Página Inicial » BMW já construiu veículos a gás natural (GNV)
27 de outubro de 2023 / 5 minutos de leitura Sistema de Fornecimento de Gás Combustível GNL
Com o espectro cada vez maior dos carros elétricos (arrepio), é fácil esquecer que a BMW fez um esforço significativo para introduzir nas estradas veículos com emissões limpas.Os BMW 325e e 525e de 1983, a partir de 1983, foram esforços louváveis, alcançando genuínos 40 mpg com condução cuidadosa durante longas viagens em autoestradas em velocidades legais.No entanto, a BMW estava de olho em algo melhor para o futuro.
Já se passaram quase 30 anos desde que a BMW construiu seu primeiro GNV (veículo a gás natural) pronto para produção em 1994, que foi lançado em março de 1995. Os dois primeiros carros de imprensa eram ambos Boston Green Metallic: um E36 BMW 316g Compact e um E34 BMW 518g Touring.Embora estes pioneiros estivessem longe dos actuais carros eléctricos movidos a células de combustível de hidrogénio, eram veículos com motor a gasolina com GNC (gás natural comprimido) injectado no colector de admissão, permitindo-lhes funcionar com gás ou gasolina.
O GNC, armazenado sob pressão, é metano, consistindo de quatro átomos de hidrogênio para um átomo de carbono.Como combustível para alimentar um motor de combustão interna, produz cerca de 25% menos monóxido de carbono.Embora as emissões totais de hidrocarbonetos não sejam significativamente mais baixas, o elevado teor de hidrogénio no metano resulta em emissões mais limpas.
O GNV funciona melhor com motores maiores devido ao seu menor poder calorífico, reduzindo a potência do motor em cerca de 15%.Esta redução é aceitável num motor V8 com 300 cv a gasolina, mas não tão adequada para motores mais pequenos, uma vez que reduziu a potência do 316g de 101 para 88 cv.Apesar disso, o GNV possui uma classificação de octanagem de cerca de 130 em comparação com 95 da gasolina normal, o que o torna ainda mais eficiente para motores especialmente construídos apenas com GNV.
Ambos os carros usavam motores SOHC M43 padrão e não modificados: um 1600 de 101 cv no 316g e um 1.8 de 115 cv no 518g.O tanque de gasolina permaneceu, mas o tanque de gás GNV estava localizado na parte traseira do carro.No Compact, substituiu os bancos traseiros, tornando o carro de dois lugares, enquanto o 518g permaneceu com quatro ou cinco lugares com tanque de gasolina no porta-malas.
A BMW afirmou que cerca de 85% da área de carga anterior do E34 Touring ainda estava disponível, embora sem que os bancos traseiros rebatíveis pudessem ser utilizados.O alcance de cruzeiro com gasolina era de cerca de 140 milhas para o 316g e cerca de 160 milhas para o 518g.Em termos de desempenho, o 316g poderia atingir 110 mph com gasolina e ir de 0 a 60 em pouco mais de 15 segundos, em oposição a 117 mph e 12,3 segundos com gasolina.O 518g poderia atingir 180 km/h com GNV e completar o sprint de 0 a 100 km/h em 17,5 segundos, em comparação com os valores padrão da gasolina de 190 km/h e 12,3 segundos, resultando em uma queda perceptível.
Ambos os carros tinham tanque de gasolina de 80 litros, capaz de suportar pressões de 200 bar ou 3.000 psi, com um tanque adjacente ao tanque de combustível normal sob a tampa da gasolina.Do tanque, o gás fluía ao longo de um tubo de aço de alta pressão com uma válvula de corte até a unidade de medição de GNV sob o capô.No 316g, esta unidade foi instalada no lado do escapamento do motor, atrás do tanque do lavador de tela, enquanto no 518g, estava localizada atrás do medidor de fluxo de ar.
A unidade principal do GNV consistia em uma unidade de dosagem com regulador de pressão para injetar gás liquefeito no coletor de admissão.O gás se transforma em líquido sob extrema pressão, tornando-o semelhante ao GLP (gás liquefeito de petróleo, composto por propano e butano), embora o GLP se transforme em líquido em níveis de pressão mais baixos.Este líquido foi injetado no coletor de admissão através de quatro tubos de alta pressão que alimentavam o coletor de admissão inferior.Esses tubos foram posicionados muito próximos às portas de admissão na cabeça do cilindro e bem depois do corpo do acelerador.
