Medição online da diluição do óleo

Antecedentes

Em resultado da Diretiva 2009/28/CE relativa às energias renováveis, os Estados-Membros da UE são obrigados a aumentar a percentagem de energias renováveis no consumo total de energia para uma média de 20% até 2020. Isto tem um impacto direto no desenvolvimento dos motores de combustão.

A diluição do óleo do motor por combustíveis que contêm etanol, como o Super E10, ou por combustíveis diesel com biodiesel pode alterar significativamente as propriedades de deslizamento e, assim, danificar o motor. Como o etanol tem uma entalpia de vaporização mais elevada e uma pressão de vapor mais baixa, os combustíveis com teores mais elevados de etanol tendem a produzir misturas desfavoráveis durante a fase de arranque a frio e de aquecimento do motor, em comparação com a gasolina convencional. Este facto aumenta a probabilidade de a gasolina entrar no óleo durante estas condições do motor. No caso dos motores diesel, as condições pós-injeção que desencadeiam a regeneração do DPF (filtro de partículas diesel) são de particular interesse. Embora as propriedades químicas e físicas dos componentes do biodiesel e do gasóleo sejam semelhantes, os combustíveis biodiesel tendem a diluir o óleo do motor durante a regeneração do DPF.

Outros aspectos do atual desenvolvimento dos motores de combustão interna, como a aplicação de novos métodos de combustão e o aquecimento do catalisador, também facilitam a diluição do óleo - mesmo quando se utiliza gasolina normal. Para encontrar estratégias que contrariem ou optimizem a diluição dos óleos do motor, é necessário compreender desde o início os mecanismos de entrada e saída de combustível no óleo do motor. Para tal, são necessários equipamentos de medição que determinem a proporção de combustível no óleo do motor e que, de preferência, forneçam resultados em tempo real.

Solução

O Sistema Online de Medição da Diluição do Óleo da V&F, constituído pelo V&FFuelSense e pelo V&FLubeSampler, permite aos técnicos de automóveis medir continuamente a diluição do óleo. O LubeSampler consiste num circuito de óleo separado que está ligado ao cárter de óleo do motor. Uma bomba de circulação assegura uma boa mistura do óleo. É recolhida uma pequena amostra com uma bomba doseadora regulada para 1,0 ml/min. Uma válvula doseadora introduz a amostra juntamente com um gás de transporte no dessorvedor térmico, onde o óleo é separado dos seus componentes voláteis caraterísticos resultantes da diluição do óleo pelos combustíveis. Estes componentes voláteis dependem do combustível utilizado. São eles o etanol para os combustíveis que contêm etanol, benzeno, tolueno e xileno para a gasolina ou hidrocarbonetos como o C4H10 para o gasóleo B7.

O V&FFuelSense, com a tecnologia patenteada IMR (Ion-Molecule Reaction), pode determinar todos estes componentes até um nível baixo de ppb, de modo a atingir limites de deteção de diluição do óleo inferiores a 0,2% de combustível no óleo. Para calibrar o sistema, são preparadas misturas com níveis conhecidos de combustível no óleo e é utilizada a dessorção térmica para quantificar os sinais de componentes marcadores, como o etanol. Desta forma, os sinais da amostra podem ser correlacionados com concentrações desconhecidas de combustível no óleo.

Photo Industry Solution V&F Automotive Online Oil Dilution Measurement

Vantagem

Ao contrário dos métodos offline convencionais, o V&FFuelSense e o V&FLubeSampler fornecem resultados em tempo real. São gerados perfis temporais dos mecanismos de diluição do óleo para ciclos de teste de motores fixos e dinâmicos, permitindo ao técnico desenvolver estratégias para minimizar a diluição do óleo do motor pelos combustíveis.

O espetrómetro de massaFuelSense da V&F com a sua tecnologia IMR pode - em contraste com a determinação FID de um sinal de uma soma de hidrocarbonetos - determinar seletivamente os componentes que se dessorvem do óleo. Isto significa que não só os perfis temporais, mas também a química associada ao processo de diluição do óleo podem ser analisados em pormenor.

Destaques

  • Adequado para motores a gasóleo e a gasolina
  • Medições rápidas em poucos minutos
  • Limite de deteção inferior a 0,2 % de diluição
  • Amostragem contínua de óleo com retorno ao cárter de óleo
  • Poupança de tempo, fácil instalação e operação
  • Custos de manutenção e de funcionamento minimizados

Dispositivos adequados