Page 20 - Revista EAA - Edição 73

TECNOLOGIA CAPA

Calor total disponível Veículo leve EHRS (Exhaust Heat Recovery System) sistema
Durante o ciclo urbano EPA de recuperação do calor do escapamento

11 MJ total 28 MJ total Até o momento somente utilizamos o calor presente no
Retirado do motor pelo Calor do escapamento sistema de arrefecimento. Como sabemos, o calor dis-
líquido arrefecimento passando pelo sistema
(c/ termos. elétrico) ponível no escapamento é ainda maior. Faremos, agora,
uma comparação entre o calor total disponível durante o
ciclo EPA City e o calor total necessário para esquentar
Total disponível = 39 MJ os componentes do motopropulsor de 20 °C até a tem-
= 1,3 MJ/min peratura de trabalho.
Analisando a figura 5, vemos que temos uma grande
quantidade de calor disponível no escapamento que pode
ser aproveitada. Vemos também que seria impossível fazer
Calor total necessário aquecimento
Motor, transmissão e eixo 2,0 MJ o aquecimento dos componentes do motopropulsor somen-
Para elevar a temp. te com o calor do sistema de arrefecimento. Isso porque o
eixo de 25°C a 80°C
calor necessário para esquentar os componentes na fase fria
2,9 MJ
5,3 MJ Para elevar a do ciclo é quase igual ao calor total disponível no sistema
Para elevar a temp. do câmbio
temp. motor de de 20°C a 80°C de arrefecimento em todo o ciclo. Com isso, seria impossí-
20°C a 105°C
vel acelerar mais do que já conseguimos o aquecimento dos
Calor requerido para componentes do motopropulsor apenas com o calor do siste-
aquecimento do ma de arrefecimento.
motopropulsor = 10,2 MJ
Para otimizar mais, torna-se necessário usar o calor do es-
capamento e, para isso, utilizamos o EHRS (Exhaust Heat
Figura 5 Recovery System), sistema de recuperação do calor do escapa-
mento. Na fase fria do ciclo EPA ,nosso carro objeto dispo-
nibiliza aproximadamente 1,8 MJ de energia térmica no es-
Líquido
arrefeci- Óleo do motor capamento, destes, 70% podem ser aproveitados pelo EHRS,
mento
ou seja, temos mais 1,2 MJ de energia térmica para esquentar
Óleo da transmissão os componentes do motopropulsor na fase fria.
Temperatura fluido (°C) no gráfico da figura 6; esse ganho se reflete em eficiência
Podemos observar o ganho na temperatura do óleo

energética
Com recuperação calor
escap. B + Ger. Térmico
dos sistemas de arrefecimento
Com recuperação calor Mudança de paradigma no projeto
escap. A + Ger. Térmico
Sem recuperação calor Antes, eficiência energética nem era considerada no projeto
escap. com Ger. Térmico
dos sistemas de arrefecimento, tudo mirava na confiabilida-
Tempo (min) ciclo urbano FTP de do veículo apenas. Agora, a confiabilidade continua sendo
Figura 6 fundamental, mas o foco dos sistemas é otimizar o consumo

Figura 7 de combustível dos veículos – figura 7.
Passado - Sistema de Arrefecimento Presente - Sistema de gerenciamento térmico
Foco nos componentes e no custo Foco na função do total do sistema e sinergia com outros sistemas
Não deixar os componentes quentes demais Controlar a temperatura dos componentes para máxima eficiência
Adicionar tecnologias para tornar a fase de aquecimento mais rápida e
Fase fria sem compromisso de tempo
aumentar a eficiência do motopropulsor
Sistema inteligente e ativo para minimizar perdas a se adaptar
Um sistema de dispositivos mecânicos passivos
a diferentes condições de utilização
Dimensionamento dos componentes para atender a um Dimensionamento para minimizar impacto no consumo
caso crítico de carga térmica de combustível
Fundamental para atingir os objetivos atuais de consumo
Influência no consumo de combustível não considerada
de combustível
20 fevereiro/março/abril