido a dificuldade do etanol em vaporizar. Uma dica: vale lembrar que a temperatura de vaporização de um fluído depende da pressão ambiente, quanto maior for a pressão, maior é a temperatura para a evaporização e consequentemente quanto menor a pressão, menor a temperatura para vaporização. Um exemplo prático são as panelas de pressão: com maior pressão dentro do recipiente a água continua líquida mesmo com temperaturas bem mais altas do que 100°C. Levando isso para os nosso motores, o que controla a pressão no coletor de admissão? A borboleta! Quanto mais a borboleta estiver aberta, maior a pressão no coletor (pois ela fica mais perto da pressão atmosférica). Logo, se eu quiser ajudar o combustível a vaporizar, eu devo deixar a borboleta fechada e não aberta! Por isso não adianta pisar totalmente no acelerador para ligar o carro — na verdade o que a ECU faz no momento da partida é fechar a borboleta e não abrir. Nos carros com acelerador eletrônico, se você estiver com dificuldade na partida e pisar no acelerador, a borboleta não irá responder a esse movimento. Repare as borboletas fechadas durante a partida Essa característica também possui um lado positivo, pois quando o motor está quente e o etanol é injetado, ele pode “roubar” mais calor do ar do que a gasolina, aumentando a eficência volumétrica e reduzindo a temperatura durante a compressão (isso é válido principalmente para motores com injeção direta, na qual a injeção é feita dentro da câmara, para motores com injeção na porta de admissão). Esse “calor roubado” que o etanol usa vem principalmente das paredes do cabeçote e da válvula, logo a eficiência volumétrica não aumenta — na verdade ele pode cair por motivos que podemos tratar em outro artigo. Além do calor latente de vaporização ser maior para o etanol, outra característica que atrapalha a partida é o fato de o Etanol ser uma substância pura, ele não é como a gasolina que é composta por vários componentes que tem pontos de evaporação diferente. O etanol evapora por completo por volta de 77°C, enquanto a Gasolina têm alguns componentes que já por volta de 45°C começam a evaporar. A curva de destilação da Gasolina e do Etanol podem ser comparadas abaixo. Com isso, quando o motor está a frio, essas frações da Gasolina que evaporam com temperatura mais baixa, ajudam na partida.
Como decidir qual dos dois combustível devo utilizar?É disseminado o uso de uma simples fórmula para se decidir qual combustível vale a pena ser utilizado, se o etanol está abaixo de 70% do preço da gasolina, ele vale a pena. Lamento informar, mas isso não faz muito sentido. Quem tem carro flex já percebeu que essa relação não funciona sempre — depende muito do uso (e, claro, do preço também). Tratando apenas do mérito dos parâmetros relacionados a combustão (não vamos considerar corrosão etc.), o etanol é vantajoso principalmente quando o motorista utiliza o motor por períodos mais longos de tempo, ou seja, ele é utilizado até aquecer por completo. Isso acontece pois o motor trabalha com mais excesso de combustível durante a fase fria com etanol (devido ao calor latente de vaporização) do que com a gasolina. Esse excesso ocorre pois como a evaporação do etanol é deficiente a frio, é necessário injetar ainda mais combustível para garantir que o que pouco que evaporou seja o suficiente para a combustão. O resto vai para o óleo, o que é um grande problema, mas que podemos tratar em um outro artigo. O excesso na gasolina também ocorre mas em uma escala menor, logo você joga menos combustível fora. Portanto se você usa o carro apenas em trajetos curtos, a gasolina é melhor. O etanol também é vantajoso se o motorista costuma rodar com altas condições de carga (com o pé no fundo) pois como a combustão da gasolina gera gases de escape mais quentes, o motor trabalho com excesso de combustível para que os gases de combustão sejam menos quentes e dessa forma proteger o catalisador/turbo/sistema de escapamento. Esse excesso de combustível para o etanol é menor, logo menos combustível é jogado fora nessa condição. Motores de baixa cilindrada costumam visitar com mais frequência a região de altas cargas, pela falta de torque em baixas rotações. Para ter certeza de qual combustível vale a pena devemos conhecer bem os nossos costumes de direção e também os nossos percursos, dessa forma podemos fazer a escolha mais econômica. A não ser que o etanol volte a custar R$1,00 como era na época que eu aprendi a dirigir. Aí vamos todos para o etanol! Por hoje é isso, galera. Se tiverem dúvidas, podem usar a caixa de comentários que, dentro do possível, vamos conversando. Espero que tenham gostado. Até a próxima! __________ Erich Policarpo é engenheiro de Desenvolvimento de Sistemas de Combustão na empresa Austríaca AVL e também atua como membro da Comissão Técnica de Motores Otto da Society of Automotive Engineering (SAE). Por que o álcool é a gasolina formam uma mistura homogênea?A gasolina, por sua vez, é uma substância apolar, e o etanol apresenta uma parte de sua molécula apolar e outra polar. Por esse motivo, o álcool dissolve-se na gasolina. Assim, a mistura gasolina e etanol também é homogênea.
Porque ao realizar o teste da gasolina o álcool que se encontra misturado na mesma se solubiliza na fase aquosa?Conclusão: Obedecendo à regra "semelhante dissolve semelhante”, o álcool contido na gasolina dissolve-se na água, porque suas moléculas são polares como as da água.
O que acontece quando mistura gasolina com etanol?Portanto, não há qualquer tipo de inconveniente técnico em misturar gasolina e etanol na proporção que for da preferência do proprietário. Ou ainda ao abastecer com um ou outro isoladamente. Ademais, vale lembrar também que, por força da legislação, a gasolina brasileira tem 27% de etanol em sua composição.
Qual a finalidade do teste de etanol na gasolina?Teste da proveta
Indica se a quantidade de etanol anidro na gasolina C está de acordo com a legislação. A gasolina comum deve ter 27% de álcool e a premium, 25%.
|