O que é o sistema ORVR? As válvulas de controle das emissões dos gases do tanque compõem o sistema que será obrigatório no Brasil a partir de 2025 em 100% dos veículos novos flex, a gasolina ou a etanol
Você sabia que um carro abastecido a gasolina ou etanol pode emitir gases nocivos na atmosfera mesmo parado e desligado? As emissões evaporativas são vilãs invisíveis e pouco conhecidas da poluição veicular. Para contornar esse problema, existe a tecnologia do sistema ORVR (“On-board Refueling Vapor Recovery” ou “Sistema Integrado de Recuperação de Vapores de Abastecimento”), composto por um conjunto de filtros para controlar os gases provenientes do tanque em duas situações: durante o abastecimento de combustível e em longos períodos de estacionamento diurnos. Mas afinal, o que é o sistema ORVR?
Regulamentado pelo Conama, o ORVR já pode ser encontrado em linhas de montagem nacionais desde 2022 e já está a bordo de veículos como Hyundai Creta, linha Renault (Duster, Captur e Sandero) e o Chevrolet Spin. O sistema será obrigatório a partir de 2025 em carros e picapes abastecidos com etanol e com gasolina – veículos a diesel não entram nesse escopo porque esse combustível é menos volátil e não evapora da mesma forma.
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O que são as emissões evaporativas?
Conforme informações da Eaton, fabricante dos filtros do sistema ORVR, as emissões evaporativas vindas do tanque de combustível já são previstas nos projetos dos veículos – afinal, para isso já existe o cânister, responsável por armazenar esses gases e reaproveitá-los no sistema de admissão do motor.
Quando o carro está estacionado sob a incidência da luz do sol, o aumento na temperatura ambiente causa dentro do tanque de combustível a evaporação da gasolina. O vapor começa a empurrar o ar e o CO2 para fora do tanque e esses gases são então capturados por um filtro de carvão simples, o cânister. Quando o carro é ligado, o motor limpa o filtro com ar fresco e reaproveita o vapor como energia.
Porém, esse sistema possui limitações. Segundo a Eaton, a maioria dos países fora da América do Norte, o filtro do cânister só é projetado para manter o vapor do tanque por até 24 horas. Ao passar esse tempo, o carvão se satura e os vapores escapam para a atmosfera. Estas são as chamadas emissões evaporativas diurnas. Também segundo a empresa, quando um carro é estacionado, em 20% das vezes ele fica parado por mais de um dia.
O problema maior, no entanto, está nas emissões evaporativas no momento do abastecimento. Assim que o combustível entra no tanque através do tubo de enchimento, por dinâmica dos fluidos, os gases que lá estão são empurrados para fora. Procurando o caminho de menor resistência, eles saem do tanque através do bocal de enchimento.
A Eaton estima que, para cada litro de gasolina bombeado, sejam emitidos cerca de 1,5 grama de vapores. Ao se completar um tanque de 50 litros, são 75 gramas – quantidade que, condensada em líquido novamente, equivale a 100 ml de gasolina que desaparecem no ar. Considerando que um veículo rode anualmente 10 mil km consumindo em média 10 km/l, isso equivale a 2 litros de gasolina despejados diretamente na atmosfera por ano sem o combustível sequer passar pelo motor.
Como o sistema ORVR evita as emissões evaporativas?
De acordo com o gerente de Estratégia de Produto da Eaton, Márcio Seleghin, muito já foi feito no que diz respeito a emissões de combustão, com emissões cada vez mais limpas, mas no que diz respeito às emissões evaporativas, a evolução foi pequena. “O ORVR muda significativamente o patamar desse nível de emissões: 98% por cento de toda a emissão evaporativa desprendida dos combustíveis, deixa de ser emitida pra atmosfera”, declarou Márcio.
Basicamente, o ORVR abrange o redimensionamento do tubo de abastecimento do tanque de combustível e um conjunto de filtros para conter os vapores de escaparem para a atmosfera. Neste exemplo, o especialista da Eaton utiliza o tanque de um Ford Fusion para demonstrar os principais pontos do conceito de funcionamento do sistema.
