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Colecção Formação Modular Automóvel ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE E OPACIDADE ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE E OPACIDADE COMUNIDADE EUROPEIA Fundo Social Europeu

Analise Escapes Opacidade

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Page 1: Analise Escapes Opacidade

Colecção

Formação Modular Automóvel

ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE E OPACIDADEANÁLISE DE GASES DE ESCAPE E OPACIDADE

COMUNIDADE EUROPEIAFundo Social Europeu

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Page 3: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade

Referências

Colecção Formação Modular Automóvel

Título do Módulo Análise de Gases de Escape e Opacidade

Coordenação Técnico-Pedagógica CEPRA – Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico

Direcção Editorial CEPRA – Direcção

Autor CEPRA – Desenvolvimento Curricular

Maquetagem CEPRA – Núcleo de Apoio Gráfico

Propriedade Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11 - 1000 Lisboa

1ª Edição Portugal, Lisboa, Fevereiro de 2000

Depósito Legal 148207/00

“Produção apoiada pelo Programa Operacional Formação Profissional e Emprego, cofinanciado peloEstado Português, e pela União Europeia, através do FSE”

“Ministério de Trabalho e da Solidariedade – Secretaria de Estado do Emprego e Formação”

© Copyright, 2000 Todos os direitos reservados

IEFP

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Page 5: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade

Índice

ÍNDICE

DOCUMENTOS DE ENTRADA OBJECTIVOS GERAIS DO MÓDULO ...................................................................... E.1 OBJECTIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... E.1 PRÉ-REQUISITOS ..................................................................................................... E.3

CORPO DO MÓDULO

0 – INTRODUÇÃO .........................................................................................0.1

1 - ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE EM MOTORES A GASOLINA ........1.1

1.1 - PROCESSO DE MEDIÇÃO DE EMISSÕES ................................................1.3

1.2 - MEDIÇÕES DE EMISSÕES NO CICLO OTTO.............................................1.3

1.2.1 - PROCESSOS DE MEDIÇÃO DE GASES DE ESCAPE....................1.5

1.2.1.1 - 1º PROCESSO ...................................................................1.5

1.2.1.2 - 2º PROCESSO ...................................................................1.6

1.2 .2 - PROCEDIMENTO OPERATIVO (GENÉRICO) DO ANALISADOR DE GASES DE ESCAPE..........................................1.8

1.3 - INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS DE MEDIÇÃO.............................1.12

1.3.1 - INTERPRETAÇÃO DETALHADA DOS RESULTADOS DE

MEDIÇÃO .......................................................................................1.13

1.3.1.1 - MONÓXIDO DE CARBONO.............................................1.13

1.3.1.2 - MONÓXIDO DE CARBONO CORRIGIDO.......................1.17

1.3.1.3 - HIDROCARBONETOS NÃO QUEIMADOS.....................1.18

1.3.1.4 - DIÓXIDO DE CARBONO .................................................1.21

1.3.1.5 - OXIGÉNIO RESIDUAL NO GÁS DE ESCAPE ...............1.22

1.3.1.6 - ÓXIDOS DE AZOTO ........................................................1.22

2 - ANÁLISE DE OPACIDADE EM MOTORES DIESEL ..............................2.1

2.1 - MÉTODO DE MEDIÇÃO POR FILTRAÇÃO..................................................2.2

2.2 - MÉTODO DE MEDIÇÃO DE OPACIDADE....................................................2.3

2.2.1 - PROCESSO DE MEDIÇÃO COM OPACÍMETRO..............................2.5

2.2.2 - PROCEDIMENTO OPERATIVO (GENÉRICO) DO OPACÍMETRO ....................................................................................2.6

2.3 - ANÁLISE DO RESULTADO DE UM TESTE DE OPACIDADE......................2.10

Page 6: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade

Índice

3 - EMISSÕES DE GASES DE ESCAPE....................................................... 3.1

3.1 - VALORES LEGAIS DOS TEORES DAS EMISSÕES DE ESCAPE ............... 3.1

3.1.1 - EMISSÕES DE ESCAPE PARA MOTORES DE IGNIÇÃO

POR FAÍSCA (GASOLINA) ................................................................ 3.1

3.1.2 - EMISSÕES DE ESCAPE PARA MOTORES DE IGNIÇÃO

POR COMPRESSÃO (GASÓLEO) .................................................... 3.3

BIBLIOGRAFIA ..........................................................................................................C.1

DOCUMENTOS DE SAÍDA

PÓS-TESTE................................................................................................................S.1 CORRIGENDA E TABELA DE COTAÇÃO DO PÓS-TESTE ...................................S.6

ANEXOS

EXERCÍCIOS PRÁTICOS ..........................................................................................A.1 GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS...........................................A.8

Page 7: Analise Escapes Opacidade
Page 8: Analise Escapes Opacidade
Page 9: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade E.1

Objectivos Gerais e Específicos

OBJECTIVOS GERAIS DO MÓDULO

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

1. Descrever a finalidade dos analisadores de gases de escape, enunciando o princípio de funcionamento de dois processos de medição de gases de escape.

2. Enunciar as grandezas medidas numa análise de gases de escape.

3. Enunciar as unidades que são utilizadas para quantificar as con-centrações dos constituintes numa analise de gases de escape.

4. Executar a análise de gases de escape de um motor a alimenta-do a gasolina, utilizando o procedimento operativo do analisador de gases de escape.

5. Realizar o diagnóstico de um motor alimentado a gasolina, inter-pretando os resultados de uma análise de gases de escape.

6. Distinguir a análise de opacidade pelo método de medição por filtração e por medição de opacidade, enunciando o principio de funcionamento dos dois métodos.

OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS

No final deste módulo, o formando deverá ser capaz de:

Identificar e explicar os princípios de funcionamento dos dispositivos de

análise de gases de escape e opacidade, efectuar análises de gases de

escape e de opacidade e diagnosticar possíveis avarias num motor, com

base nos resultados da análise.

Page 10: Analise Escapes Opacidade

Objectivos Gerais e Específicos

Análise de Gases de Escape e Opacidade E.2

7. Explicar o funcionamento de um opacímetro, enunciando o seu princípio de funcionamento.

8. Executar a análise de opacidade de um motor, utilizando o pro-cedimento operativo de um opacímetro.

9. Identificar os valores legais para as emissões de gases de esca-pe para os veículos com motor de ignição por faísca e com motor com ignição por compressão.

