Chiptronic
  • Login
No Result
View All Result
  • Chaveiros
  • Dicas
  • Autos
  • Diesel
  • Motos
  • Gratuitos
    • Linha Auto
    • Linha Moto
    • Linha Diesel
    • Cursos
    • Workbook
  • E-books
Chiptronic
  • Login
No Result
View All Result
Chiptronic
No Result
View All Result
Home Pós-tratamento Diesel

Sistemas de pós-tratamento SCR para motores ciclo Diesel – Funcionamento, reações químicas e testes práticos.

by
9 de novembro de 2023
in Pós-tratamento Diesel
17k
2
Sistemas de pós-tratamento SCR para motores ciclo Diesel – Funcionamento, reações químicas e testes práticos.
20k
SHARES
52.6k
VIEWS
CompartilheCompartilheCompartilheCompartilheCompartilhe por E-mail

A necessidade de diminuir as emissões de Nox (Óxido de Nitrogênio) e Material Particulado diesel na atmosfera trouxe sistemas tratamento dos gases de escape modernos, e um desses, é o sistema de pós-tratamento SCR, que usa o tão comentado “ARLA”. Como esse sistema funciona, quais são as reações químicas entre o reagente e os gases e como testar sistema? Confira!

O que é o sistema de pós-tratamento SCR?

O sistema SCR (Selective Catalytic Reduction) usa um catalisador cerâmico, que unido ao trabalho de metais nobres em suas “colmeias” favorece uma reação química. Catalisadores em geral, podem ser definidos como substâncias que influenciam a velocidade de uma reação química, mas não são um dos reagentes ou produtos da reação principal que vai acontecer. Esse sistema tem por objetivo diminuir as emissões de material particulado, e um dos maiores inimigos do meio ambiente – o NOx (Óxido de Nitrogênio). A reação química principal ocorrerá entre os gases de escape e a pulverização ou injeção de um reagente conhecido como ARLA 32, que acontece dentro do catalisador. O trabalho do sistema SCR provou ser até 80% mais eficiente do que o sistema anterior “Euro 3”.

Imagem representando a evolução dos sistemas de pós tratamento
Imagem 1 – Evoluções das normas de pós tratamento

 

 O que é Arla 32?

O ARLA 32 é um reagente químico injetado de maneira controlada no fluxo dos gases de escape, dentro do catalisador do veículo. A sigla “ARLA” significa Agente Redutor Líquido de NOx Automotivo. A composição do reagente é de 32,5% de ureia numa solução de água desmineralizada, dando a origem do nome “ARLA 32”, devido à porcentagem de ureia. O reagente não é tóxico, é inodoro e não é inflamável.

A pequena quantidade de solução de ureia injetada no fluxo dos gases de escape, aliado a alta temperatura do catalisador, devido a combustão, se transforma em Amônia (NH3). Dentro do catalisador SCR, a Amônia (NH3), por sua vez, reage com os Óxidos de Nitrogênio (NOx) liberando Nitrogênio (N2) e vapor de água (H2O). Isso torna os gases de escape menos poluentes para a atmosfera por ser, em grande parte, transformado em água. Reduz significativamente a emissão de material particulado, o que resulta em não vermos mais nos caminhões de grande porte a famosa “fumaça preta”. 

Imagem das reações químicas que acontecem no sistema de pós tratamento SCR
Imagem 2 – reações químicas que ocorrem no sistema SCR

Você precisa reabastecer esse reagente, armazenado em um reservatório específico, e não deve misturá-lo diretamente com o óleo diesel. O consumo médio estimado de ARLA 32 é de 5% em relação ao consumo de diesel, de maneira que, grosso modo, serão utilizados cerca de 5 litros de ARLA 32 para cada 100 litros de diesel.

 Funcionamento do sistema de pós-tratamento SCR

Consideremos o passo a passo do sistema que pode ser dividido em 4 etapas. A primeira é tornar a condição de trabalho do sistema de pós-tratamento SCR mais favorável. Para isso, eleva-se a temperatura na câmara de combustão antes mesmo da combustão ocorrer e injeta-se Diesel puro aos gases de escape para aquecer o catalisador. Isso é possível com o uso das “pré” e “pós” injeções controladas pelo Módulo do motor. Ao aumentar a temperatura da câmara já temos como resultado a diminuição na produção de CO (Monóxido de Carbono) e HC (Hidrocarbonetos).

A segunda etapa

É a passagem dos gases de escape através de um catalisador oxidante, ainda antes da injeção do ARLA 32. O catalisador oxidante tem a função de tratar as emissões de CO, HC e material particulado de maneira parcial e leva os gases a uma temperatura apropriada para a reação total com o reagente que virá a seguir.

A terceira etapa

Os gases já aquecidos e parcialmente tratados pelo catalisador oxidante recebem uma injeção pulverizada direta do reagente ARLA 32, e por meio de uma reação química aliada a alta temperatura chegamos a amônia como resultado. A quantidade de ARLA a ser injetado e em quais momentos isso deve acontecer é controlada por uma unidade eletrônica específica para o sistema SCR.

Imagem representando a passagem dos gases pelo sistema
Imagem 3 – passagem dos gases pelo sistema

Por fim, na quarta etapa chagamos ao catalisador SCR, onde através de metais nobres em suas “colmeias” e paredes de cerâmica vai influenciar e tornar possível a reação química dos gases de escape com o reagente ARLA 32, transformando os gases em vapor de água e nitrogênio.