O diâmetro do bocal do enchimento é reduzido (1) e uma válvula é adicionada na conexão com o tanque: a chamada ICV (Inlet Check Valve ou válvula anti-refluxo de vapores e combustível) (2), que funciona como uma “porta” controlada por uma mola (3) que impede que os gases subam pelo tubo. “No momento do abastecimento, assim que o contrafluxo do combustível se interrompe, a válvula fecha e impede o refluxo de combustível para o bocal”, descreve Márcio Seleghin (4).
Enquanto o tanque é abastecido, a combinação de ar e vapor que está lá dentro tem que ir pra algum lugar. Como o bocal era bem mais largo, o caminho natural desse vapor era sair pra atmosfera. Com o sistema ORVR, por dinâmica de fluidos, o vapor tende a voltar pro sistema e tá conectado aqui com a válvula chamada de FLVV (Fill Limit Vent Valve ou válvula de limite do nível do tanque) (5).
Conforme o tanque vai sendo abastecido, os vapores passam por dentro da válvula FLVV e vão dela para o canister. Lá, o vapor é devidamente tratado e usado na combustão do motor. A linha que conduz ao cânister é substituída por uma mangueira com um diâmetro mangueira com o diâmetro ligeiramente maior e o filtro é substituído por um suficientemente grande para capturar vários dias de emissões evaporativas diurnas e todas as emissões de reabastecimento.
Dentro da válvula FLVV, há uma boia que fecha o sistema quando o nível de combustível atinge o limite, aumenta a pressão e manda o sinal pra pistola de abastecimento de que o tanque tá no volume correto (6).
A terceira válvula é a ROV (Roll Over Valve) ou válvula anticapotamento (7) e (8). Ela garante a pressão interna do sistema trazendo ar e vapores de volta para o tanque conforme o consumo de combustível. “Quando o volume do tanque começa a baixar, é necessário que entre ar pra que o tanque não colapse. Essa entrada de ar acontece através da ROV, que também está ligada ao cânister”, explicou Márcio. “Então o vapor, ou ar, volta do cânister para o tanque pela válvula ROV e o excesso vai do tanque para o cânister pela FLVV”.
Uma outra função da ROV é, como seu nome já adianta, impedir que saia combustível através desse sistema e vá pro cânister em caso de capotamento. “O cânister é um sistema que admite apenas vapor. Ele não pode receber combustível líquido. Do contrário, ele é danificado”, observou o especialista da Eaton.
Existem projetos onde as válvulas FLVV e ROV estão no mesmo corpo, algo que a Eaton chama de Compact Combo (9). “Esta peça cumpre as duas funções num corpo muito mais compacto e com limites que garantem o maior volume possível dentro de espaços menores, que é o que acontece com os veículos mais compactos aqui do nosso mercado”, apontou Márcio.
E como será a manutenção desse sistema?
O especialista da Eaton observa que hoje em dia os tanques já são conjuntos selados que não permitem a troca das válvulas já existentes. No caso do ORVR, será a mesma coisa: as válvulas não terão manutenção prevista. “As válvulas são projetadas para ter a vida do tanque, ou seja, a troca é do tanque completo e não dos componentes individualmente”, afirmou Márcio Seleghin.
Mas e o etanol brasileiro? E a gasolina com 27% de etanol? E os combustíveis adulterados? O especialista garante que todos esses estão previstos no projeto do sistema ORVR. “Todos os componentes são desenvolvidos e testados para atender tanto à mistura de gasolina com etanol em qualquer proporção quanto também, infelizmente, os combustíveis adulterados que ainda existem. Todas essas condições já são testadas no desenvolvimento do veículo”, garantiu o gerente de Estratégia de Produto da Eaton.
texto Fernando Andrade Lalli fotos Lucas Porto
Mais informações
Eaton: www.eaton.com/br/pt-br