Page 11: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade E.3

Pré-Requisitos

COLECÇÃO FORMAÇÃO MODULAR AUTOMÓVEL

C irc. Int eg rad o s, M icro cont ro lad o r

es e M icro p ro cessad o

res

R ed e d e A r C o mp . e

M anut enção d e F errament as Pneumát icas

Sist emas Elect ró nico s

D iesel

C aract er í st icas e F uncio nament o d o s M o t o res

F o cag em d e F aró is

Lâmp ad as, F aró is e F aro lins

Sist emas d e A rref eciment o

So b realiment ação

R ed e Eléct r ica e M anut enção d e

F errament as Eléct r icas

Sist emas d e Inf o rmação

Sist emas d e Seg urança

Passiva

Sist emas d e D irecção

M ecânica e A ssist ida

Sist emas d e T ransmissão

Sist emas d e C o nf o rt o e Seg urança

Emb raiag em e C aixas d e

V elo cid ad es

Sist emas d e Injecção M ecânica

D iag nó st ico e R ep aração em

Sist emas M ecânico s

D iag nó st ico e R ep . d e A varias

no Sist ema d e Susp ensão

U nid ad es Elect ró nicas d e

C o mand o , Senso res e A ct uad o res

N o çõ es B ásicas d e So ld ad ura M et ro lo g ia

Órg ão s d a Susp ensão e seu F uncio nament o

Geo met r ia d e D irecção

OUTROS MÓDULOS A ESTUDAR

A nálise d e Gases d e Escap e e Op acid ad e

Pro cesso s d e F uração ,

M and ri lag em e R o scag em

Gases C arb urant es e

C o mb ust ão

N o çõ es d e M ecânica

A ut o mó vel p ara GPL

C o nst it uição e F uncio nament o d o Eq uip ament o C o n-verso r p ara GPL

Leg islação Esp ecí f ica so b re

GPL

D iag nó st ico e R ep aração em Sist emas co m

Gest ão Elect ró nica

D iag nó sico e R ep aração em

Sist emas Eléct r ico s

C o nvencio nais

R o d as e Pneus

F errament as M anuais

T ermo d inâmicaM anut enção Pro g ramad a

Pro cesso s d e T raçag em e

Puncio nament o

Pro cesso s d e C o rt e e D esb ast e

Emissõ es Po luent es e

D isp o sit ivo s d e C o nt ro lo d e

Emissõ es

Sist emas d e Seg urança A ct iva

Sist emas d e T ravag em

A nt ib lo q ueio

Sist emas d e Injecção

Elect ró nica

V ent i lação F o rçad a e A r C o nd icio nad o

Sist emas d e T ravag em

Hid ráulico s

M ag net ismo e Elect ro mag net ism

o - M o t o res e Gerad o res

Sist emas d e C arg a e A rranq ue

C o nst rução d a Inst alação Eléct r ica

Lub rif icação d e M o t o res e

T ransmissão

A liment ação D iesel

Sist emas d e A liment ação p o r

C arb urad o r

Leit ura e Int erp ret ação d e

Esq uemas Eléct r ico s A ut o

D ist r ib uição

C o mp o nent es d o Sist ema Eléct r ico e sua Simb o lo g ia

Elect r icid ad e B ásica

Sist emas d e A viso A cúst ico s e

Lumino so s

Sist emas d e Ig nição

Sist emas d e C o municação

T ecno lo g ia d o s Semi- C o nd ut o res -

C o mp o nent es

C álculo s e C urvas C aract er í st icas

d o M o t o r

Sist emas d e A d missão e d e

Escap e

T ip o s d e B at er ias e sua M anut enção

Org anização Of icinal

LEGEN D A

Módulo em estudo

Pré-Requisito

Int ro d ução ao A ut o mó vel D esenho T écnico

M at emát ica ( cálculo )

F í sica, Quí mica e M at er iais

PRÉ-REQUISITOS

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Page 15: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 0.1

Introdução

0 – INTRODUÇÃO

Os veículos automóveis, quer alimentados a gasolina, a gasóleo ou outros combustíveis

fósseis contribuem em grande medida para a poluição atmosférica pelo que o controlo

das emissões gasosas se tornou essencial para a subsistência do planeta.

A análise das emissões gasosas libertadas pelos veículos automóveis são uma das medi-

das que permitem o controlo dos gases que depois de saírem do motor vão para a atmos-

fera, poluindo a mesma.

A análise das emissões gasosas são também um instrumento valioso de diagnóstico do

funcionamento do motor, permitindo efectuar a afinação correcta do mesmo, com a finali-

dade de manter as emissões gasosas poluentes no valor mínimo.

A análise de gases de escape e opacidade é também utilizada nas inspecções periódicas

obrigatórias (I.P.O.) como meio de certificar que os veículo automóveis, com uma certa

idade, cumprem os valores estabelecidos na legislação portuguesa no que respeita a

emissões gasosas poluentes, impedindo que os veículos poluentes circulem nas estra-

das.

Page 16: Analise Escapes Opacidade
Page 17: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.1

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1 - ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE EM MOTORES A GASOLINA

A análise de gases de escape é efectuada com o objectivo de verificar se os níveis de

emissão gasosa de poluentes estão de acordo com os valores legais exigidos, bem

como realizar um diagnóstico do estado de funcionamento do motor, executando a aná-

lise de gases de escape a diversas rotações e condições do motor.

Para executar a análise de gases de escape é utilizado um analisador de gases de

escape.

O analisador de gases de escape permite efectuar a medição directa da concentração

de cinco compostos químicos libertados nos gases resultantes da combustão de moto-

res de ignição por faísca (motores alimentados a gasolina ou a GPL, etc.), sendo esses

compostos:

As unidades anteriormente referidas referem-se ao volume da amostra dos gases de

escape que foi utilizado para realizar a análise.

CO (monóxido de carbono), medido em % do volume;

CO2 (dióxido de carbono), medido em % do volume;

HC´s (hidrocarbonetos), medidos em partes por milhão (p.p.m.) do volume;

O2 (oxigénio), medido em % do volume;

NOx (óxidos de azoto), medidos em partes por milhão (p.p.m.) do volume.

Page 18: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.2

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Por exemplo, numa análise de gases de escape o resultado do CO foi de 5%, isto que

dizer que 5% do volume total da amostra dos gases de escape que foi utilizado para

realizar a análise é composta por CO.

Com base nos valores directamente medidos, atrás referidos, os analisadores de gases

poderão ainda calcular:

Os analisadores de gases de escape deverão ainda estar equipados com siste-mas para leitura do número de rotações do motor e da temperatura do óleo do motor, para medir as condições em que realiza a análise de gases de escape, para

que a análise seja realizada nas condições correctas.

Antes de se iniciar a análise de gases de escape e para se evitarem erros de medição

deve-se ter em atenção:

a) No veículo:

factor lambda (l);

CO corrigido;

O motor deve ter atingido a temperatura normal de funcionamento;

A mecânica do motor, o sistema de ignição, o colector e o sistema

de escape do motor devem estar em bom estado de funcionamen-

to;

Deve-se consultar o manual do fabricante para saber o tipo de veí-

culo, o tipo do motor e se existem algumas particularidades para a

realização da analise de gases de escape.

Page 19: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.3

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

b) No aparelho de análise de gases de escape:

Os analisadores de gases de escape para ser utilizados deverão estar homologados.

A homologação dos analisadores de escape é publicada em Diário da República.

A realização de uma análise de gases de escape deve ser instalações equipadas com dispositivos de aspiração dos gases de escape, pois a inalação de monóxido de carbono pode causar graves danos de saúde.

