Veículos Híbridos E Os Sistemas De Filtragem Utilizados
Por Carla Legner
Edição Nº 75 - Julho/Agosto de 2015 - Ano 14
Um veículo é considerado híbrido quando ele combina duas ou mais fontes de energia que possam proporcionar potência de propulsão, direta ou indiretamente
Um veículo é considerado híbrido quando ele combina duas ou mais fontes de energia que possam proporcionar potência de propulsão, direta ou indiretamente. Embora esse tipo de veículo polua menos do que os automóveis somente com motor a combustão, seus custos são altos se comparados à diferença de emissão de poluentes.
De acordo com Ronilso Toledo, supervisor da assistência técnica da Sogefi Filtration apesar de ainda existir algumas restrições financeiras, o segmento de veículos híbridos está sendo amplamente estudado por todas as montadoras, principalmente por causa das leis ambientais e de controle de emissões de poluentes cada vez mais rígidas.
"Pode-se dizer que é uma tendência, porém no Brasil ainda é algo distante, ainda é uma tecnologia cara e por se tratar de veículos importados a carga tributária é alta. Existem negociações em âmbito federal e estadual para que haja incentivos e redução de encargos para este segmento, a fim de incentivar a sua comercialização", completa Ronilso.
A maior parte dos veículos híbridos que existem são dotados de um motor a combustão interna e um motor elétrico. O primeiro funciona da mesma forma que os que já existem em todos os outros veículos convencionais, porém, por haver uma exigência menos de torque e potência, são mais leves e eficientes e desta forma acabam se tornando menos poluentes.
O representante da Sogefi explica que a manutenção necessária neste motor é semelhante à que já é aplicada aos outros motores, sendo necessária periodicamente a substituição de filtros de óleo, ar e combustível. Ainda é aplicável, como em veículos convencionais, o filtro de cabine (ar condicionado).
O que existe de específico para este segmento é o motor elétrico, que dependendo do projeto pode ser ligado em série com o motor a combustão interna ou em paralelo. Além dele proporcionar potência de propulsão, também é dotado de recursos que podem gerar energia em algumas ocasiões, como por exemplo, quando há uma frenagem ou redução da velocidade.
Como funcionam
Um automóvel híbrido elétrico é um veículo que possui um motor de combustão interna, normalmente a gasolina, e um motor elétrico que permite reduzir o esforço do motor de combustão e assim reduzir os consumos e emissões. "Como exemplo, tem-se um automóvel que combine motor a combustão e motor elétrico na realidade é um veículo elétrico alimentado pela energia cinética proveniente da queima de combustível. Este é o modelo mais difundido nas locomotivas e geradores diesel-elétrico", completa Roberto Rualonga, representante da Tecfil.
Roberto destaca que existem três tipos de automóveis híbridos. No primeiro o motor a explosão é responsável pela locomoção do automóvel e o elétrico era um auxílio extra para melhorar o desempenho do mesmo. Este tipo é bastante usado em automóveis de pequeno porte e é conhecido como híbrido-paralelo. Outro método utilizado é o motor elétrico ser responsável pela locomoção do automóvel, sendo que o motor a explosão apenas movimenta um gerador responsável por gerar a energia necessária para o automóvel se locomover e para carregar as baterias. Geralmente automóveis de grande porte utilizam esse sistema, conhecido como híbrido-série.
O terceiro é o sistema híbrido misto, que combina aspectos do sistema em série com o sistema paralelo, que tem como objetivo maximizar os benefícios de ambos. Este sistema permite fornecer energia para as rodas do veículo e gerar eletricidade simultaneamente, usando um gerador, diferentemente do que ocorre na configuração paralela simples. É possível usar somente o sistema elétrico, dependendo das condições de carga. Também é permitido que os dois motores atuem de forma simultânea.
