Oficina Brasil


Diagnósticos em bancada dos sistemas de pós-tratamento com normas Euro 5 que utilizam Arla

Para que os reparadores possam isolar as possibilidades de falha e analisar cada componente do sistema de pós-tratamento de maneira unitária, é bem útil fazer testes em bancada, confira agora como fazer

Compartilhe
Por André Miura


Avaliação da Matéria

Faça a sua avaliação

Como fazer simulações e testes

Desde o surgimento da injeção eletrônica de combustível, as leis que regulamentam as emissões de poluentes têm se tornado cada vez mais rígidas. A partir de 2012, a indústria automotiva precisou se adequar ao conjunto de normas de redução de emissão de poluentes conhecida como “Euro 5”, que no Brasil é representada pela PROCONVE P7, que significa Programa de Controle da Poluição do ar por Veículos Automotores. Nos veículos do ciclo Diesel pesados, como caminhões e ônibus, o sistema implantado para se adequar às exigências da norma foi o SCR (Selective Catalytic Reduction) ou seja, uma Redução Catalítica Seletiva.

Esse sistema tem por objetivo diminuir as emissões de material particulado, e um dos maiores inimigos do meio ambiente – o NOx (Óxido de Nitrogênio), além de outros poluentes. O trabalho do sistema SCR provou ser até 80% mais eficiente do que o sistema anterior, “Euro 3”, no quesito diminuição de poluentes, especialmente o material particulado (MP) e o Nox. 

Imagem 1 – Evoluções das normas Euro Diesel

A evolução do sistema de pós-tratamento trouxe consigo o aumento de componentes, o que sempre ocasiona mais manutenções e troca de peças. Além disso, o grande diferencial do SCR é o uso de um reagente químico conhecido como ARLA 32, que é injetado de maneira controlada nos gases de escape e que precisa ser reabastecido com certa frequência. E ainda uma outra característica que desagrada os condutores, é que se as unidades eletrônicas captarem sinais que indicam que a queima de combustível não está sendo tratada, o veículo entra em fator de emergência e perde potência. Esses fatores levaram muitos proprietários de caminhões a tomar medidas para desabilitar o sistema.

Porém, desabilitar o sistema SCR caracteriza um crime ambiental, e as fiscalizações constantes e multas altíssimas estão levando muitos condutores a sair da irregularidade e a reabilitarem o sistema para perfeito funcionamento. Por isso existe a necessidade de conhecer o funcionamento do SCR e saber os principais testes que podem ser feitos para garantir a segurança do seu cliente e do meio ambiente! Precisamos trabalhar para manter o sistema em bom funcionamento.

Como mencionado, a principal função do sistema SCR é tornar o ambiente catalisador apropriado para uma correta reação química entre os gases do escape e um reagente chamado ARLA  32. Esse reagente recebe esse nome por se tratar de um composto de 32,5% de ureia e o restante de água desmineralizada. O sistema visa monitorar constantemente as condições de reação (como temperaturas e pressões) e a dosagem do reagente. 

A pequena quantidade de solução de ureia injetada no fluxo dos gases de escape, aliada à alta temperatura do catalisador, devido à 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 serem, em grande parte, transformados 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 2 – Funcionamento básico do sistema

Manutenções no sistema de pós-tratamento SCR

Visto que o regente ARLA 32 é parte fundamental no trabalho do sistema SCR, pois visa reagir com os gases e tratá-los, grande parte dos testes importantes a serem feitos estão justamente nos componentes periféricos envolvidos com a injeção desse importante reagente dentro do catalisador. 

Para efetuarmos tais testes, algo que pode tornar a análise mais fácil e precisa é conseguir separar os periféricos de pós-tratamento do veículo como um todo, para que não corramos o risco de gastarmos energia e tempo desnecessários em análises de defeitos que estão em elementos mecânicos do veículo alheios ao sistema de pós-tratamento em si. 

É importante também conseguir simular o controle e monitoramento eletrônico do sistema que é feito por um Módulo eletrônico. Esse monitoramento pode ser feito por um dos circuitos internos ao módulo do motor, ou por uma ECU específica apenas para o sistema de pós-tratamento.

Imagem 3 – Exemplo de ligação dos periféricos do sistema de pós-tratamento em bancada – Exemplo: Sistema Mercedes Benz

Um dos testes mais importantes que pode ser feito no sistema é o de dosagem e injeção do reagente, que deve respeitar a quantidade em “ml” após um intervalo de tempo determinado para cada sistema. Confira abaixo um exemplo das conexões necessárias. No exemplo a seguir, um sistema EMITEC 12V aplicado em linhas Ford e VW que usam para módulo do motor os sistemas CM 850 e CM2150 da fabricante Motorola. No sistema exemplificado a seguir, o módulo eletrônico de comando do sistema de pós-tratamento está acoplado na própria unidade de bombeamento, comunicando com o Módulo do motor pela rede CAN. 

Imagem 4 – Conexões existentes na Bomba / Módulo SCR

Imagem 5 – Efetuando as conexões (Auxílio de gerador de ar comprimido / Recipiente com fluido a ser usado no teste – Não necessita ser ARLA real)

Imagem 6 – Coleta da injeção efetuada para análise de quantidade em relação ao tempo de teste

Imagem 7 – Todos os elementos conectados (Obs.: não é necessário conectar o módulo do motor para esses testes)

A sequência de trabalho a ser verificada no exemplo abaixo, após seleção do teste em sua bancada de análises e após ligação da linha +15, consiste em:

A sequência se inicia em 5V (para reconhecimento do sistema);

30 segundos para o compartilhamento do fluido entre unidade dosadora/bomba e recipiente de armazenamento conectado externamente (enchimento da bomba);

6 minutos de injeção de fluido no recipiente de análise (dosagem do fluido);

30 segundos de purga do sistema, após finalizar a dosagem (retorno). 

Algumas análises e comandos para que o sistema faça a sequência de trabalho devem ser efetuadas com o auxílio de um scanner. Por exemplo, confira essa sequência em um sistema Adblue Mercedes-Benz com SCR. Inicia-se com a verificação da pressão gerada pelo sistema, tornando-o apto para o trabalho, e na sequência efetuasse o monitoramento da dosagem e pressão do sistema durante a injeção.

Imagem 8 – Conectando os elementos na bancada (Unidade Dosadora, Bomba e ECU de controle do sistema SCR)

Imagem 9 – Acionamento e pressão dentro da unidade de bombeamento

Imagem 10 – Análise de dosagem e pressão durante a injeção do fluido

Concluímos, portanto, as rotinas de trabalho básicas do sistema e alguns dos testes principais que podem ser realizados em bancada com equipamentos especiais desenvolvidos para o sistema SCR. Visto que os gases resultantes da combustão de todos os motores automotivos são altamente nocivos, precisamos fazer o que pudermos para que os sistemas de tratamento de gases resultantes da combustão de motores estejam funcionando com eficiência total, pois isso ajuda no futuro da nossa própria família! 

Portanto, é responsabilidade de todos: montadoras, reparadores e proprietários de veículos, cuidar juntos desta causa, pois assim estaremos cuidando da nossa própria existência!

Comentários