1.1 - PROCESSO DE MEDIÇÃO DAS EMISSÕES

Para responder às exigências duma medição selectiva e precisa dos diferentes compo-

nentes de gases de escape utiliza-se radiação infravermelha como meio de medição.

Existem aparelhos que apenas permitem analisar o CO, outros o CO e o CO2, outros

ainda o CO, CO2, HC’s ,O2, NOx e CO corrigido, a maioria permite também verificar o

valor l (lambda), no entanto o princípio de funcionamento é semelhante.

Ler o manual de instruções do analisador de gases de escape;

O analisador deve estar em boas condições de funcionamento, com

filtros limpos, cabos, sondas e tubos em bom estado de funciona-

mento;

O analisador deve ter o selo, que é colocado na verificação metrológica, que atesta a conformidade do aparelho para o seu uso. As verificações metrológicas são efectuadas pelo Instituto Portu-

guês Da Qualidade (I.P.Q.) ou por uma entidade autorizada pelo

I.P.Q..

A entidade possuidora de um analisador de gases de escape deve

mantê-lo a funcionar dentro das tolerâncias admitidas realizando,

Page 20: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.4

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.2 – MEDIÇÕES DE EMISSÕES NO CICLO OTTO

Para a medição de emissões de motores de ciclo Otto, é utilizado um analisador de

gases de escape que utiliza a emissão de radiação infravermelha para quantificar a

concentração de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC’s), e dióxido de car-

bono (CO2) existente nos gases de escape.

O princípio de funcionamento de um analisador de infravermelhos é baseado na pro-

priedade que um gás tem em absorver radiação infravermelha com um determinado

comprimento de onda, sendo que cada gás absorve radiação infravermelha com um

determinado comprimen-

to de onda específica a

cada gás.

A radiação infraverme-

lha, bem com todo

espectro magnético, pro-

paga-se num meio atra-

vés de ondas electro-

magnéticas com uma

determinada frequência.

O comprimento de onda

(λ) é a distância, na

direcção de propagação

de uma onda periódica,

entre dois pontos sucessivos que se encontrem em fase, como indica a figura 1.1, sen-

do normalmente expresso em metros (m) ou nanometro (nm).

A frequência (f) é o número de vezes que a onda oscila por segundo, sendo expressa

em Hertz (Hz).

Quanto maior for o comprimento de uma onda menor será a sua frequência, como é indicado na fig.1.2.

Fig.1.1 – Comprimento de onda (λ)

Page 21: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.5

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

O comprimento de onda da luz visível está compreendido entre 400 e 800 nm, sendo o

da radiação infravermelha de 800 a 106 nm.

Os comprimentos de onda da radiação absorvida pelos vários constituintes dos gases

de escape são:

Fig.1.2 – Espectro electromagnético

Hidrocarbonetos: de 3000 a 3500 nm;

CO2 (dióxido de carbono): 4200 nm;

CO (monóxido de carbono): perto de 4500 nm.

Page 22: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.6

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.2.1 - PROCESSOS DE MEDIÇÃO DE GASES DE ESCAPE

1.2.1.1 - 1º PROCESSO

Um dos processos de medição que é utilizado, representado na fig.1.3, é o abaixo des-

crito:

Uma fonte de luz, a uma temperatura de 700ºC emite raios infravermelhos. Esse feixe

atravessa a câmara de medição (por onde passa um fluxo do gás de escape que se

quer medir), sendo posteriormente absorvido pelo receptor. Para cada tipo de gás exis-

te um receptor.

O receptor consiste de duas células com diferentes volumes, cheias com gás igual ao

que se quer medir, as quais estão ligadas entre si por um tubo.

Ao atravessarem a câmara de medição, os gases de escape absorvem parte da luz

infravermelha emitida.

Assim, por exemplo, o CO, dependendo da sua concentração nos gases de escape,

absorve maior ou menor quantidade do feixe de luz com 4500 nm de comprimento de

onda.

O restante da radiação, com o comprimento de onda de 4500 nm, é absorvido pela pri-

meira célula do receptor de CO, aquecendo-o e provocando a sua expansão. Essa

expansão, faz com que o gás (CO) contido na primeira célula, entre para a segunda

célula, através do tubo de ligação.

O fluxo que passa de uma célula para outra é medido, através de um sensor, cujo sinal

é convertido e apresentado no painel.

Existe uma relação directa entre a percentagem de CO contido no gás de escape e a

quantidade gás que passa da primeira para a segunda célula, o que possibilita a medi-

ção da concentração, ou teor, de CO contido nos gases de escape.

Existe um receptor para cada tipo de gás, permitindo que o analisador de gases possa

medir as percentagens de CO, CO2 e a concentração de HC’s contidos nos gases de

escape.

Page 23: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.7

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Existe um receptor para cada tipo de gás, permitindo que o analisador de gases possa

medir as percentagens de CO, CO2 e a concentração de HC’s contidos nos gases de

escape.

A radiação infravermelha é interrompida ciclicamente através de um anteparo, de forma

que, na ausência da luz, o gás da primeira célula arrefeça e, contraindo-se, volte para a

segunda célula.

1.2.1.2 - 2º PROCESSO

O equipamento detecta o conteúdo de CO, CO2, HC’s de acordo com o princípio da

absorção selectiva de radiação infravermelha de cada gás.

Uma amostra de gás que é retirada do escape através do tubo de colecta, é isenta do

seu conteúdo de água, e é então transferida para a célula medidora.

Fig.1.3 – Esquema de um analisador de gases de escape (1º processo)

Page 24: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.8

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Na célula de medição um raio de luz infravermelha que é dirigida para os componentes

que efectuam a medição (filtros ópticos e receptores de infravermelhos) atravessando os

gases de escape a analisar.

As moléculas com diferentes números de átomos (CO / HC / CO2), têm diferentes faixas

de absorção dentro do campo da radiação infravermelha. Quanto maior for a concentra-

ção dos gases, maior será a absorção.

Essas variações de absorção são detectadas pelo receptor de radiação infravermelha

que é precedido por filtros ópticos que só permitem a passagem de radiação infraverme-

lha com um comprimento de onda estabelecido.

Cada gás a analisar tem um filtro óptico específico, como mostra a fig.1.4.

Como os gases que têm uma composição molecular com mesmo número de átomos,

como o hidrogénio (H2), o azoto ou nitrogénio (N2) e o oxigénio (O2), não absorvem

radiação infravermelha.

Fig. 1.4 – Esquema de um analisador de gases de escape (2º processo)

Page 25: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.9

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

A medição da percentagem de oxigénio contida nos gases de escape é efectuada através

de um sensor específico, diferente dos sensores utilizados para medir CO, HC,

CO2,sendo um sensor do tipo químico, como a sonda lambda utilizado nos automóveis.