A economia de combustível dos veículos híbridos decorre de alguns fatores, como a redução do tamanho dos motores a combustão onde na ausência de um motor elétrico, a potência máxima disponível depende de motores maiores, que dissipam mais potência e consomem mais combustível. Por outro lado, quando se pode contar com o auxílio de um motor elétrico, pode-se adotar um motor a combustão dimensionado para a potência média, portanto, menor.
De acordo com o representante da Tecfil, a utilização do Ciclo de Atkinson propicia maior eficiência energética do que o Ciclo de Otto. A frenagem regenerativa - parte da potência de frenagem é eletromagnética e transforma energia cinética em energia elétrica que pode ser armazenada. Por fim, desligamento do motor a combustão em situações nas quais a potência do motor elétrico é suficiente, o que evita que o motor a combustão fique trabalhando abaixo do ponto no qual propicia baixa proporção de energia útil (energia total - energia dissipada).
Sistemas e tipos de filtros
Os filtros têm como principal função reter partículas nocivas ao motor do veículo ou a saúde dos ocupantes. No caso da linha hibrida parte do seu sistema de combustão é normalmente movido à gasolina, desta forma também se faz necessário a utilização de filtros. Os utilizados nesse tipo de veículo são muito semelhantes aos convencionais, inclusive para motor de combustão interna do veículo híbrido em alguns casos são utilizados os mesmos modelos.
Estes sistemas são importantes para a manutenção do bom funcionamento do motor, e desta maneira contribuíndo para a menor emissão de poluentes, que é o grande mote deste tipo de equipamento, que agregado ao motor elétrico, é capaz de ser muito menos agressivo ao meio ambiente e ser ecologicamente correto. Roberto destaca alguns dos filtros mais utilizados:
- Filtro do ar: Os motores de combustão precisam da entrada de ar limpo, para obter um funcionamento perfeito, por isso, o filtro de ar é parte vital no processo de filtração ou bloqueio de partículas do ar indesejadas para o motor. Sua principal característica é reter as impurezas do ambiente externo deixando o motor em condições ideais. Trocar o filtro de ar no momento certo evita ainda o consumo excessivo de combustível, o aquecimento do motor, a perda de potência e o aumento de emissão de gases poluentes pelo escapamento;
- Filtro do óleo: É um item de alta importância para o perfeito funcionamento do veículo. Sua principal função é impedir a passagem de partículas indesejáveis (proveniente da fricção das peças) para dentro do motor evitando assim desgastes excessivos dos componentes internos durante seu funcionamento. Os filtros de óleo são projetados para atender as exigência dos mais diferentes tipos de motor, proporcionando assim o melhor rendimento e maior segurança.
- Filtro do combustível: Esse filtro liga o tanque de combustível ao motor e é classificado como item de segurança, sua função é evitar falhas no fornecimento de combustível ao motor para que não ocorra a interrupção do seu funcionamento. Os filtros do combustível garantem maior vida útil ao sistema de injeção e carburação, eliminando partículas indesejadas como pó, ferrugem e resíduos do tanque, garantindo o pleno funcionamento do motor e reduzindo custos com manutenção corretiva.
- Filtro de cabine ou ar condicionado: Não é somente a saúde do veículo que se beneficia da utilização correta destes filtros, os filtros de ar condicionado/ cabine estão totalmente ligados à saúde dos ocupantes dos veículos. Sua principal função é reter impurezas contidas no ar como poeira, fuligem e gases, garantindo que o ar chegue mais puro ao interior dos veículos.
"Os filtros de ar condicionado/ cabine da Tecfil possuem "Tratamento Corona", uma tecnologia que permite aplicar cargas elétricas controladas na mídia plana sintética gerando um campo eletrostático em seu meio aumentando o poder de captação das partículas", completa Roberto.
A troca no tempo correto dos filtros preserva a vida útil dos motores e reduz a emissão de poluentes nocivos ao meio ambiente. Como principais benefícios podemos citar a redução de emissões e a melhora do consumo de combustível. Estes dois fatores na verdade, estão estreitamente entrelaçados, pois um leva ao outro. O motor a combustão interna requer a mesma manutenção que em um veículo convencional, porém, se falarmos do conjunto como um todo, uma vez que os dois híbridos têm frenagem regenerativa, as pastilhas de freio podem até durar mais que aquelas da maioria dos carros comuns.