O motor exigia duas ECUs, uma para injeção regular de gasolina e outra para GNV.A última ECU forneceu ao motor comandos específicos do CNG para tempo de ignição e controle de detonação.A ECU a gasolina foi desenvolvida pela Bosch como uma evolução da unidade padrão, enquanto a ECU CNG podia ser ligada ou desligada usando um pequeno interruptor no painel ao lado do interruptor de mira do farol.Um medidor de tanque de gasolina em ambos os carros substituiu o 'swingômetro' de economia de combustível.Resumindo, foi uma conversão muito legal.
A BMW não esperava alcançar milagres de vendas, mas pretendia vender cerca de 1.500 unidades no primeiro ano.No final, porém, apenas 468 foram construídos até o final da produção do Compact em 2000, e 298 modelos Touring 518g encontraram casas.
O problema com os dois carros movidos a gasolina era seu custo mais alto, sendo mais de US$ 3.000 mais caros que os carros convencionais, e sua melhoria limitada na economia de combustível.Além disso, dependiam de gás mais barato para fazer sentido financeiramente, mas o GNV era apenas 30% mais barato que o combustível normal.Ao considerar a perda de espaço interior e a disponibilidade de GLP com tanques menores, a escolha pelo GNV fazia pouco sentido.
Hoje, as únicas peças sobressalentes que a BMW ainda fornece para os carros 'g' são o emblema cromado da bota 'g', junto com alguns anéis de vedação e clipes de mangueira.Você pode encontrar alguns modelos restantes de 316g ou 518g no museu da BMW, mas sem peças novas disponíveis, mantê-los com sistemas de gás funcionando pode ser um grande desafio.
Em 2005, a BMW lançou o Hydrogen 7, um V12 760Li baseado no E66 que usava injeção de hidrogênio no motor.Cem carros foram produzidos para clientes selecionados testarem antes que o conceito desaparecesse.A produção de hidrogénio requer uma quantidade significativa de energia e, tal como acontece com o GPL e o GNC, os desafios de fabrico e armazenamento permanecem.
BMW e Toyota têm trabalhado colaborativamente em veículos com células de combustível na última década.Embora a BMW tenha favorecido principalmente a energia da bateria, é provável que os veículos BMW com célula de combustível acabem por chegar ao mercado.No entanto, o elevado custo dos motores movidos a células de combustível continua a ser um obstáculo, uma vez que são mais caros de fabricar do que os carros movidos a bateria.Em 2015, a BMW apresentou um Série 5 GT (F07) movido a célula de combustível de hidrogênio e um i8 movido a célula de combustível, sugerindo que o futuro pode conter mais desenvolvimentos neste campo.
As células de combustível de hidrogênio são a fonte de energia dos carros a hidrogênio, distintas dos veículos tradicionais com motor a gasolina.Essas células utilizam uma membrana de troca de prótons (PEM) para criar energia elétrica.
Uma célula de combustível PEM opera através de um processo eletroquímico que envolve a combinação de dois produtos químicos e, como resultado, a geração de eletricidade.É composto por três componentes principais, algo semelhantes a uma bateria: terminais positivo e negativo com um eletrólito no meio, servindo como agente de separação.
1. Fornecimento de Hidrogênio: O hidrogênio é fornecido de um tanque através de um conduíte dedicado, chegando ao terminal positivo da célula de combustível.
2. Ingestão de oxigênio: Simultaneamente, o oxigênio da atmosfera circundante é canalizado através de um caminho separado para o terminal negativo da célula.
3. Catalisador de Platina: O terminal positivo é normalmente composto de platina, que desempenha um papel vital na aceleração das reações químicas dentro da célula de combustível.
4. Separação eletroquímica: Quando as moléculas de gás hidrogênio interagem com o terminal de platina, elas se dividem em íons e elétrons de hidrogênio.Esses íons de hidrogênio, também conhecidos como prótons, são essencialmente átomos de hidrogênio sem elétrons.
5. Migração de prótons: prótons carregados positivamente são atraídos para o terminal negativo da célula a combustível, atravessando o eletrólito.O eletrólito é encerrado dentro de uma barreira de plástico polimérico, permitindo a passagem apenas de prótons.
6. Geração de Eletricidade: Simultaneamente, os elétrons fluem através de um circuito externo, criando uma corrente elétrica que alimenta um motor elétrico.
7. Retornando ao Neutro: Os elétrons eventualmente retornam ao terminal negativo, reunindo-se com os prótons e combinando-se com o oxigênio da atmosfera.Isso resulta na formação de vapor d'água como subproduto.
Posto de Abastecimento de GNV Este processo de conversão eletroquímica permite que a célula de combustível de hidrogênio produza energia elétrica limpa e eficiente para impulsionar carros a hidrogênio, tornando-os uma alternativa promissora no mundo do transporte ecológico.