Combustível Gera Energia E Cria Pontos De Névoa, Veja Como Fazer Para Combatê-Los
Por Vicente De Aquino
Edição Nº 71 - Novembro/Dezembro de 2014 - Ano 13
O combustível tem mais influência na operação do seu motor do que a simples geração de energia. Ele também é sua maior despesa operacional. Infelizmente, no mesmo ritmo que os custos dos combustíveis aumentam, diminui a qualidade dos combustíveis
O combustível tem mais influência na operação do seu motor do que a simples geração de energia. Ele também é sua maior despesa operacional. Infelizmente, no mesmo ritmo com que os custos dos combustíveis aumentam, diminui a qualidade dos combustíveis. É importante compreender as consequências de um combustível de qualidade inferior sobre seu motor.
Ao longo dos últimos anos temos assistido a preocupação dos fabricantes de motores com o item combustível. Seja para atender às exigências cada vez mais severas das normas ambientais, seja para produzir equipamentos com custos operacionais baixos, enfrentando concorrência sem precedentes.
Assim, os fabricantes têm investido verdadeiras fortunas em pesquisas buscando a concepção de motores que caminham para aumento de potência específica, com redução sistemática no consumo de combustível e mínima agressão ao meio ambiente.
Ponto de névoa
O ponto de névoa de um combustível é a temperatura em que aparece uma nuvem ou nevoeiro no combustível. Essa aparência é causada pela queda da temperatura abaixo do ponto de fusão de ceras e parafinas que existem nos produtos de petróleo.
O ponto de névoa do combustível deve estar abaixo da menor temperatura externa (ambiente) para evitar que os filtros entupam. Os pontos de névoa e de fluidez do combustível são determinados pelo refinador. Em geral, o ponto de névoa é mais importante, uma vez que é nessa temperatura que começa a ocorrer o entupimento do filtro de combustível e que o fluxo de combustível para o motor é interrompido. Para os técnicos da Hengst Indústria de Filtros, existem medidas que podem ser adotadas para combater o ponto de névoa dos combustíveis. A mesma opinião é partilhada pelos engenheiros responsáveis pela divisão de filtros combustíveis da Mahle Industrial Filtration e também por Paulo Nascimento, responsável pelo atendimento às montadoras, da Parker Hannifin.
Medidas para combater o ponto de névoa
Podem ser tomadas três medidas para combater combustíveis de ponto de névoa alto.
1) Usar aquecedor de combustível quando a temperatura externa estiver abaixo do ponto de névoa do combustível. Uma vez que o ponto de névoa também é o ponto de fusão da cera, quando a temperatura do combustível é mantida acima do ponto de névoa a cera permanecerá fundida no combustível. O aquecedor deve esquentar o combustível antes que ele passe pelo(s) filtro(s). Os aquecedores usam muitas vezes, o líquido de arrefecimento do motor para aquecer o combustível e evitar a formação de partículas de cera. Assegure-se de que o aquecedor seja capaz de permitir o fluxo de combustível máximo para o motor. Quando a temperatura ambiente for tão baixa que requeira o uso de um aquecedor de combustível, o motorista deve dar a partida e funcionar o motor em marcha lenta até que a temperatura do combustível aumente o suficiente para impedir a formação de cera no circuito do filtro de combustível do motor. Caso contrário, taxas altas de combustível frio aumentam o risco de entupimento.
2) Pode-se também diluir combustíveis de ponto de névoa alto com um combustível de ponto de névoa baixo, como querosene.
3) O fabricante de combustível também pode adicionar aperfeiçoadores de fluxo (modificadores de cristais de cera) ao combustível. Estes não mudam o ponto de névoa do combustível, mas mantêm os cristais de cera suficientemente pequenos para passarem pelo filtro de combustível.
Menor peso, maior potência
Os equipamentos mais antigos foram substituídos por máquinas menores, porém capazes de executar as mesmas tarefas, com custos inferiores. A faixa de atuação de cada modelo de equipamento antigo era mais ampla, ou seja, um modelo poderia ser dimensionado para maior variedade de produção, podendo, em muitas ocasiões, estar sub ou superdimensionado para a tarefa. A evolução na fabricação das novas máquinas apontou para necessidade de se produzir modelos mais específicos para cada tarefa. Assim, houve total redivisão nas faixas de produtividade de cada modelo, sendo ofertado aos usuários equipamentos exatos para cada tipo de obra.
Essas alternativas permitem ao empresário ou proprietário particular trabalhar com máxima austeridade nos custos, tendo em vista que essas adequações têm produzido economia substancial nas despesas com combustível, e este, sendo o principal fator na composição do custo/hora dos equipamentos, dificulta cada vez mais a operação com máquinas antigas, normalmente com alto consumo e baixas produtividades.