1.2.2 - PROCEDIMENTO OPERATIVO (GENÉRICO) DO ANALISADOR DE GASES DE ESCAPE

Ligar o analisador de gases de escape e esperar o tempo que este

tem pré-programado a fim que de o analisador de gases de escape

atinja as condições normais de funcionamento (aquecimento, estabili-

zação do emissor de infravermelhos, auto calibração, verificação dos

zeros).

Este período de espera é somente necessário a primeira vez no dia

em que o analisador de gases vai ser utilizado, dado que durante o

dia este se mantém ligado e em posição de funcionamento.

Uma vez terminado o período de aquecimento, o analisador de gases

realiza uma auto calibração interna. Após terminada a auto calibração

o analisador fica pronto a ser utilizado, sendo mostrados zeros no

mostrador do analisador.

Dado que existem analisadores de gases com diversas funções opcio-

nais complementares, o operador terá que se certificar da correcta

configuração do analisador para o tipo de motor, incluindo o tipo de

combustível (gasolina, GPL), que vai ensaiar.

Page 26: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.10

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

A bomba do analisador de gases deverá estar em funcionamento.

Caso existam acumulações significativas de gases de escape na

zona onde está a ponteira da sonda, é perfeitamente natural que os

mostradores acusem leituras (normalmente muito baixas) em

alguns dos compostos a analisar.

É aconselhável manter sempre a sonda em boas condições e em local arejado. A mangueira de borracha que liga a sonda ao conjunto de filtros na entrada do analisador deve estar com-pletamente desobstruído.

Caso isso não aconteça, alguns analisadores de gases apresentam

uma mensagem de erro que impede a análise.

Ligar ao veículo a sonda captadora do regime de rotação do motor

(tacómetro), como mostra a fig.1.5. Para motores equipados com

certos tipos de ignição poderá ser necessário utilizar um adaptador

específico.

Fig.1.5 – Colocação da sonda captadora do regime do motor (tacómetro)

Page 27: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.11

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Colocar também a sonda da temperatura do óleo do motor, tendo o cuidado de regular

o encosto de borracha usando como referência o comprimento da haste de medição do

nível do óleo, como mostra a fig. 1.6.

1 – Pinça de indução 2 – Sentido da colocação da pinça de indução

Fig. 1.6 – Colocação da sonda da temperatura do óleo motor

O veículo em teste deverá ter o motor em marcha lenta (ao ralenti) e ter

o motor a funcionar com a temperatura normal de funcionamento.

Page 28: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.12

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Deve-se desligar todos os opcionais do veículo que possam provocar alterações no regime do motor durante o ensaio, por exemplo, o ar condicionado.

Dever-se-á ter em atenção para não tocar no volante dos veícu-los que possuam direcção assistida já que a entrada em carga da bomba de direcção provoca também alterações no regime do motor.

Acelerar o motor (2000 a 2500 r.p.m.) durante um curto espaço de

tempo para limpar as eventuais acumulações de gases existentes

no escape. Deixar o motor voltar ao “ralenti”.

Introduzir a sonda metálica do analisador de gases (cerca de 15 a

20 cm conforme o tipo) na extremidade de saída do sistema de

escape do veículo.

Nos casos em que o veículo possua mais do que uma saída do sis-

tema de escape o operador deverá verificar o modo como estas

estão dispostas. Se as diferentes saídas tiverem ao longo do siste-

ma de escape, pelo menos um ponto comum, é indiferente qual a

saída escolhida.

No caso de o veículo possuir dois sistemas de escape completa-

mente separados (por exemplo motores em V ou de cilindros opos-

tos) o operador deverá executar a análise de gases a cada um dos

sistemas.

Uma vez introduzida e fixa a sonda metálica de captação, o analisa-

dor inicia de imediato as leituras. Deixar estabilizar o fluxo de gases

de escape captado, ou seja, esperar cerca de 20 segundos até que

as leituras se tornem estáveis para o regime do motor em análise.

Deve-se iniciar a analise de gases de escape pelo regime de ralenti,

realizando de seguida a analise para os outros regimes.

Page 29: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.13

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Os regimes do motor utilizados para a análise de gases de escape são:

Ralenti (indicado pelo fabricante);

Carga parcial (de 2000 a 2500 r.p.m.);

Carga total (regime do motor antes do regime máximo);

Aceleração.

Efectuar a leitura, pressionar a tecla que permite fixar os

resultados e os imprimir.

Para realizar uma nova leitura de analise de gases de

escape deve-se levar lentamente o regime do motor até

ao valor definido. Estabilizar a rotação do motor e espe-

rar cerca de 20 segundos para que o fluxo normal de gás

seja captado pelo analisador e as leituras estabilizem.

Efectuar a leitura e imprimir.

Desacelerar o veículo até ao regime de ralenti e retirar a

sonda metálica do escape.

Para cada leitura efectuada e imprimida, o operador obterá

no respectivo relatório não só os valores lidos como os cal-

culados.

Page 30: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.14

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.3 - INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS DA MEDIÇÃO

Para se proceder a afinações tem que se ter em conta a relação entre os vários compo-

nentes dos gases de escape. Por exemplo: ao diminuir o CO (inicialmente a 3%), verifi-

ca-se que o O2 aumenta um pouco. A certa altura o CO passa a diminuir muito pouco,

enquanto o O2 aumenta rapidamente, passando-se de uma mistura rica para uma mistu-

ra pobre, como indica a fig.1.7. Durante o processo o motor passou pelo ponto de fun-

cionamento ideal (l=1).

Para se proceder a regulações do motor, é sempre conveniente utilizar os valores espe-

cificados pelo fabricante. Se os valores não forem especificados pelo fabricante poderão

ser utilizados como níveis indicativos os valores indicados na tabela 1.1

Tabela 1.1 – Valores de emissões poluentes genéricos

Fig.1.7 – Variação da concentração dos diferentes componentes dos gases de escape, de um motor alimentado a gasolina, com o factor l

Modelos sem conversor catalítico Modelos com conversor catalítico HC - 150 a 400 p.p.m. HC - 100 p.p.m. (máximo)

CO2 - 13% a 16% CO2 - 14,5% a 16%

O2 - 0,3% a 2% O2 - 0% a 0,5%

CO - 0% a 3% CO - 0% a 0,5%

Page 31: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.15

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.3.1 – INTERPRETAÇÃO DETALHADA DOS RESULTADOS DA MEDIÇÃO

A análise de gases de escape permite conhecer o estado de funcionamento do motor

durante:

Para cada uma das situações, anteriormente referidas, procede-se à regulação da mis-

tura ar/gasolina que permita o melhor funcionamento do motor, e consequentemente,

uma menor emissão de poluentes para a atmosfera.

Vejamos no entanto mais detalhadamente como interpretar os resultados obtidos para

cada um dos gases cuja concentração é possível analisar.

1.3.1.1 – MONÓXIDO DE CARBONO

A interpretação da concentração, ou teor, de monóxido de carbono (CO) existente

nos gases de escape permite obter informações importantes sobre o funcionamento

do motor, como de possíveis defeitos no funcionamento do motor, como indicado nas

tabelas 1.2 a 1.5.