Imagem do processo de tratamento dos gases
Imagem 4 – resultado do tratamento dos gases

No final das etapas, após o catalisador SCR, um monitoramento final do pós tratamento é feito através de um segundo sensor de temperatura, agora localizado na saída do SCR, e também por um dos componentes mais importantes do sistema – o sensor de Nox. Esse sensor informa a unidade de comando do sistema sobre a quantidade ainda presente de Nox na saída do SCR, para que a unidade eletrônica possa realizar ajustes na quantidade de ARLA injetado e no tempo dessa injeção.

Imagem de um sensor de Nox
Imagem 5 – sensor de NOX

Será que o ARLA é de qualidade?

Existem dois testes que podem ser feitos no reagente. O primeiro deles, é verificar se existe excesso de minerais no reagente, o que seria prejudicial às reações químicas que ele deve fazer. Esse teste pode ser feito coletando uma amostra de ARLA do reservatório do reagente e usando uma química disponível no mercado e desenvolvida para a fiscalização na qualidade do ARLA que reage com os minerais do ARLA e indica sua qualidade. Efetuaremos a análise através da coloração que o ARLA assumirá depois do contato com a química (Azul – boa qualidade e Roxo – má qualidade).

Imagem demonstrando a reação química correta do arla
Imagem 6 – reações do ARLA com a química de teste

O segundo teste importante é verificar a quantidade de ureia presente no ARLA. Como considerado, a taxa de ureia no ARLA deve representar por volta de 32% da mistura total. Para efetuar esse teste devemos utilizar um refratômetro. Inicialmente conferimos a calibração do refratômetro colocando algumas gotas de água pura no visor e verificando se a linha de teste permanece em zero. Em seguida colocamos algumas gotas de ARLA no visor e verificamos a taxa de ureia, que deve estar entre 30% e 35%, sendo que 32,5% é o ideal.

Imagem representando a calibração e teste com refratômetro em sistema de pós tratamento SCR
Imagem 8 – Calibração e teste com refratômetro
Imagem de um refratômetro
Imagem 7 – refratômetro

É importante realizar os dois testes no reagente pois podemos encontrar anomalias em um e no outro não. Cada teste avalia uma função diferente do ARLA, sendo um a quantidade de minerais e o outro a quantidade de ureia. Por isso é importante realizar os dois testes.

Testes do sistema de pós-tratamento SCR em bancada

Com o auxílio de um simulador, uma bancada de teste e um scanner é possível realizar uma série de testes vitais para o bom funcionamento do sistema de pós tratamento SCR, mesmo sem o veículo. Alguns testes possíveis são na unidade de bombeamento, na unidade dosadora e nos códigos de falhas do módulo eletrônico de controle do sistema. Podemos verificar o acionamento da unidade e a pressão gerada, a vazão da unidade dosadora e os códigos de falhas gerados pelo sistema.

Bancada de testes do sistema de pós tratamento SCR do veículo Mercedes-Benz
Imagem 9 – bancada de testes do sistema SCR Mercedes-Benz
Imagem representando uma bancada de testes completa, com simuladores e ECUs
Imagem 10 – montagem completa da bancada de testes

 

 

 

 

 

 

 

Follow us on Social Media
x facebook instagram youtube
Tags: Sistema de Pós-tratamento Diesel
Previous Post

7 erros que você comete e podem prejudicar a moto

Next Post

Erros que impedem sua oficina de crescer

Next Post
Mecânico fazendo manutenção em um veículo, evitando erros na oficina

Erros que impedem sua oficina de crescer

Comments 2

  1. Ivan da Silva says:
    2 anos ago

    Muito útil essas informações apresentadas. Agradeço por enquanto.

    Responder
    • Chiptronic Tecnologia Automotiva says:
      2 anos ago

      Olá Ivan, ficamos felizes em ajudar!

      Responder

Deixe um comentário Cancelar resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Este site utiliza o Akismet para reduzir spam. Saiba como seus dados em comentários são processados.

Pesquisar

No Result
View All Result

Páginas

  • Blog – Página inicial – Teste
  • Circuito Chiptronic – Goiânia
  • Curso Avançado de Injeção Eletrônica de Motocicletas
  • Curso de gerenciamento eletrônico de motos de alta cilindrada
  • Curso Injeção Eletrônica Diesel – Presencial
  • Dieseldiag
  • Light Repairing Course
  • Motodiag Live
  • Motodiag Live – Assinatura
  • Motodiag Live – Comex Espanhol
  • Motodiag Live – Comex Inglês
  • obdmap
  • Resolve

Categorias

  • Dicas
  • E-books
  • Geral
  • Pós-tratamento Diesel
  • Segmentos
    • Autos
    • Chaveiros
    • Diesel
    • Motos
    • Reparo de Módulos
  • Sobre a Chiptronic

© 2023 Chiptronic Tecnologia Automotiva - A Tecnologia que Transforma. Todos os direitos reservados.

No Result
View All Result
  • Chaveiros
  • Dicas
  • Autos
  • Diesel
  • Motos
  • Gratuitos
    • Linha Auto
    • Linha Moto
    • Linha Diesel
    • Cursos
    • Workbook
  • E-books

© 2023 Chiptronic Tecnologia Automotiva - A Tecnologia que Transforma. Todos os direitos reservados.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Gabriella
Ajuda Gabriella
×