Quando um fabricante de equipamentos dimensiona a potência do motor de determinado modelo, os valores apresentados levam em conta o uso de combustível dentro de certas características. Nos países de primeiro mundo, a preocupação com o combustível é tanta que existem mineradoras onde o óleo diesel, antes de ser recebido, tem a sua capacidade energética aferida, a fim de que os equipamentos não percam potência e, consequentemente, sua produtividade, por usarem combustíveis de qualidade fora da conformidade do fabricante do motor.
Tipos de diesel
Hoje são distribuídos dois tipos de óleo diesel automotivos no país: o diesel metropolitano, comercializado num raio de 40 quilômetros dos grandes centros, e com teor máximo de enxofre de 0,20%.
O outro, o diesel rural (ou interiorano), de coloração avermelhada, distribuído nas demais áreas, vem com teor de enxofre máximo de 0,30%. Ambos os tipos de combustível, atendem às exigências dos fabricantes no tocante aos limites de formação de ácidos e borras. O diesel é constituído com a mistura de gasóleos, querosene e nafta, entre outros elementos químicos e, por isso, contém hidrocarboretos, nitrogênio e enxofre. Um fator significativo entre um tipo e outro é a quantidade máxima permitida de enxofre. O enxofre é um elemento químico extremamente indesejável para o meio ambiente e os motores diesel, pois durante a combustão forma gases tóxicos. Um deles, o trióxido de enxofre, ao se juntar com água forma o ácido sulfúrico, que corrói partes metálicas do motor como guias de válvulas, camisas e mancais.
Compreendendo o combustível
O combustível produz potência num motor diesel quando é pulverizado e misturado com ar na câmara de combustão. A pressão criada pela subida do pistão no cilindro causa um rápido aumento de temperatura. Quando o combustível é injetado, a mistura ar/combustível inflama-se e a energia do combustível é liberada forçando os pistões para baixo e girando o virabrequim. Um combustível perfeito queimaria completamente, sem deixar resíduos ou produtos da fumaça. Entretanto não há combustível perfeito.
Peso específico
O peso específico do óleo diesel é o peso de um volume fixo do combustível comparando com o peso do mesmo volume de água (à mesma temperatura). Quanto maior for o peso específico, mais pesado será o combustível. O combustível mais pesado tem mais energia ou potência (por volume) para o motor usar.
O peso específico pode ser medido com um densímetro especial para combustível. A marcação do densímetro é na escala API (American Petroleum Institute). A escala é o inverso do peso específico. Isto é, quanto maior o número API, mais leve é o combustível. Para a maioria dos motores diesel Caterpillar, um número API 35 é ótimo.
Os combustíveis mais leves, como o querosene, têm medidas API entre 40 e 44. O densímetro flutua no combustível. Pode-se ver o ponto em que o nível do líquido intercepta a escala do densímetro e ter o peso específico API do combustível. A leitura do densímetro é afetada pela temperatura do combustível.
Consequências para o motor
As regulagens de combustível do motor não devem compensar a perda de potência com combustíveis mais leves (com peso específico menor que 35 API). A vida dos componentes do sistema de combustível pode diminuir com combustíveis muito leves porque a lubrificação será menos eficiente (devido à baixa viscosidade). Os combustíveis mais leves podem ser, também uma mistura de etanol ou metanol com óleo diesel.
Mistura de álcool (etanol ou metanol) ou gasolina com óleo diesel criará uma atmosfera explosiva no tanque de combustível. Em adição, a condensação de água no tanque pode causar separação e estratificação do álcool no tanque.
Gomas e resinas
As gomas e resinas que ocorrem no óleo diesel são o resultado de produtos da oxidação dissolvidos que não evaporam facilmente ou não queimam totalmente. Excesso de goma no combustível revestirá as linhas de injeção, bombas e injetores e interfere com tolerâncias precisas das peças móveis do sistema de combustível. Também causam entupimento rápido do filtro. Durante a estocagem o combustível oxida e forma mais gomas e resinas. A redução dos períodos de estocagem (máximo de um ano) minimizará a formação de gomas e resinas.
Separação do combustível
Quando o combustível é produzido, deve permanecer estável durante armazenamento. Se for produzido impropriamente, se forem usados aditivos de estabilidade incorretos ou se o combustível envelhecer, pode mudar suas características de constituição totalmente homogênea para componentes separados como os asfaltenos. O que causa entupimento rápido do filtro de combustível e potência baixa do motor. Para minimizar o ocorrência de separação do combustível, use combustível de boa qualidade com aditivos corretos de um fornecedor confiável e minimize o tempo em que o combustível fica armazenado. Não armazene o combustível além de 30 dias.
Contato das empresas:
Mahle Industrial Filtration: www.mahle.com.br
Hengst: www.hengst.com.br
Parker Hannifin: www.parker.com.br