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title: &quot;Glauco Diniz Duarte &#8211; Porque motor diesel dura mais&quot;
url: https://glaucodiniz.com.br/2021/07/21/glauco-diniz-duarte-porque-motor-diesel-dura-mais-10/
author: turbogdd
date: 2021-07-21T10:36:08-03:00
categories: [GLAUCO DINIZ DUARTE]
tags: [Glauco Diniz Duarte, motor diesel]
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# Glauco Diniz Duarte &#8211; Porque motor diesel dura mais

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# Glauco Diniz Duarte – Porque motor diesel dura mais

 

## Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, como já sabemos, as grandes vantagens do motor Diesel são não haver preocupação se vai detonar e poder-se injetar o combustível no melhor momento possível para a queima. Por outro lado, como lado negativo, o óleo diesel tem velocidade de queima bem menor que gasolina, álcool, GNV ou GLP, o que dificulta a operação em rotações maiores, bem como o uso da energia liberada no tempo certo (o ideal seria ter uma geração de pressão repentina e alta logo após o ponto-morto superior na fase de combustão).

 

## Contudo, os sistemas dos motores Diesel atuais são capazes de atenuar essas duas características por meio da capacidade de operar até seis injeções durante a fase de combustão, com o objetivo de aumentar a eficiência de queima do combustível, produzir maior torque e reduzir emissões. Essas injeções fracionadas contribuem também para diminuir o nível de ruído do motor.

 

## Esse aumento de eficiência decorre dos seguintes fatores:

 
- ## Interação dos tempos e durações de injeção com a turbulência e os vórtices gerados: além de favorecer o contato do diesel com a maior quantidade de oxigênio possível, ajuda a distribuir de forma homogênea a energia (calor e pressão) obtida pela combustão.
- ## Pequena injeção inicial, antes, mas próximo ao ponto-morto superior (durante a fase final de compressão), traz aumento considerável na pressão e na temperatura dentro do cilindro, o que garante uma combustão mais veloz e completa da injeção principal (ou das injeções principais) de diesel durante a fase inicial de combustão.
- ## Pequena injeção final, no fim da fase de combustão, para que a temperatura dentro do cilindro não caia muito. Se isso ocorrer, favorece a queima incompleta do diesel, que eleva as emissões de hidrocarbonetos (HC). A medida resulta ainda em maior temperatura dos gases de escapamento, ideal para o melhor funcionamento do catalisador. Mas cabe cuidado com essa estratégia: se muito atrasada, pode haver contaminação do óleo do motor por diesel não queimado dentro do cilindro.

 

## Outro fator que limita a potência é que, quanto mais perto da relação estequiométrica, maior a chance de formar material particulado

 

## Como os motores Diesel estão sempre admitindo quantidades máximas de ar, eles necessitam de mais tempo para que o líquido de arrefecimento e o óleo lubrificante atinjam suas temperaturas ideais de trabalho, o que pode agravar a contaminação do óleo pelo combustível. Além disso, em uso normal a temperatura do catalisador é bem mais baixa que em motores Otto.

 

## Isso pode ser uma vantagem sob plena carga (exigindo o máximo de torque e/ou potência) pois, ao contrário do Otto, não há como resfriar os gases de escapamento ou o interior dos cilindros com excesso de combustível. Quanto mais óleo diesel se injeta, maior a temperatura interna dos cilindros e dos gases de escapamento, a ponto de muitos motores Diesel terem sua potência máxima “estrangulada” para proteger peças como pistões e catalisador.

 

## Outro fator que muitas vezes limita a potência máxima do motor Diesel é que, quanto mais perto da relação estequiométrica, maior a chance de formação de material particulado. A questão chega a ponto de produzir fumaça preta, comum em veículos Diesel antigos ao se requisitar mais torque/potência ou durante a variação repentina de carga. Exemplo dessa situação é o veículo estar em uma longa descida, engrenado, e de repente o motorista solicitar rapidamente um alto torque, injetando grande quantidade de diesel com os cilindros “frios” devido ao tempo que se ficou sem acelerar.

