tecnologia dos veículos para atendimento ao proconve · • diminuição da durabilidade de...

ANFAVEA ANFAVEA –– AssociaAssociaçção Nacional dos Fabricantes de Veão Nacional dos Fabricantes de Veíículos Automotoresculos Automotores

Tecnologia dos VeTecnologia dos Veíículosculos

parapara

Atendimento ao PROCONVEAtendimento ao PROCONVE

Henry Joseph JuniorHenry Joseph JuniorComissão de Energia e Meio Ambiente Comissão de Energia e Meio Ambiente -- ANFAVEAANFAVEA

Seminário Emissões Veiculares e Meio Ambiente

26º Salão Internacional do Automóvel

São Paulo, 5 de novembro de 2010.


PROCONVEPROCONVE

Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores

(Resolução CONAMA n°18, de 06 de junho de 1986)

Legislação Complementar:– Lei Federal nº 8.723, de 29 de outubro de 1993.

– Resoluções CONAMA:• n° 01 / 1993; • n° 07 / 1993;

• n° 08 / 1993; • n° 14 / 1995;

• n° 15 / 1995; • n° 16 / 1995;

• n° 20 / 1996; • n°226 / 1997;

• n°241 / 1998; • n°242 / 1998;

• n°251 / 1999; • n°282 / 2001;

• n°291 / 2001; • n°297 / 2002;

• n°299 / 2001; • n°315 / 2002;

• n°354 / 2004; • n°403 / 2008;

• n°414 / 2009; • n°415 / 2009;

• nº 418 / 2009.


Limites Emissões Limites Emissões –– VeVeíículos culos LevesLeves

Monóxido de Carbono - CO(g/km)

24

12

1,32 22

0

5

10

15

20

25

30

L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6

Hidrocarbonetos - HC(gkm)

2,10

1,20

0,30 0,16 0,05 0,050

0,5

1

1,5

2

2,5

L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6

Óxidos de Nitrogênio - NOx(g/km)

2,00

1,40

0,60

0,080,120,25

0

0,5

1

1,5

2

2,5

L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6

Datas de Exigência:

• L-1 = 1988

• L-2 = 1992

• L-3 = 1997

• L-4 = 2005 ( 40%)

2006 ( 70%)

2007 (100%)

• L-5 = 2009

• L-6 = 2013 (Diesel Leve)

2014 (Otto Novos Mod.)

2015 (Otto 100%)

NMHC

Aldeídos Totais - CHO(g/km)

0,15

0,03 0,020,020,03

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

L-1 L-2 L-3 L-4 L-5 L-6


Limites Emissões Limites Emissões –– VeVeíículos Pesadosculos Pesados

Monóxido de Carbono - CO(g / kWh)

11,2

4,9

4,0

1,5

1,52,

1

4,05,

45

4,0

0

2

4

6

8

10

12

P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7

Hidrocarbonetos - HC(g / kWh)

2,45

1,23

1,10

0,66

0,46

0,46 0,

55

0,78

0,55

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7

Material Particulado - MP(g / kWh)

0,70

0,25

0,13

0,02

0,40

0,21

0,03

0,16

0,030,

020,

020,15

0,10

0,03

0

0,2

0,4

0,6

0,8

P-3 P-4 P-5 P-6 P-7

Óxidos de Nitrogênio - NOx(g / kWh)

14,4

9,0

7,0

2,03,

55,0

02468

10121416

P-2 P-3 P-4 P-5 P-6 P-7

Datas de Exigência:

• P-1 = 1987 (Ônibus Urbano)

1989 (100%)

• P-2 = 1994 ( 80%)

1996 (100%)


1996 ( 80%)

2000 (100%)


2000 ( 80%)

2002 (100%)


2005 (Micro Ônibus)

2005 ( 40%)

2006 (100%)

• P-6 = 2009 (100%)

• P-7 = 2012 (100%)