Ralenti (indicado pelo fabricante);

Carga parcial (de 2000 a 2500 r.p.m.);

Carga total (regime do motor antes do regime máximo);

Aceleração.

Page 32: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.16

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

INFORMAÇÕES RELATIVAS ÀS CAUSAS DOS DEFEITOS

Taxa de CO Taxa de CO CO Elevado CO Baixo

“Ralenti”

Deve-se seguir a informação do fabricante.

Normalmente os valores s i t u a m - s e entre 0,5% e 3% em volume em veículos sem conversor catalítico.

Para veículos catalisados o valor máximo admissível é 0,5%.

•Mistura mal regulada (rica). • Pressão de combustível

elevada. • O motor não atingiu a tem-

peratura de funcionamento. •Combustível diluído no óleo. • Afinação não em conformi-

dade com os valores indi-cados pelo fabricante.

•Filtro de ar entupido.

Para modelos com car-burador.

•Nível da cuba alta. •Jactos não indicados. • Válvulas de enriquecimen-

to mal reguladas. • Sistema de arranque a frio

desregulado.

Para modelos com ali-mentação gerida elec-tronicamente.

• Sonda da temperatura ava-riada.

•Debímetro defeituoso. • Ficha de comutação do

índice de octanas em posi-ção incorrecta.

• Conversor catalítico defei-tuoso.

•Sensor M.A.P. avariado. •Debímetro avariado. • Medidor de massa de ar

avariado.

• Mistura mal regulada (pobre).

• Pressão de combustível bai-xa.

• Entradas de ar suplementa-res pela base do carbura-dor ou colectores.

• Afinação em não conformi-dade com os valores indica-dos pelo fabricante.

Para modelos com car-burador.

• Nível de cuba baixo. • Jactos não indicados ou

obstruídos.

Para modelos com ali-mentação gerida electro-nicamente.

• Ficha de comutação do indi-cie octanas em posição incorrecta.

• Sonda de temperatura ava-riada.

• Injectores sujos ou obstruí-dos.

• Sensor M.A.P. avariado. • Debímetro avariado. • Medidor de massa de ar

avariado.

Tabela 1.2 – Interpretação dos resultados de medição de CO ao “ralenti”

Page 33: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.17

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Situação de funciona-mento

Taxa de CO CO Elevado CO Baixo

Carga parcial

Deve-se seguir a informação do fabri-cante.

Normalmente os valores situam-se entre 0,1% a 1,5% em volume para veí-culos não catalisa-dos.

Para veículos com conversor catalítico o valor máximo admissível é 0,3%.

•Pressão de combustível mui-to elevada

•Motor a trabalhar a baixa temperatura.

Para modelos com carbu-rador.

•Filtros sujos. •Nível da cuba muito alta. •Jactos não indicados. •Jactos desapertados. •Sistema de arranque a frio não totalmente desactivado.

•Dispositivo de enriquecimento defeituoso.

Para modelos com ali-mentação gerida electro-nicamente.

•Sonda de temperatura defei-tuosa.

•Regulador térmico da pres-são de comando defeituoso.

•Válvula de ar adicional ava-riada.

•Ficha de comutação do índice de Octanas em posição incor-recta.

•Função S.O.S activada. •Conversor catalítico danifica-do.

•Sensor M.A.P. avariado. •Debímetro avariado. •Medidor de massa de ar defeituoso.

• Pressão de combustível muito baixa.

• Entradas de ar suple-mentares no colector.

• Ventilação deficiente do depósito.

• Depósito sujo, corpos estranhos.

• Tubagens de ar obstruídas.

Para modelos com carburador.

• Nível da cuba baixo. • Jactos não indicados ou

entupidos.

Para modelos com alimentação gerida electronicamente.

• Injectores sujos ou entu-pidos.

• Regulador térmico da pressão de comando avariado.

• Válvula de ar adicional avariada.

• Escape com entradas de ar.

• Sensor M.A.P. avariado. • Debímetro avariado. • Medidor de massa de ar

defeituoso.

Informações relativas às causas dos defeitos

Tabela 1.3 – Interpretação dos resultados da medição de CO a carga parcial

Page 34: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.18

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

Situação de funcionamen-

to Taxa de CO CO Alto CO Baixo

Plena carga ou

carga total

Deve-se seguir a informação do fabricante.

Normalmente os valores situam-se entre 1% e 6% em volume.para veículos não catalisados.

Para veículos com conversor catalítico o valor máximo admissí-vel é 0,3%.

Para modelos com carbura-dor

• Pressão de combustível eleva-da.

• Jactos não indicados. • Jactos desapertados. • Sistema de arranque a frio defei-

tuoso. • Agulha do jacto de combustível

mal regulada ou não indicada. • Filtro de ar entupido. • Válvulas de distribuição mal

reguladas.

Para modelos com alimenta-ção gerida electronicamente

• Pressão de combustível eleva-do.

• Sonda de temperatura avariada. • Ficha de comutação do índice

de octanas em posição incorrec-ta.

• Regulador da pressão de comando térmico avariado.

• Conversor catalítico danificado. • Sensor M.A.P. avariado. • Debímetro avariado. • Sensor de massa de ar defeituo-

so.

• Filtro de combustível entupido.

• Corpos estranhos no depósito.

• Sistema de ventilação defeituoso.

• Entradas de ar suple-mentares.

Para modelos com carburador

• Pressão de combustí-vel baixa.

• Jactos não indicados. • Agulha dos jactos mal

reguladas ou não indi-cadas.

• Nível de combustível baixo.

Para modelos com alimentação gerida electronicamente

• Pressão de combustí-vel baixo.

• Injectores entupidos. • Regulador térmico da

pressão de comando defeituoso.

• Enriquecimento de plena carga não fun-ciona correctamente.

• Ficha de comutação do índice de octanas em posição incorrecta.

• Sensor M.A.P. avaria-do.

• Debímetro avariado. • Sensor de massa de

ar defeituoso.

Informações relativas às causas dos defeitos

Tabela 1.4 – Interpretação dos resultados da medição de CO a carga total

Page 35: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.19

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.3.1.2 - MONÓXIDO DE CARBONO CORRIGIDO

O conceito de monóxido de carbono corrigido (CO corrigido) é utilizado quando a soma dos

valores em percentagem de CO e CO2 for inferior a 15 %.

A soma dos valores em percentagem de CO e CO2 pode ser inferior a 15 %, por exemplo, quan-

do existe uma fuga no sistema de escape. Devido à fuga existe uma entrada de ar suplementar

no sistema de escape provocando a diluição dos gases de escape com ar exterior, provocando

uma descida dos valores de CO e CO2 nos gases de escape. A utilização do valor do CO corrigi-

do permite corrigir o efeito da diluição dos gases de escape com ar adicional que entra no siste-

ma de escape.

O calculo do valor correcto da percentagem de CO existente nos gases de escape, utilizando a

formula abaixo descrita, é designado por CO corrigido.

