“Os sensores são cruciais na redução de emissões”, Rodolfo Barrio, Bosch
O Jornal das Oficinas conversou com Rodolfo Robledo Barrio, Chefe de produto e Gestor do motor e sistemas de gasolina da Bosch, para conhecer a sua opinião sobre a importância dos componentes-chave no tratamento de gases de espace
“Os veículos são uma parte importante da nossa vida quotidiana, ao permitir que nos movimentemos com comodidade e eficiência. Com o objetivo de reduzir as emissões dos veículos e, por conseguinte, as suas consequências para o meio ambiente e para a saúde humana, os fabricantes de automóveis têm vindo a desenvolver tecnologias cada vez mais avançadas tendo em vista o tratamento dos gases de escape”, começou por afirmar Rodolfo Barrio, Chefe de produto e Gestor do motor e sistemas de gasolina da Bosch.
“Os sensores são componentes essenciais nestas tecnologias, um vez que permitem medir as emissões de gases em tempo real, e assim utilizar essa informação para ajustar o funcionamento do veículo e reduzir as emissões, alcançando um equilíbrio entre o uso dos veículos e a proteção do meio ambiente”, explicou.
Como mencionado, ao longo dos anos têm vindo a ser desenvolvidas várias tecnologias com o objetivo de reduzir as emissões dos veículos a diesel e a gasolina, e importa referir algumas das mais importantes:
Filtros de partículas: também conhecidos como filtros antipartículas, retêm partículas de fuligem e outras emissões libertadas pelos veículos a diesel. É muito provável que os veículos com motores a gasolina mais modernos também equipem este tipo de filtro.
Sistemas de controlo de emissões catalíticos: estes sistemas utilizam catalisadores para converter os compostos tóxicos em emissões menos danosas. Os catalisadores são habitualmente utilizados nos veículos a gasolina para reduzir as emissões de monóxido de carbono, óxidos de azoto e compostos orgânicos voláteis.
Sistemas de recirculação de gases de escape (EGR): ajuda a reduzir as emissões de óxido de azoto (NOx) a recircular uma parte dos gases de escape de volta ao motor.
Sistema de pós tratamento de gases de escape: estes sistemas incluem dispositivos como sistema de redução catalítica seletivas (SCR) e dispositivos de redução catalítica de amoníaco que ajudam a reduzir as emissões de NOx.
A base do funcionamento correto destas tecnologias mencionadas passa por uma análise confiável e precisa da composição dos gases de escape. Com esse propósito, os automóveis e veículos comerciais modernos estão equipados com diferentes sensores no sistema de escape, todos eles integrados no sistema de diagnóstico a bordo, e que podem ser facilmente identificados e verificados em caso de avaria com um equipamento de diagnóstico.
Existem nos veículos diferentes tipos de sensores para medir as emissões de gases de escape, além de monitorizarem e protegerem os diferentes componentes do sistema de escape. Os sensores mais comuns são as sondas Lambda, os sensores de óxido de azoto, os sensores de partículas, os sensores de temperatura e os sensores de pressão diferencial. Cada um destes sensores tem uma função específica no sistema de controlo de emissões e trabalham em conjunto para garantir que o veículo cumpre com as regulamentações das emissões. Importa agora aprofundar o funcionamento de cada um destes sensores:
Sondas lambda: determinam a quantidade de oxigénio presente nos gases de escape. A partir deste valor, a unidade de controlo do motor define a quantidade ótima de combustível a injetar na câmara de combustão e ajustar a mistura de combustível e ar. Utilizadas tanto nos motores a gasolina, como diesel ou gás, estas sondas ajudam ativamente a eficiência do motor e o tratamento eficaz dos gases de escape. Em comparação com sondas lambda desgastadas, quando novo este equipamento permite uma poupança de combustível de até 15 por cento.
Sensores de óxidos de azoto: existem cada vez mais automóveis a diesel e veículos comerciais ligeiros e pesados são equipados com sensores de óxidos de azoto. Através de um elemento sensor cerâmico, particularmente elástico e resistente ao calor, estes sensores medem a quantidade de óxidos de azoto (NOx) após o catalisador SCR. Alguns tipos de motores incluem um segundo sensor antes do catalisador. Estes sensores controlam a quantidade de ureia (AdBlue) injetada no catalisador para redução catalítica seletiva (SCR), com o propósito de reduzir as emissões NOx. Além disso, supervisionam os componentes SCR.
Sensores de temperatura de gases de escape: podem ser instalados em diferentes posições dentro do sistema de escape dos motores diesel e gasolina. Estes sensores medem a temperatura dos gases de escape e enviam um sinal de tensão elétrica para a unidade de controlo do motor. Se utilizados em motores a diesel, controlam a temperatura do filtro de partículas. Contribuem, por isso, de forma significativa para o cumprimento dos valores limite de emissões e para a eficiência do combustível. Quando utilizados em motores a gasolina, ajudam a proteger componentes críticos, como os catalisadores e os turbocompressores.
Sensores de partículas: analisam a quantidade de partículas de fuligem contidas nas emissões dos motores diesel através da medição da resistência. Com base nos valores obtidos, a unidade central analisa o funcionamento do filtro de partículas diesel. Antes de cada medição, o elemento sensor é regenerado através do seu aquecimento, mantendo-o nas mesmas condições para todas as medições.
Sensores de pressão diferencial: medem a diferença de pressão do filtro de partículas, sendo que os valores medidos fornecem informação sobre o estado do filtro de partículas para poder ativar a sua regeneração com base na procura e na economia do combustível. Este tipo de sensores são também utilizados para controlar a recirculação dos gases de escape a baixa pressão.
A redução de emissões nos veículos a diesel e gasolina visam cumprir com as diferentes normativas da União Europeia, cujo processo de regulamentação tem sido gradual, mas com objetivos cada vez mais ambiciosos à medida que a tecnologia avança e se desenvolvem sensores cada vez mais precisos e capazes de medir novos componentes dos gases. Para os veículos a diesel, as normas criadas têm como objetivo principal reduzir as emissões de óxidos de azoto (NOx), que segundo a normativa Euro 6 se traduz num limite máximo de 80 mg / km de NOx. Isto representa uma redução de 80% em comparação com os limites das normativas do Euro 5. Por sua vez, para os veículos a gasolina, as regulações estabelecem como objetivo a redução das emissões de óxidos de carbono (CO2) e das partículas. Aquilo que diz a norma Euro 6 é que é permitido um limite máximo de 130 g /km de CO 2 para estes veículos, representado uma diminuição de 20% comparativamente aos limites definidos na normativa Euro 5. Além destes objetivos específicos, foram também implementados outros requisitos, que implicam limites mais restritos para as emissões de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos não queimados (HC) e óxido de enxofre (SOx).
Em suma, os sensores são uma parte crucial nas tecnologias de redução de emissões dos veículos modernos, ao permitir medir as emissões de gases de escape em tempo real e ajustar o funcionamento do veículo de modo a diminuir essas emissões. É importante destacar que quando estes sensores são substituídos, a utilização de sensores de qualidade é essencial para se alcançar a redução das emissões contaminantes e uma mobilidade mais sustentável, melhorando assim tanto o meio ambiente, como a qualidade de vida das pessoas.