Mercado
A Toyota já disponibiliza para o mercado mundial, desde 1997, um veiculo desse segmento, o Toyota Prius, que chegou ao Brasil no ano passado. O carro é equipado com dois motores, um a combustão e outro elétrico. O motor a combustão é movido por gasolina e possui quatro cilindros em linha e cilindrada de 1798cc.
Com estrutura muito compacta, este motor se destaca por dispensar a utilização de uma correia auxiliar para mover outros componentes do veículo, como o compressor do ar-condicionado, a bomba de água e a assistência elétrica da direção, que funcionam com a eletricidade gerada pela potência do sistema de baterias, colaborando para a redução do consumo de combustível.
O motor elétrico, por sua vez, possui potência de 650 Volts e é dotado de corrente elétrica alternada trifásica e funciona em sincronia com o motor a combustão, para potencializar o desempenho em altas velocidades e impulsionar as rodas quando o veículo estiver funcionando exclusivamente no modo elétrico.
A potência combinada dos motores é de 138cv.
Pensando em meio ambiente o Prius oferece ainda peças modeladas por injeção de origem vegetal em vários pontos, como nas molduras das portas, na tapeçaria das bandejas divisoras da cabine e nos bancos. Também conta com diferentes componentes de alta reciclabilidade, que se traduz em: 95% do Prius é recuperável; 85% do veículo é reciclável ; 95% dos componentes da bateria de alta voltagem podem ser reutilizados. A tecnologia Hybrid Synergy Drive empregada no veículo produz aproximadamente 44% menos CO2 em comparação com um veículo convencional da mesma cilindrada.
De acordo com Ricardo Bastos, gerente-geral de relações públicas e governamentais, da Toyota, em países onde a tecnologia encontra-se consolidada, como nos EUA e Europa, a linha de veículos Híbridos da Toyota possui uma vasta gama dentro do portfólio da marca para escolha do consumidor. Em 2014, a Toyota atingiu mais de sete milhões de veículos híbridos vendidos em todo o mundo, desde quando o Prius entrou no mercado em escala comercial.
Com isso, já é possível dizer que em uma época onde as tecnologias alternativas de propulsão ganham força, como no presente século, os veículo híbridos deixam de ser tendência para se apresentarem como a solução real mais viável para o futuro da mobilidade urbana. "O Prius utiliza sistema de filtragem equivalente ao de veículos movidos à propulsão convencional (etanol ou gasolina). Inclusive, o plano de revisão do modelo tem valores e periodicidade equivalentes ao do Corolla", completa Ricardo.
Ronilso, explica ainda que na Europa, Ásia e América do Norte este mercado está em ascensão e as montadoras realizam estudos constantes para desenvolver este tipo de veículo, não só o conjunto propulsor, mas também técnicas de design que ajudem a diminuir a força de arrasto, que é o trabalho que a carroceria do carro faz para vencer a força do ar contrário.
"No Brasil, este mercado ainda não é tão estudado em virtude de uma tributação extremamente alta, fato este que faz com que não haja interesses maiores. Isto é comprovado quando vemos que atualmente existem pouquíssimos modelos disponíveis por aqui e estes possuem preços muito altos", e complementa Ronilso "Acredito que caso haja mais incentivos governamentais aliados à políticas ambientais que impulsionem estas iniciativas, este tipo de tecnologia tem potencial para crescer cada vez mais e se tornar mais popular. Atualmente esta tecnologia é mais aplicada no transporte público do que no transporte individual", ressalta o representante da Sogefi.
Contato das empresas:
Sogefi: www.sogefi.com.br
Tecfil: www.tecfil.com.br
Toyota: www.toyota.com.br