Situação de funcionamen-

to Taxa de CO CO Elevado CO Baixo

Aceleração

Deve-se seguir a informação do fabricante.

Normalmente os valores situam-se entre 1% e 3% em volume.

Para modelos com carbura-dor.

• Bomba de aceleração mal regu-lada.

• Óleo do amortecedor do carbu-rador muito viscoso.

• Pressão de comando baixa. • Pressão de combustível eleva-

da.

Para modelos com car-burador.

• Bomba de aceleração mal regulada.

• Óleo do amortecedor do carburador pouco viscoso ou em falta.

Para modelos com ali-mentação gerida elec-tronicamente.

• Potenciómetro do debí-metro de ar avariado.

• Potenciómetro da bor-boleta do acelerador avariado.

• Êmbolo de comando preso.

Informações relativas às causas dos defeitos

Tabela 1.5 – Interpretação dos resultados da medição de CO em aceleração

Page 36: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.20

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

O CO corrigido é calculado da seguinte maneira:

1.3.1.3 - HIDROCARBONETOS NÃO QUEIMADOS

Os hidrocarbonetos não queimados (HC’s) tal como o CO provêm de combustões

incompletas, e permite conhecer da “qualidade” da combustão. Os HC’s são normal-

mente medidos em p.p.m. (partes por milhão).

Os valores obtidos para os HC’s permitem obter informações importantes sobre:

Volume em Percentagem

Partes por milhão (milionésimas) p.p.m.

100% (volume) 1.000.000 p.p.m.

10% (volume) 100.000 p.p.m.

1% /volume) 10.000 p.p.m.

0,1% (volume) 1.000 p.p.m.

0,001% (volume) 100 p.p.m.

Falha de ignição: contactos do ruptor defeituosos, cabos das velas defeituosos, avanço à inflamação incorrecto, velas defeituosas;

Preparação da mistura: injectores, distribuidor de combustível, estanquecidade do colector, mistura pobre;

Defeitos mecânicos do motor: falta de vedação das válvulas, da junta da cabeça, dos segmentos, fissuras na cabeça, falta de estanquecidade do colector;

Fugas no sistema de alimentação do combustível.

%15)CO (CO paraCO CO15 CO corrigido CO 2

2

⟨+⇒+×

=

%15)( 2 ≥+⇒= COCOparaCOcorrigidoCO

Page 37: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.21

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

A melhor combustão obtém-se para misturas ar/combustível com baixo teor de CO e o

mais baixo teor de HC’s possível. O mais baixo teor de HC’s obtém-se para taxas de CO

entre 0,4 e 1% em volume.

Os valores que se obtêm para motores bem regulados ao ralenti são:

Só se deve fazer a analise dos gases de escape após o motor ter atingido a temperatura

normal de funcionamento pois caso contrário o resultado da análise de HC’s poderá dar

resultados superiores aos indicados anteriormente.

Se a análise for efectuada à velocidade de rotação média do motor a concentração de

hidrocarbonetos não queimados nos gases de escape baixa devido a uma maior eficiên-

cia de combustão da mistura ar/combustível.

A análise da concentração de HC’s nos gases de escape permite fazer um diagnóstico do

motor, como indica a tabela 1.6.

Concentração de HC’s

Motor com carburador (construção antiga) ≤ 300 p.p.m.

Motor com carburador (construção moderna) ≤ 200 p.p.m.

Motor com injecção (construção antiga) ≤ 200 p.p.m.

Motor com injecção (construção moderna) ≤ 100 p.p.m.

Page 38: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.22

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

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Page 39: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.23

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.3.1.4 - DIÓXIDO DE CARBONO

A maior concentração de dióxido de carbono (CO2) acontece quando a combustão é

completa. Para λ = 1, a concentração de CO2 nos gases de escape é aproximadamen-

te de 14.7% em volume.

A concentração de CO2 permite reconhecer a “qualidade” da combustão e verificar a

estanquecidade do sistema de escape.

A combustão está optimizada se a proporção de CO e HC’s é baixa e o valor de CO2 se

aproxima do máximo. Se os valores de CO, HC’s e CO2 são todos baixos, é provável

que exista uma entrada de ar adicional no sistema de escape.

Pode também acontecer que o valor de CO2 seja superior ao máximo (14.7%) relativo à

combustão, mas apenas em versão com conversor catalítico. Se o conversor catalítico

funciona em pleno, algumas substancias tóxicas podem ser transformadas em CO2.

Este aumento quando acontece é pequeno.

Teor de CO2 Valor de CO Valor dos HC’s Informação de diagnósticos

Muito elevado Baixo Muito baixo Combustão óptima. Sistema de escape estanque.

Baixo Baixo Baixo Combustão correcta. Falta de estanquecidade do escape.

Baixo Elevado Elevado Má combustão: mistura muito rica.

Baixo Muito baixo Elevado Má combustão: mistura muito pobre.

Muito elevado Próximo de zero Extremamente baixo Motor em condições. Conversor catalítico em bom estado de funcionamento.

Muito baixo Alto Elevado

O motor não está em bom estado, a regulação l não está a funcionar, conversor catalíti-co defeituoso, o motor e o con-versor catalítico não atingiram a temperatura ideal de funcio-namento.

Funcionamento com conversor catalítico

Tabela 1.7 – Diagnóstico do motor tendo como base a análise dos gases de escape (CO; CO2; HC’s)

Page 40: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 1.24

Análise de Gases de Escape em Motores a Gasolina

1.3.1.5 - OXIGÉNIO RESIDUAL NO GÁS DE ESCAPE

O oxigénio (O2) livre, aparece nos gases de escape quando existe excesso de ar na

mistura ar/gasolina, ou existe uma entrada de ar no sistema de escape do motor. Quan-

do o factor lambda (l) é superior a 1 (um), o conteúdo de oxigénio residual no gás de

escape aumenta consideravelmente.

A relação entre o valor de oxigénio e o de monóxido de carbono, permite determinar a

transição da mistura rica para mistura pobre, pois se a mistura é rica a concentração de

CO é elevada, sendo a de O2 baixa, caso contrário, se a mistura é pobre a concentra-

ção de CO é baixa, sendo a concentração de O2 alta.

A entrada de ar adicional colector ou no sistema de escape, devido a fissuras no mes-

mo, provoca na análise dos gases de escape um erro, devido ao aumento de O2.

1.3.1.6 – ÓXIDOS DE AZOTO

Os óxidos de azoto (NOx) não se formam à temperatura ambiente mas considerando as

elevadas temperaturas de funcionamento no motor, o oxigénio e o azoto podem combi-

nar-se e formar óxidos de azoto. Quanto mais elevada for a temperatura de combustão,

maior é a probabilidade de formação de NOx.

Quase todas as alterações que melhoram o rendimento do motor, implicam aumentos

de temperatura de inflamação, pelo que nos motores mais recentes, existe um aumento

das emissões destes gases.

A redução da emissão de NOx é conseguida através da utilização de conversores catalí-

ticos (catalisadores).