 

## As centrais eletrônicas atuais adotam estratégias bastante complexas para evitar a formação de fumaça preta, uma exigência das legislações de emissões atuais. Isso muitas vezes implica um retardo de resposta ao acelerador, dando a impressão de que é o turbo que responde lentamente (*turbo lag*). Para melhor entender, imagine que o motorista de uma picape roda em baixa velocidade, com motor próximo da marcha-lenta (no caso de caixa manual) ou parado (transmissão automática).

 

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## De repente ele crava o pé no acelerador para ter uma resposta tão rápida quanto possível. O que acontece nesse momento?

 

## A câmara de combustão está em baixa temperatura, admitindo pouco ar devido à baixa rotação. Caso a central injete muito combustível, pode chegar perto da relação estequiométrica ou injetar uma quantidade que não conseguirá queima completa devido à baixa temperatura — o resultado será uma bola de fumaça preta na saída do escapamento. Para evitar essa situação a central analisa a massa de ar admitido, a variação da rotação do motor, a temperatura dos gases de escapamento e outros parâmetros para determinar o que se pode traduzir como “curva de crescimento do tempo de injeção”.

 

## Isso significa que, em vez de injetar subitamente todo o diesel requerido, a central determina a injeção progressiva. Mas uma estratégia muito conservadora cria um tempo de resposta muito alto, que afeta a dirigibilidade e a sensação de desempenho do veículo. Por isso, turbinas de geometria variável, de tamanho reduzido ou mesmo dois turbos (sendo um deles pequeno para diminuir o tempo de resposta) são tão aplicados aos motores Diesel.

 

## Pode-se dizer que o retardo do turbo acaba sendo multiplicado pela estratégia de evitar fumaça preta. Assim, quanto mais rápido o turbo “encher”, mais rápido se terá uma grande massa de ar dentro dos cilindros e menor será o tempo de resposta. Essa situação típica de motores Diesel modernos se agrava muito em grandes altitudes, onde o ar rarefeito aumenta o tempo de resposta do turbo. Veículos com caixa automática conseguem atenuar esse fenômeno com o uso de conversores de torque mais “soltos” (velocidade de estol mais alta), mas isso fica para um futuro artigo sobre transmissão.

 

## Se custo não for problema, há soluções como a do novo Audi SQ7, que usa um compressor elétrico junto aos turbos. Com resposta quase que imediata ao acelerador, o compressor elétrico enche rapidamente os cilindros de ar pressurizado, de forma a eliminar o retardo dos turbos em rotações baixas. Afinal, quem compra um carro como esse não quer ficar para trás em relação a carros “comuns” em uma saída de semáforo com mais vigor… É comum demorar até 2 s — uma eternidade quando se requer agilidade, como ao acessar uma via de alta velocidade — para se obter o torque máximo em motores Diesel.

 

## Outra estratégia interessante para economizar óleo diesel, mas delicada para evitar fumaça preta, é reduzir ou eliminar a pressão de turbo em velocidades e acelerações moderadas, nas quais não se precisa de tanta pressão para produzir o torque necessário. As vantagens dessa estratégia estão em diminuir as perdas por bombeamento (quanto mais ar na admissão, mais energia se gasta na fase de compressão) e poder reduzir o uso de EGR, que em geral prejudica a eficiência do motor. Afinal, maior pressão de admissão significa maior temperatura nos cilindros e, em consequência, maior produção de óxidos de nitrogênio (NOx).

 

## Por outro lado, as desvantagens são um pouco de retardo na resposta ao acelerador — sobretudo por causa da estratégia que evita fumaça preta — e probabilidade de maiores emissões de HC e CO (monóxido de carbono). O balanço ideal deve ser bem definido para que o tiro não saia pela culatra: além dos aspectos legais, nenhum consumidor gosta de ver seu carro novo soltando fumaça preta.

 

## À primeira vista os motores Diesel parecem ser mais simples que os motores Otto, por não necessitarem de centelha e de todo o sistema de ignição. Contudo, as exigências cada vez maiores, tanto pelos órgãos regulatórios (emissões) quanto pelo consumidor (alta potência e baixos consumo, vibrações e ruídos), forçaram os motores Diesel a um elevado nível de complexidade, com impacto nos custos de peças e sistemas eletrônicos e crescentes desafios à engenharia de desenvolvimento.

 

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