[ Combustivel ] Alcool Vs Gasolina

[Eric INFK 5]

Álcool x Gasolina

Como está em alta aqui a conversão de motores a gasolina para usar álcool como combustível, resolvi escrever este artigo para que se possa ter uma noção dos problemas que podem ocorrer nesta transformação.

Acho que a melhor forma de fazer isto é explicar as diferenças entre os combustíveis e o que isto pode acarretar no comportamento de um motor ciclo Otto.

Assim, quem quiser converter o motor pode te uma idéia dos problemas que podem ocorrer e por que eles ocorrem.

 

A Gasolina:

 

A gasolina não é uma substância pura: É uma mistura de centenas de hidrocarbonetos que têm entre 3 a 12 carbonos, proveniente de uma faixa da destilação do petróleo. Há componentes mais leves e mais pesados na gasolina. Conforme o tempo passa, os mais leves se evaporam, deixando apenas os mais pesados. Por isso se diz que a gasolina "ficou velha" ou "estragou". Em aproximadamente 2 meses, a gasolina muda sua composição por causa da evaporação dos componentes leves, sobrando os mais pesados, que costumam ter octanagem menor. Por isto é que a gasolina velha pode causar "batidas de pino" no motor. Normalmente, quanto maior o número de carbonos na cadeia (mais pesada a molécula), menor é a octanagem: Por isto o querosene e outros solventes, se misturados à gasolina, fazem o motor "bater pino". Estes componentes mais pesados também têm uma vaporização mais difícil. Quando expostos ao calor em estado líquido, vão se degradando e formam a conhecida "borra" de gasolina. A gasolina vendida no Brasil tem, por lei, 22% de álcool etílico em volume na sua composição, para reduzir a emissão de poluentes. Outra coisa que não se fala (não sei por que...) é que a gasolina, por conter hidrocarbonetos aromáticos (como o benzeno) na sua composição, é cancerígena, especialmente se inalada em excesso. Com certeza não há estudos sobre isto (não "interessa" que haja...), mas a incidência de câncer entre os frentistas, que trabalham expostos aos vapores da gasolina, provavelmente é muito mais alta do que no resto da população.

 

 

O Álcool:

 

O álcool, ao contrário da gasolina, é uma substância pura (etanol), embora seja encontrado nos postos como sendo uma mistura de 95% de etanol e 5% de água, em volume. É uma molécula cuja fórmula é C2H5OH. Por ter oxigênio na composição, a molécula ganha uma polaridade que faz com que o álcool seja líquido à temperatura ambiente (o etano, C2H6 é um gás) pela maior coesão entre as moléculas. É um combustível que não deixa borras, sendo bem mais "limpo" que a gasolina, ao contrário do que se pensava nos primeiros anos do Proálcool. Tem a desvantagem de ser mais corrosivo no estado líquido que a gasolina, o que demanda um tratamento anticorrosivo nos metais que têm contato com o álcool em sua fase líquida, normalmente através de um revestimento com um metal que não reaja com ele, como o níquel, usado para revestir o Zamak dos carburadores.

 

 

As diferenças entre os combustíveis:

 

-Poder calorífico (capacidade de gerar energia)

 

O álcool, por conter oxigênio na molécula, tem um poder calorífico menor que o da gasolina, uma vez que o oxigênio (34,7% do peso molecular do etanol é oxigênio) aumenta o peso molecular, mas não produz energia. Isto explica a menor km/l de um motor a álcool em relação ao mesmo motor a gasolina. O álcool hidratado (95%) produz a energia de 20,05 MJ/litro, enquanto a nossa alcoosolina (22% de álcool) produz 27,57 MJ/l. Por aí já se vê que a 1 litro de gasolina produz 37,5% mais energia do que 1 litro de álcool: Daí, em um motor com o mesmo rendimento térmico, um motor a gasolina que fizesse 10 km/l iria fazer 7,27 km/l de álcool.

 

 

Proporção estequiométrica:

 

O álcool tem proporção estequiométrica de 8,4:1 (8,4 partes de ar para cada parte de álcool) em massa, enquanto a gasolina tem 13,5:1. Para a mesma massa de ar, é utilizado 60% a mais de massa de álcool. Em volume, é necessário mais 43% de álcool do que de gasolina. Por isto, bicos para álcool tem que ter uma vazão em torno de 50% maior do que bicos para gasolina. Uma coisa interessante que decorre disto é a seguinte: Apesar de a gasolina fornecer mais 37,5% de energia, o fato de ser necessário 43% a mais de álcool para a mistura faz com que um motor ganhe em torno de 5% de torque e potência só de passar a queimar álcool.