Page 41: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.1

Análise de Opacidade em Motores Diesel

2 - ANÁLISE DE OPACIDADE EM MOTORES DIESEL

Uma das características dos motores Diesel é que sob carga, por exemplo em aceleração,

os gases de escape formam uma nuvem negra.

A nuvem negra é formada por partículas que se formam devido a complexas reacções quí-

micas em caso de combustão incompleta do combustível.

Os gases de escape dos motores Diesel não são constituídos somente partículas sólidas,

como partículas de ferrugem, partículas de carvão, mas também por hidrocarbonetos não

queimados e, sulfatos (devido ao conteúdo de enxofre no combustível) e gotas de água.

O factor de medição das emissões de gases de escape de motores Diesel que é utilizado é

a concentração de partículas nos gases de escape.

Antes de se iniciar a análise de gases de escape de um motor Diesel e para se evitarem

erros de medição deve-se ter em atenção:

a) No veículo:

b) No aparelho que mede partículas sólidas existentes nos gases de escape:

O motor deve ter atingido a temperatura normal de funcionamento;

A mecânica do motor, o avanço à injecção, o colector e o siste-ma de escape do motor devem estar em bom estado de funcio-namento;

Deve-se consultar o manual do fabricante para saber o tipo de veículo, o tipo do motor e se existem algumas particularidades para a realização da analise de gases de escape.

Ler o manual de instruções do aparelho que mede partículas sólidas existentes nos gases de escape;

Page 42: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.2

Análise de Opacidade em Motores Diesel

As verificações metrológicas são efectuadas pelo Instituto Português Da Qualidade (I.P.Q.)

ou por uma entidade autorizada pelo I.P.Q.

A entidade possuidora de um analisador de gases de escape deve mantê-lo a funcionar

dentro das tolerâncias admitidas realizando, quando necessário, calibrações do aparelho

que mede as partículas sólidas existentes nos gases de escape.

Os aparelho que mede partículas sólidas existentes nos gases de escape para ser utilizado

deverá estar homologado.

A homologação dos analisadores de escape é publicada em Diário Da República.

A medição das partículas sólidas existentes nos gases de escape deve ser efectuada num ambiente dotado de uma instalação para a aspiração dos gases de escape, pois a inalação de gases de escape de um motor Diesel pode causar graves danos de saúde.

Nos motores Diesel não se realiza a análise dos gases de escape, mas das partículas sólidas existentes nos gases de escape, existindo para o efeito dois sistemas dife-rentes utilizados na reparação automóvel:

O aparelho deve estar em boas condições de funcionamento, com filtros limpos, cabos, sondas e tubos em bom estado de funcionamento;

O aparelho deve ter o selo, que é colocado na verificação metrológica, que atesta a conformidade do aparelho para o seu uso.

Método de filtração;

Medição do grau de opacidade.

Page 43: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.3

Análise de Opacidade em Motores Diesel

2.1 - MÉTODO DE MEDIÇÃO POR FILTRAÇÃO

Aspira-se um certo volume dos gases de escape, com uma bomba, e faz-se passar o

gás numa bomba. Os gases passam através de um filtro onde são retidas as partículas.

O grau de “enegrecimento” do filtro pode ser medido ou através de um reflectómetro

(aparelho que mede o coeficiente de enegrecimento - escala B.S.Z.) ou pode ser compa-

rado visualmente através da chamada “Escala Bacharach”.

A recolha do gás de escape para medição efectua-se em aceleração livre (com a caixa

de velocidades em ponto morto) em carga constante.

Este método de medição é pouco utilizado nas oficinas.

2.2 – MÉTODO DE MEDIÇÃO DE OPACIDADE

Para a medição da emissão de partículas com base na opacidade dos gases de escape,

são utilizados opacímetros.

Existem dois tipos de analisadores de opacidade: os de fluxo parcial e os de fluxo total, que se distinguem pelo método de colheita da amostra.

No opacímetro de fluxo total, são recolhidos todos os gases de escape, que posterior-

mente serão analisados.

A medição da opacidade é feita por um estreito feixe de luz que é emitido na direcção

perpendicular à direcção do gás de escape, como mostra a fig. 2.1.

Fig. 2.1 – Método de medição da opacidade com um opacímetro de fluxo total

Page 44: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.4

Análise de Opacidade em Motores Diesel

No opacímetro de fluxo parcial, é recolhida uma amostra de parte do gás de escape,

sendo posteriormente analisada, como mostra a fig. 2.2.

A amostra do gás de escape é atravessada por uma luz cuja intensidade de radiação

será medida.

Devido às partículas existentes no gás de escape, a radiação emitida será enfraqueci-

da por dispersão nas partículas e por absorção no interior das mesmas.

A diferença intensidade entre a luz emitida e a luz recebida, após atravessar os gases

de escape, determina a quantidade de partículas existentes nos gases de escape, ou

seja a opacidade.

A grandeza para a medição da opacidade que é mais utilizada é o coeficiente de absorção k, que é expressa em m-1.

O valor de k corresponde à variação da intensidade luminosa que é emitida na câmara

de medição, e a que alcança o receptor, depois de atravessar a amostra do gás de

escape a medir.

Alguns opacímetros utilizam escalas lineares de medição de opacidade (N), com valo-

res de 0 – 100, o que corresponde à percentagem (%) de enegrecimento.

Fig. 2.2 - Método de medição da opacidade com um opacímetro de fluxo parcial

Page 45: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.5

Análise de Opacidade em Motores Diesel

Para converter leituras da escala linear em valores de coeficiente de absorção utiliza-se

a seguinte fórmula, em que L é o comprimento efectivo, em metros, do trajecto dos raios

luminosos através dos gases de escape a medir:

Exemplo:

Uma medição num opacímetro, cujo comprimento efectivo da câmara de medição (L) é

de 0,430 m, resultou num valor de opacidade (N) de 60%. O coeficiente de absorção (k)

correspondente é:

A correspondência entre a escala linear (N) e o coeficiente de absorção (k), para um

mesmo comprimento efectivo da câmara de medição do opacímetro, é expresso na tab.

2.1.

Tab. 2.1 – Correspondência entre a escala linear (N) e o coeficiente

de absorção (k)

O processo para análise do gás de escape de veículos com motores Diesel prevê a

medição da emissão de opacidade utilizando um opacímetro de fluxo parcial pelo

método da aceleração livre.

Nesse método, o motor é acelerado rapidamente em ponto morto até a rotação de corte

(rotação máxima do motor) e mantido por alguns instantes nessa rotação, o que vai

gerar um pico de emissão de partículas que é posteriormente medido.

Para a análise é utilizado o índice de pico da curva de opacidade, sendo comparado

com o índice de pico determinado pelo fabricante para veículos novos que serve como

limite máximo.

2.2.1 – PROCESSO DE MEDIÇÃO COM OPACÍMETRO A luz emitida por um díodo led verde (1) de alta eficiência é concentrada por um sistema

óptico (2) que produz um raio luminoso.

