Ei! Como fornecedor de filtros de partículas diesel (DPFs), estou muito feliz em saber como esses dispositivos bacanas funcionam em equipamentos de construção a diesel. Máquinas de construção a diesel, como escavadeiras, escavadeiras e carregadeiras, são os cavalos de batalha do mundo da construção. Mas convenhamos, eles também são grandes poluidores. É aí que entram os DPFs!
Em primeiro lugar, quais são os poluentes com os quais estamos lidando? Os motores a diesel queimam combustível de uma forma que produz um monte de substâncias nocivas. Os principais culpados são os óxidos de nitrogênio (NOx), o monóxido de carbono (CO), os hidrocarbonetos não queimados (HC) e o material particulado (PM). O material particulado é basicamente pequenas partículas de fuligem e cinzas. Essas partículas são tão pequenas que podem ser facilmente inaladas e estão associadas a todos os tipos de problemas de saúde, como doenças pulmonares e cardíacas.
Então, como um DPF captura essas partículas incômodas? Bem, é tudo uma questão de design. Um DPF geralmente é composto por uma estrutura semelhante a um favo de mel. Os canais neste favo de mel estão bloqueados em extremidades alternativas. Quando os gases de escape do motor diesel entram no DPF, são forçados a fluir através das paredes porosas dos canais alveolares. O material particulado fica preso nessas paredes, enquanto o gás de exaustão limpo passa e sai do filtro.
Agora, você pode estar pensando: “Tudo bem, mas o que acontece quando o filtro fica cheio de todo aquele material particulado preso?” É aí que entra a regeneração. Existem dois tipos principais de regeneração: passiva e ativa.
A regeneração passiva acontece por si só sob certas condições. Quando a temperatura dos gases de escape é alta o suficiente, geralmente em torno de 250 a 400 graus Celsius, o material particulado preso pode reagir com o oxigênio nos gases de escape e queimar. Isso queima a fuligem em dióxido de carbono, que sai do filtro junto com o restante do escapamento. Equipamentos de construção que trabalham sob cargas pesadas, como escavação ou elevação contínua, geralmente geram calor suficiente em seus escapamentos para desencadear esse processo de regeneração passiva.
No entanto, em algumas situações, como quando o equipamento está operando com cargas baixas ou em tráfego pára e arranca, a temperatura dos gases de escape pode não ser alta o suficiente para a regeneração passiva. É aí que a regeneração ativa entra em ação. Durante a regeneração ativa, o sistema de controle do motor toma medidas para aumentar a temperatura dos gases de escape. Um método comum é injetar uma pequena quantidade de óleo diesel no fluxo de escapamento logo antes do DPF. Esse combustível extra queima, aumentando a temperatura dos gases de escape e fazendo com que as partículas presas sejam queimadas.
No entanto, os DPFs não funcionam isoladamente. Freqüentemente, eles fazem parte de um sistema maior de controle de emissões em equipamentos de construção a diesel. Um componente importante que geralmente funciona junto com os DPFs é o sistema de Redução Catalítica Seletiva (SCR). O sistema SCR trata da redução de óxidos de nitrogênio (NOx) nos gases de escape. Existem diferentes tipos de catalisadores usados em sistemas SCR, comoCatalisador SCR à base de Fe,Catalisador SCR à base de vanádio, eCatalisador SCR à base de Cu. Esses catalisadores ajudam a converter NOx em nitrogênio e vapor de água inofensivos, reagindo-os com um agente redutor, geralmente ureia.
A combinação de um sistema DPF e SCR é incrivelmente eficaz na redução de emissões de equipamentos de construção a diesel. Isso ajuda essas máquinas a cumprir regulamentações ambientais rigorosas, que estão cada vez mais rigorosas em todo o mundo.
Quando se trata de manutenção, os DPFs precisam de alguma atenção. Com o tempo, nem todo o material preso é queimado durante a regeneração. Algumas cinzas, compostas por materiais não combustíveis presentes no combustível e no óleo do motor, acumulam-se no filtro. Estas cinzas podem eventualmente reduzir a eficiência e o desempenho do filtro. Assim, periodicamente, o DPF pode precisar ser removido e limpo, seja por um serviço de limpeza especializado ou por meio de um método de limpeza com ar ou água de alta pressão.
Também é importante usar óleo diesel e óleo de motor de alta qualidade. O combustível de baixa qualidade pode conter mais impurezas, o que pode levar a um acúmulo mais rápido de partículas e cinzas no DPF. Da mesma forma, o óleo do motor com alto teor de cinzas pode contribuir para o problema. Portanto, seguir as recomendações do fabricante quanto ao combustível e óleo é fundamental para o bom funcionamento e longevidade do DPF.
Como fornecedor de DPF, vi em primeira mão a importância destes filtros na indústria da construção. Eles não só ajudam a proteger o meio ambiente, mas também contribuem para a longevidade dos motores diesel em equipamentos de construção. Ao reduzir a quantidade de partículas no escapamento, os DPFs podem evitar que essas partículas entrem novamente no motor e causem danos a componentes como turbocompressores e válvulas.
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Referências
- Bosch, Manual de Sistemas Diesel: Fundamentos, Componentes, Sistemas, Calibração, Diagnóstico.
- Heywood, JB, Fundamentos do Motor de Combustão Interna.
- Artigos técnicos da Society of Automotive Engineers (SAE) sobre emissões de motores diesel e sistemas de pós - tratamento.