 

 

Octanagem

 

O álcool tem um maior poder antidetonante do que a gasolina. Enquanto a gasolina comum tem 87 octanas, o álcool tem o equivalente a 110 octanas. Isto significa que ele consegue suportar maior compressão sem explodir espontaneamente. Isto faz com que um motor a álcool possa ter uma taxa de compressão maior do que um motor a gasolina. Enquanto as taxas para gasolina variam entre 9 e 10,5:1, as taxas para álcool ficam entre 12 e 13,5:1. Como o rendimento térmico de um motor (rendimento térmico é quantos % da energia do combustível é transformada em movimento pelo motor) aumenta conforme aumenta sua taxa de compressão, os motores a álcool tendem a ter um rendimento térmico maior do que um motor a gasolina, compensando parte do menor poder calorífico. Assim, nosso motor não faria apenas 7,27 km/l, faria algo entre 7,5 e 8 km/l, devido ao melhor aproveitamento da energia do combustível. A velocidade da chama do álcool é menor, demandando maiores avanços de ignição.

 

 

Calor de vaporização

 

O álcool tem um calor de vaporização de 0,744 MJ/l, enquanto a gasolina tem 0,325MJ/l. Isto quer dizer que o álcool necessita de mais do que o dobro de energia para se vaporizar. Esta vaporização acontece dentro do coletor de admissão, nos carros carburados e com injeção monoponto. A energia para vaporizar é conseguida através do calor do motor, que também aquece o coletor. Porém, ao se vaporizar, o combustível diminui a temperatura do coletor, pois está "roubando" energia. Não é difícil concluir que o álcool "rouba" mais que o dobro de energia, diminuindo muito mais a temperatura do coletor. Se a temperatura cair muito, o combustível não se vaporiza mais e caminha em estado líquido pelo coletor, causando uma súbita falta de combustível na mistura, fazendo o motor falhar. Para evitar isto, faz-se passar água do radiador pelo

coletor de admissão, para aquecê-lo. Este aquecimento é muito mais necessário em um motor a álcool, pela sua maior demanda de energia para vaporizar-se.

 

 

Ponto de fulgor

 

Uma explosão é uma reação em cadeia. Quando uma molécula de combustível reage com o oxigênio presente no ar, ela gera energia, que faz com que a molécula vizinha também reaja e por aí vai. O ponto de fulgor é a temperatura a partir da qual pode haver uma quantidade suficiente de combustível vaporizado a ponto de gerar uma reação em cadeia. Bem, o ponto de fulgor do álcool é 13ºC. Isto significa que não é possível haver combustão do álcool abaixo desta temperatura. Isto explica por que

é necessário usar gasolina para a partida a frio em motores a álcool em temperaturas baixas. O ponto de fulgor da gasolina pura é de aproximadamente -40ºC.

 

Estas 2 propriedades acima decorrem do oxigênio presente na molécula do álcool, que a polariza. Isto faz com que a força de coesão entre as moléculas seja maior do que as da gasolina, que se mantém líquida pelo maior peso de suas moléculas, apolares em sua grande maioria. A menor atração molecular da gasolina é que faz com que esta tenha menores calor de vaporização e ponto de fulgor.

 

Resumo:

 

Pelas razões explicadas acima, podemos concluir que, para fazer um motor a gasolina funcionar com álcool, precisam ser feitas as seguintes mudanças:

 

1) Taxa de compressão (para aproveitar a maior octanagem)

2) Proporção de combustível (43% maior, por causa da relação estequiométrica)

3) Curva de avanço de ignição (menor velocidade de chama)

4) Aquecimento do coletor em coletores úmidos (carb. e monoponto) (maior calor de vaporização)

5) Sistema de partida a frio (alto ponto de fulgor)

6) Niquelamento do carburador (em carros carburados)

 

O item 1 pode ser conseguido através da utilização de pistões mais cabeçudos ou rebaixamento do cabeçote. E os itens 2 e 3 são feitos remapeando o chip de injeção ou troca de giclês/distribuidor.

 

Autor: Route

Edit: mgr

 

Valores aproximados de octanagem;

 

TABELA DE OCTANAGEM

 

TIPO COMBUSTÍVEL --- Nº DE OCTANOS (NO)

 

GASOLINA COMUM ------------ 87

GASOLINA PREMIUM ---------- 91

GASOLINA PODIUM ----------- 95

ÁLCOOL ----------------------- 110

 

*Octanagem mede a dificuldade para auto-detonação sobre pressão.

