Desenvolver um motor de primeira linha, premiado e de ampla aceitação não é tarefa fácil. Requer um projeto detalhado, utilização de componentes de tecnologia de ponta, foco nos padrões da indústria e capacidade de antecipação para prever as tendências de mercado. Criar um motor desse calibre, como aqueles aclamados anualmente na Lista Ward dos 10 Melhores Motores, é um processo longo que, acima de tudo, requer eficácia na captura e análise dos dados.
Os dados coletados nas bancadas de teste de motores, rotineiramente usadas por fornecedores e montadoras do mundo todo, levam em geral centenas de milhares de horas para serem processados. No entanto, têm valor incalculável, especialmente num setor que está em constante e rápida evolução. Com exigências mais rigorosas de muitos países no que se refere à eficiência veicular e economia de combustível, fornecedores e montadoras ficaram mais dependentes dos dados obtidos nos testes de bancada para fins de inovação continuada. Além disso, alguns países adotaram os testes padronizados para medição de economia de combustível, voltados para o atingimento de metas, tais como aquelas descritas no Código de Regulamentos Federais da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA).
Discrepâncias encontradas entre dados obtidos nas bancadas e nas estradas em relação a determinados veículos fizeram com que a EPA e outras agências elevassem as exigências dos testes, e hoje o processo de certificação demora quase um mês a mais para ser concluído. Segundo artigo publicado na WardsAuto.com, a possibilidade da EPA exigir testes em um veículo após a apresentação de informações de certificação é de quase um em quatro, já que com aproximadamente 400 veículos leves disponíveis por ano nos Estados Unidos, não é possível testar cada um deles. A probabilidade de 25% de cair nessa “malha fina”, porém, aumenta a necessidade de precisão e confiança nos equipamentos de testes de bancada.
O Laboratório Nacional de Veículos e Emissões de Combustível da EPA (NVFEL) testa os veículos em uma unidade de tecnologia de ponta localizada em Ann Arbor, Michigan. Regulamentos e instalações de teste de motores dessa natureza estão produzindo tecnologias avançadas de coleta de dados, gerando fluxos novos e melhores e, em última análise, ajudando a identificar processos de otimização da economia energética e limitação das emissões de CO2.
A União Europeia está planejando substituir em 2017 seu procedimento atual de aprovação de emissões (o Novo Ciclo de Condução Veicular Europeu) por aqueles especificados pelo Procedimento Mundial Harmonizado para Testes de Veículos Leves (WLTP), adotado pelo Grupo de Trabalho das Nações Unidas para Poluição e Energia (GRPE) em 2013. A abordagem do WLTP concentra-se na harmonização do ciclo e metodologia de teste, bem como no desenvolvimento de um ciclo de condução de veículos que possa ser representativo das condições de rodagem médias globais. O GRPE acredita que a criação de um teste harmonizado que faça as medições segundo esse ciclo médio reduzirá os gastos envolvidos nos testes e certificação dos veículos, além de melhorar a precisão e eficácia de tais procedimentos.
Vencendo o desafio dos dados
Para satisfazer e até mesmo superar as expectativas das montadoras e governos, os fornecedores usam os dados para guiar as decisões que tomam para otimizar a próxima geração de produtos e sistemas automotivos. Por esse motivo, a utilização de alta tecnologia nos testes de bancada de motores e seus componentes individuais é crucial para garantir a qualidade, segurança e performance dessas peças.
Com isso em mente, a Dana foi meticulosa na disposição de bancadas de teste de motores em unidades do mundo todo, permitindo à empresa uma análise mais eficaz de suas tecnologias e uma produção de dados com os quais os engenheiros podem avaliar eventuais modificações com a maior rapidez possível. Mais recentemente, a empresa atualizou suas bancadas em Neu-Ulm, Alemanha. Embora já existissem bancadas na unidade, a empresa reconheceu a oportunidade de aproveitar as novas tecnologias de teste. Para acomodar os novos equipamentos e processos, a Dana construiu um prédio novo que agora abriga três bancadas de teste de motores de última geração, uma bancada de teste de gás quente e uma bancada de medição acústica.
Os novos equipamentos entrarão em operação no segundo trimestre de 2016 e permitirão à Dana a coleta de dados novos de todo o seu portfólio de produtos Victor Reinz®, desde as tecnologias de vedação, passando pelos protetores de calor e chegando aos sistemas de tampas de válvulas.
Quando as atualizações estiverem prontas, a Dana será capaz de testar todas as combinações de posições do motor dentro de um veículo, que podem variar enormemente de uma plataforma para outra. Cada bancada tem recursos diferentes que cobrem uma gama de grupos de produtos principais. Por exemplo, o sistema dinâmico de medição de lacunas de vedação e o sistema de medição da força nos parafusos são particularmente úteis em ensaios com juntas de cabeçote de cilindros. Por outro lado, o sistema de medição termográfica é mais importante na análise das capacidades do protetor termoacústico (TAPS) da Dana. Com o novo recurso de medição da unidade de controle eletrônico (ECU), algo que a maioria das montadoras está exigindo, a Dana pode controlar melhor as condições operacionais do motor e ver como ele opera dentro de parâmetros designados.
Uma melhoria significativa das habilidades de teste da Dana é a sua nova bancada de testes acústicos com mesa vibratória e medição veicular. Anteriormente, a empresa realizava medições de ruído numa área externa aberta, que exigia compensar os dados acústicos devido ao ruído ambiente. Dentro da nova sala de 96 m2 exclusiva para medição acústica, a Dana consegue eliminar as influências externas e neutralizar as condições, produzindo dados melhores para as análises. Isso é particularmente útil nos testes da linha TAPS Victor Reinz® da Dana, que oferece soluções duráveis para o atendimento de diversas necessidades termoacústicas dentro dos sistemas de escapamento e acionamento.
As bancadas de teste da Dana são capazes de coletar dados sobre diferentes fontes de combustível, podendo gerar dados comparativos sobre o desempenho de um motor com diferentes fórmulas de combustível, inclusive variáveis como teor de etanol e enxofre reduzido no diesel. A bancada de teste do motor também pode simular testes a diversas temperaturas, inclusive temperaturas extremas até -30 ºC.
Espera-se que a nova unidade de testes de Neu-Ulm proporcione aos engenheiros e inovadores da Dana uma abundância de novos dados que os levará a entender exatamente como os componentes e sistemas influenciam o desempenho geral do motor em operação no mundo real. Enquanto a Dana continua avançando na tecnologia veicular, os novos processos de testes são fundamentais ao fornecer os dados que geram a inovação.
Em sua opinião, que tipo de dado é mais importante no que se refere a testes de motor?