NMHC


Limites de Emissões Limites de Emissões -- VeVeíículos Levesculos Leves

Limites Internacionais

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

Ano

Em

issõ

es P

on

der

adas

(g/

km)

USA

EURO

BRASIL

ARGENTINA

MÉXICO

Emissões Ponderadas= [(CO/10 + HC/NMHC/NMOG + NOx) x FD]


Proxima Fase Proxima Fase –– Leves (PROCONVE L6)Leves (PROCONVE L6)

CO(g/km)

HC(g/km)

NMHC(g/km)

NOx(g/km)

CHO (2)

(g/km)M.P. (3)

(g/km)EVAP (2)

(g/teste)CO (2)

(%)

SHED M.Lenta Ciclo AMA

L5 1/1/2009 2,0 0,30 (1) 0,050,12 (2)

or0,25 (3)

0,02 0,05 2,0 0,5 80.000

L6

- Veículos Diesel: 1/1/2013- Veículos Otto: NM: 1/1/2014 TM: 1/1/2015

1,30 0,30 (1) 0,05 0,08 0,02 0,025 1,5 (5) 0,2 80.000

L5 1/1/2009 2,0 0,30 (1) 0,050,12 (2)

or0,25 (3)

0,02 0,05 2,0 0,5 80.000

L6


1,30 0,30 (1) 0,05 0,08 0,02 0,030 1,5 (5) 0,2 80.000

L5 1/1/2009 2,7 0,50 (1) 0,060,25 (2)

or0,43 (3)

0,04 0,06 2,0 0,5 80.000

L6


2,0 0,50 (1) 0,060,25 (2)

or0,35 (3)

0,03 0,040 1,5 (5) 0,2 80.000

Legenda: (1) - Somente para veículos movidos a GNV; MVE = Massa do Veículo para Ensaio (= MOM + 136 kg);(2) - Somente para veículos movidos a gasolina ou etanol; MOM = Massa em Ordem de Marcha;(3) - Somente para veículos movidos a diesel; PBT = Peso Bruto Total;(4) - Atualmente, automóveis diesel não são permitidos no Brasil; Gasolina E22 = Gasolina misturada com 22% de etanol;(5) - A partir de 1/1/2012, estes limites são exigidos para os novos modelos (novas homologações); Etanol E100 = 100% Etanol Hidratado;(6) - Para menos de 15.000 unidades por ano é aceito a aplicação de 10% de DF para todos os poluentes; GNV = Gás Natural;(7) - Para veículos Flex Fuel é necessário testar com E22, E100 e 50% E22 + 50% E100;

Limites de Emissões Durab.

Emissões (6)

(km)

Ciclo NBR-6601

Cat

eg.

Mo

del

o

Cla

ssif

.

Co

mb

. (7)

Gas

olin

a (E

22),

Eta

nol (

E10

0), D

iese

l (4) o

r G

NV

Veí

culo

s L

eves

(P

BT

< 3

.856

kg

e M

OM

< 2

.720

kg

)

FaseData

AplicaçãoV

eícu

losC

omer

ciai

s Le

ves

& O

ff-R

oad

Aut

omóv

eis

MV

E. <

1.7

00 k

gM

VE

> 1

.700

kg


Tecnologias Tecnologias para Vepara Veíículos Levesculos Leves

Antes da Combustão:

• Injeção Eletrônica;

• Dash-pot;

• Injeção direta;

• Pré-aquecimento da mistura;

• Controle da Emissão Evaporativa (Cânister).

Após a Combustão:

• Conversor Catalítico;

• Recirculação de Gases de Escape;

• Injeção Secundária de Ar;

• Filtro de Material Particulado (DPF).

Durante a Combustão:

• Taxa de Compressão;

• Perfil da Câmara de Combustão;

• Mapeamento da Ignição;

• Perfil de Válvulas e Anéis;

• Estratificação;

• Lean-burn.