**Gasolina aditivada contém aditivos detergentes e dispersantes que evitam o acúmulo de depósitos no sistema de alimentação porém ao contrário do que muitos pensam gasolina aditivada não tem mais octanos que a comum.

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[nandobarreto 0]

mt bom o texto, copiei-o para o news de autos e para o clube peugeot... com devido credito... vlw

[Caluta 16]

Otimo post muito interessante mas onde moro algumas oficinas apenas istalam um adapdator no modulo de injeçao e você conecta para que o carro tfuncione como um flex vejo agora pelo seu post que devem ser feias muitas outras modificações.

[Loko 0]

Caluta...

 

Essas regras não são "absolutas", ok?

 

Elas comparam as diferenças entre os combustíveis automotivos tupiniquins e o que pode/deve ser modificado para vc ter um melhor aproveitamento dele.

 

Não quer dizer que isso é "regra" e deve ser levado a risca, se não o manco não funciona...

 

Ok?

 

[scooby 1]

Ótima matéria!

[Rafa-Abu 0]

Muito interessante.....

 

gostei de saber.....

 

abraços

[Duzas87 0]

Parabens ao Autor..

 

Matéria mto legal, sabia algumas coisas só, sobre esse assunto..

[h4nds 7]

MUITISSIMO interessante!

estou pensando em passar meu carro pro alcool

[rpk7 0]

otimo topico copiei para o pessoal do celta clube, com os direitos autorais tb ahuhau

[Rallado 11]

Meu carro é passado a alcool e roda lisinho, como se fosse na gasolina...

 

Na conversao foi trocado:

 

Bomba de combustivel

Filtro de combustivel

Bico injetor

Velas

 

Há quase dois anos rodando assim, raros os problemas (porem acho que os problemas aconteceriam do mesmo modo se tivesse rodando na gasolina).

 

O unico inconveniente, e que com certeza meu proximo carro se nao for flex, nao vou fazer nenhuma conversao, pois aqui pelo menos na minha cidade, quando os mecanicos nao querem mexer no seu carro (leia-se, oficina cheia e ou fazendo motores, algo que os renda bem mais que uma troca de um sensor de injeção, o qual vai lhe dar muita dor de cabeça para encontrar as vzs) ou simplesmente nao sao competentes para achar o problema, simplesmente te dizem:

 

"Poxa, seu carro não vai ficar bom, ele é PASSADO A ALCOOL"

 

Escutei isso do meu 1 mecanico (claro, das vezes em que a oficina nao estava cheia ele sempre resolvia, mas quando tava lotada, soltava essa frase ae em cima)

 

Ae fui pro segundo mecanico, pois o 1 nao conseguia resolver o problema do meu carro ficar acelerando a marcha lenta sozinho, e só dizia "Infelizmente seu carro não vai ficar bom, ele é PASSADO A ALCOOL".

 

Levei em outro mecanico que de cara resolveu o problema, trocou um potenciometro do sensor de borboleta e blz, carro nunca mais acelerado. Porem, esses tempos o carro comecou a dar uma "engasgadinha" antes de sair, isso so em primeira ou re, andando nao da nada... é tipo uma enxarcada, mas segundo ele nao é isso. Ele deu uma olhada, falou que ia limpar bico e tals, depois do bico limpo continuou, deixei o carro na oficina, ficou la um dia todo pra ver isso, pedi pra minha namorada ligar la pra falar pra ele nao esquecer de ver esse problema, quando chego lá o que ele me fala?

"Olha Julio, seu carro é passado a alcool, infelizmente ele não vai ficar bom"

O detalhe é que as situações foram as mesmas, carro que nao cabia na oficina, nem de buscar meu carro ele teve tempo direito...

 

 

Resumindo, quem nao tiver um mecanico BEM CAMARADA MESMO ou um amigo ou parente mecanico, a conversao se for bem feita FICA BOA SIM! porem esteja preparado pra ouvir essa frase dos mecanicos quando eles estiverem cheios de serviço ou nao souberem o que fazer!

 

Abcs

[cris_oenning 6]

Matéria Excepcional.

 

Adorei.... Valeu!

[ivan_sbc 0]

gostei do topco......bom quero levantar uma questao um amigo compro um golf e falo que estava beberao de mais ,,,qnto a isso tenho minha opniao que carro potente arque com as consequencias ,..enfim ele agora ta colocando 70 conto de gasolina e 30 de alcool e o carro dele nao eh flex ..quais as consequencias? sei q uma hora a bomba dele vai zuar mais ele falo q ta sentindomuito no bolso sera q ele deve continuar ou ql seria o conselho q devo dar a ele?

[soneka 3]

Ótimo texto!

Obrigado!