Pesquisadores desenvolvem sistema para adaptar motores a diesel às normas de emissões Tier 5

Pesquisadores do Southwest Research Institute (SwRI), nos Estados Unidos, desenvolveram um sistema para adaptar motores a diesel a normas de emissões mais rigorosas sem prejudicar o desempenho de máquinas e veículos industriais. O projeto foca nos limites Tier 5, estabelecidos pelo California Air Resources Board (CARB), que exigem a redução drástica de partículas poluentes e óxidos de nitrogênio (NOx), especialmente em equipamentos de uso fora de estrada, onde a eletrificação apresenta dificuldades de implementação.

O estudo utilizou um bloco diesel comercial de quatro cilindros e 55 kW para validar se ajustes de hardware e calibração em mecânicas já existentes seriam suficientes para atender às exigências. A escolha desse modelo é estratégica, pois motores com potência entre 19 kW e 56 kW representam um dos segmentos de maior complexidade técnica para a adaptação. Enquanto máquinas abaixo de 19 kW podem migrar para sistemas elétricos e as acima de 56 kW podem adotar controles semelhantes aos de veículos rodoviários, a faixa intermediária carece de soluções econômicas.

Para viabilizar a redução de poluentes, a equipe do SwRI implementou a recirculação de gases de escape (EGR) e estratégias de calibração para o controle de partículas. As modificações incluíram a alteração do controle da válvula de descarga do turbo e a instalação de um resfriador EGR com maior capacidade, visando elevar a taxa de recirculação.

A eficácia do sistema foi comprovada em laboratório por meio dos ciclos de certificação RMC e NRTC, voltados para motores fora de estrada. Nos testes RMC, as emissões de NOx ficaram 22% abaixo do objetivo Tier 5, enquanto os hidrocarbonetos não metânicos foram reduzidos em 56%. Já no ciclo NRTC, a queda de NOx foi de 28% e a de hidrocarbonetos não metânicos, de 50%, em relação às metas estabelecidas. Os resultados indicam que o motor a diesel mantém viabilidade técnica para operar em máquinas pesadas mediante alterações limitadas.