Dirigibilidade

Consumo

Emissões HC

Emissões NOx

Emissões CO


Proxima Fase Proxima Fase –– Pesados (PROCONVE P7)Pesados (PROCONVE P7)

CO (g/kWh)

HC (g/kWh)

NOx (g/kWh)

P.M. (3)

(g/kWh)

SMOKE ELR

(m-1)

NH3(ppm)

(average)

CO (g/kWh)

NMHC (g/kWh)

CH4 (1)

(g/kWh)NOx

(g/kWh)P.M. (3)

(g/kWh)

NH3(ppm)

(average)

P5 1/1/2005 2,1 0,66 5,00,10 or

0,13 (7)0,8 n.r. 5,45 0,78 n.r. 5,0

0,16 or

0,21 (7)n.r.

P6 1/1/2009 1,5 0,46 3,5 0,02 0,5 n.r. 4,00 0,55 n.r. 3,5 0,03 n.r.

P7 1/1/2012 1,5 0,46 2,00 0,02 0,5 25 4,00 0,55 1,10 2,00 0,03 25

Remarks: (1) - Only for CNG fueled vehicles;(3) - Only for diesel fueled vehicles;(6) - According to Diretive 1999/96/EEC(7) - For engines less than 0,75 dm³ swept volume per cylinder and rated power speed of more than 3000 m-1;

C.W. = Curb Weight;G.V.W. = Gross Vehicle Weight;

CNG = Compressed Natural Gas;n.r. = Not required

PROCONVEPhase

Test Cycle ESC / ELR (6)

Hea

vy V

ehic

les

(G.V

.W. >

3.8

56 k

g o

r C

.W. >

2.7

20 k

g o

r O

ver

12 p

asse

ng

ers)

Gas

ohol

(E

22),

Eth

anol

(E

100)

, Die

sel (

4) o

r C

NG

Emission Limits

Test Cycle ETC (6)

Category FuelEffective

Date


Tecnologias para VeTecnologias para Veíículos Pesadosculos Pesados

Comando do motor Filtro de ar

Válvula EGR pneumática ou

elétrica

Válvula de by-pass

Válvula de Estrangulament

o

RefrigeraçãoEGR

Tubulação EGR

Recirculação:0 – 60%

Sistema EGR

Diesel Oxidation Catalyst (DOC)

Diesel Particulate Filter (DPF’s) Catalisador de AdsorCatalisador de Adsorçção de NOxão de NOx

Catalisador de ReduCatalisador de Reduçção Seletiva (SCR)ão Seletiva (SCR)

SCR OP

Uréia

(NH2)2CO

Gas de escape

Catalisador SCR (S)

4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O

2NH3 + NO + NO2 → 2N2 + 3H2O

8NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O

Catalisador de Oxidação (O)

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Catalisador de Oxidação (P)

2NO + O2 → 2NO2

4HC + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

2CO + O2 → 2CO2

Fonte: AFEEVAS / UMICOREFonte: AFEEVAS / UMICORE


RegulamentaRegulamentaçção da Durabilidade de Emissõesão da Durabilidade de Emissões

• Veículos Leves Otto:

– Resolução CONAMA n°14/1995

• 80.000 km => 01.01.1999

• Veículos Pesados:

– Resolução CONAMA nº 315/2002

• 160.000 km => 01.01.2006


• PBT > 16 toneladas => 500.000 km => 01.01.2015

• Veículos Leves Diesel:


• 80.000 km => 01.01.2013


RegulamentaRegulamentaçção do OBDão do OBD

OBD= Dispositivos ou sistemas para autodiagnose das emissões.OBD= Dispositivos ou sistemas para autodiagnose das emissões.

• Veículos Leves Otto:

– Resolução CONAMA n°315/2002 – Art. 10º


• OBDBr-1 => 01.01.2007

• OBD-Br2 => 01.01.2010

• Veículos Diesel:


• OBD Veículos Pesados => 01.01.2012


• OBD Veículos Leves Diesel => 01.01.2015


Importância do CombustImportância do Combustíívelvel


Consequências do CombustConsequências do Combustíível Inadequadovel Inadequado

• envenenamento / entupimento do conversor catalítico;

• corrosão dos sistemas de admissão e exaustão;

• formação de depósitos;

• aumento da emissão de material particulado;

• sobrecarga e aumento da contra-pressão do filtro de material particulado;

• carbonização das câmaras de combustão;

• aumento do consumo de combustível;

• aumento da emissão de poluentes gasosos e de ruído;

• pane do motor devido ao travamento da bomba de combustível de alta pressão;

• diminuição da durabilidade de componentes do motor.



Brunimento do Cilindro Riscado

Travamento do Pistão Formação de Fumaça Branca

DOC danificado após 45 horas de uso



Corrosão Prematura da Válvula EGR devido à Formação de Gases Ácidos



Travamento do Turbo-compressor

Lado Quente

Lado Frio


Atendimento Atendimento ààs Prs Próóximas Fases L6 e P7ximas Fases L6 e P7

Pré-requisitos:

• Combustível Padrão Adequado (desenvolvimento e homologação)

• Combustível Comercial Adequado (operação em campo)

• Solução Redutora de Uréia (p/ veículos diesel com tecnologia SCR)


CombustCombustííveis de Referência veis de Referência -- OttoOtto


CombustCombustííveis Comerciais veis Comerciais -- OttoOtto


Gasolina L6 (ResoluGasolina L6 (Resoluçção ANP não ANP nºº 38/2009)38/2009)

Curva de Destilação: PFE, máx. = 215,0ºC

Estabilidade à Oxidação @ 100ºC, mín.= 360 minutos

Teor de Enxofre, máx. = 50 mg/kg

Teor de Fósforo, máx. = 0,2 mg/L

Hidrocarbonetos Aromáticos, máx. = 35% volume

Hidrocarbonetos Olefínicos, máx. = 25% volume

O que melhorou:

Aditivação 100%


CombustCombustííveis de Referência veis de Referência -- DieselDiesel


CombustCombustííveis Comerciais veis Comerciais -- DieselDiesel

ARLA 32


ÓÓleo Diesel P7 (Resoluleo Diesel P7 (Resoluçção ANP não ANP nºº 31/2009)31/2009)

Curva de Destilação: 95% rec. = 370,0ºC

Massa Específica @ 20ºC= 820 ~ 850 kg/m³

Teor de Enxofre, máx. = 10 mg/kg

Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, máx. = 11% massa

O que melhorou:

Curva de Destilação: 50% rec. = 245,0ºC ~ 295,0ºC

Número de Cetano, mín. = 48


PrPréé--Requisitos para o AtendimentoRequisitos para o Atendimento

• Combustível Padrão Adequado (desenvolvimento e homologação)• Especificações → OK (Resoluções ANP nºs 05/05, 40/08 e 21/09)• Qualidade → OK (menos enxofre, maior cetano, curva destilação mais leve)• Disponibilidade → OK (é possível comprá-los)

• Combustível Comercial Adequado (operação em campo)• Especificações → OK (Resoluções ANP nºs 36/05, 31/09 e 38/09)• Qualidade → OK (menos enxofre, maior cetano, curva destilação mais leve)• Disponibilidade → OK (Portaria ANP nº 60/09 – Plano de Abastecimento de

Óleo Diesel de Baixo Teor de Enxofre)

• Solução Redutora de Uréia (p/ veículos diesel com tecnologia SCR)• Especificação → OK (IN IBAMA nº 23/09 – ARLA 32)• Qualidade → OK (ARLA 32 ≅ espec. européia, Coop. IBAMA/INMETRO)• Disponibilidade → ? (fornecedores?, pontos de venda?)


Obrigado.Obrigado.

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