Este raio passa através da câmara de medição e chega até ao elemento fotosensível

(fotodíodo - 4).

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛×= )

100N-(1log

L1-)(mk e

1-

1-e

1- m 2,13 )10060-(1log

0,4301-)(mk =⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛×=

K (m-1) 0,52 1,19 1,61 2,13 2,50 2,80 3,00 3,74 5,35 6,97 10,71 16,06 21,42

N (%) 20 40 50 60 66 70 72,5 80 90 95 99 99,9 99,99

Page 46: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.6

Análise de Opacidade em Motores Diesel

Dois espaços vazios em ambos os lados da câmara de medição, são atravessados por

correntes forçadas de ar limpo (entrada de ar), que evitam que impurezas transportadas

pelos gases se depositem nos elementos ópticos (projector ou fotodíodo), o que poderia

perturbar a medição.

Duas janelas transparentes (2 e 3) fornecem uma protecção adicional aos elementos

ópticos. As amostras do gás de escape são tiradas da saída do escape e dirigidas à

câmara de medição (entrada de gases).

O feixe de luz fornecido pelo led (1), enfraquecida pela quantidade de partículas existen-

tes nos gases na câmara de medição, é finalmente recebido pelo elemento sensível à

luz (fotodíodo - 4).

A variação da intensidade luminosa que é emitida e a que alcança o fotodíodo (4),

depois de atravessar o gás de escape, é utilizada para o cálculo do valor da opacidade.

A quantidade de luz recebida é inversamente proporcional à concentração de fumos na

câmara, ou seja, quanto maior a quantidade de luz recebida pelo fotodiodo menor é

quantidade de partículas existentes nos gases na câmara de medição.

2.2.2 - PROCEDIMENTO OPERATIVO (GENÉRICO) DO OPACÍMETRO

Ligar o opacímetro e esperar que este faça o pré aquecimento e a roti-na de auto-verificação e calibração inicial.

Esta rotina, dependente do modelo do opacímetro, poderá ter de ser repetida em parte ou no todo sempre que o opacímetro for activado.

1 – Led verde 2 - janela transparente 3 - janela transparente 4 - fotodiodo

Fig. 2.3 – Opacímetro

Page 47: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.7

Análise de Opacidade em Motores Diesel

Verificar se a câmara de captação dos gases está devidamente limpa e desobstruída assim como a sonda metálica de captação caso esta esteja a ser usada.

Verificar se os cabos e ou tubos de borracha e a impressora estão devidamente ligados.

Colocar o sensor captador do regime de rotação do motor (tacómetro) numa secção recta de um dos tubo que transporta combustível a alta pressão para os injectores, como mostra a fig.2.4.

Uma vez fixado o sensor não se deve rodá-lo, pois corre-se o risco de o danificar.

Os sensores mais utilizados para captar o regime de rotação do motor são do tipo piezoeléctrico, pois estes detectam a dilatação do tubo no momento de injecção produzindo um sinal eléctrico.

Fig.2.4 – Colocação sensor captador do regime de rotação do motor

Page 48: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.8

Análise de Opacidade em Motores Diesel

Colocar também a sonda da temperatura do óleo do motor, tendo o cuidado de regular

o encosto de borracha usando como referência o comprimento da haste de medição do

nível do óleo, como mostra a fig.2.5.

1 – Encosto de borracha 2 – Haste de medição de nível do óleo

Fig.2.5 – Colocação da sonda da temperatura do óleo do motor

O veículo em teste deverá ter o motor a funcionar no regime de “ralenti” com a temperatura normal de funcionamento.

Desligar todos os opcionais do veículo que possam pro-vocar alterações ou sobrecargas no regime do motor durante o ensaio. São exemplos disso o sistemas de ar condicionado.

Ter em atenção também não tocar no volante para não accionar a bomba da direcção assistida.

Nos veículos pesados é preciso também ter em atenção para verificar a existência de máquinas frigoríficas de con-gelação, gruas, básculas, etc., pois o seu funcionamento pode também provocar alterações ou sobrecargas no regi-me do motor durante o ensaio.

Page 49: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.9

Análise de Opacidade em Motores Diesel

A maioria dos opacímetros possui um mostrador que vai infor-mando o utilizador da sucessão de operações e ou teclas que deve pressionar guiando-o assim ao longo do procedimento do teste.

Escolher o tipo de sonda captadora dos gases de escape mais adequado ao diâmetro do tubo de escape do veículo (para os casos em que o opacímetro possua mais do que um tipo de son-da ou forma de captação da amostra).

O operador deverá ter em atenção o tipo de motor Diesel que vai testar (normalmente aspirado ou turbo comprimido) afim de dar esta indicação ao opacímetro antes de iniciar o ensaio.

Acelerar o motor (3 ou 4 vezes) para limpar as eventuais acumu-lações de gases existentes no escape e deixar o motor voltar ao “ralenti”.

Introduzir a sonda captadora dos gases de escape seleccionada na saída do tubo de escape.

Dar indicação ao opacímetro que vai iniciar o teste. O opacíme-tro informa o operador da contagem decrescente de tempo ao fim da qual mostra a ordem para acelerar.

O operador, com a caixa de velocidades em ponto morto, deverá

acelerar rapidamente o motor até ao regime máximo do motor

(regime de corte da bombo injectora) e manter esse regime do

motor durante o tempo indicado pelo fabricante do motor ou

então até que o opacímetro consiga medir o pico de opacidade e

indique que pode largar o acelerador.

Para a realização da medição da opacidade é utilizado regime

máximo do motor pois é neste regime que a bomba de combustí-

vel atinge o seu débito máximo.

Page 50: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.10

Análise de Opacidade em Motores Diesel

2.3 – ANÁLISE DO RESULTADO DE UM TESTE DE

OPACIDADE

O valor de opacidade é um valor indicativo da qualidade da combustão.

Um valor de opacidade acima do valor indicado pelo fabricante indica que o funciona-

mento do motor não é o correcto, indo provocar uma combustão com pouca qualidade

e a emissão de partículas superior ao recomendado.

Uma vez que as condições de execução do ensaio (rapidez da ace-leração e curso utilizado do pedal do acelerador) podem influenciar os resultados captados, é recomendável que o calculo de opacida-de não seja baseado nos resultados de uma única medição mas sim na média de pelo menos três medições.

Entre as medições o motor deve funcionar no regime de ralenti pelo menos durante 15 segundos.

Alguns opacímetros estão programados para executar três, cinco ou mesmo mais ensaios por veículo. Nestes casos repetir a sequência atrás referida segundo as instruções dadas pelo opací-metro.

Terminados os ensaios o opacímetro efectua os cálculos necessá-rios dando como resultado final a média calculada dos valores máximos medidos em cada ensaio efectuado.

Este valor é memorizado e fixado no mostrador do opacímetro após o que o operador poderá dar ordem para a impressão (caso esta não se faça automaticamente).

Existem casos em que o opacímetro não realiza a média, logo o operador terá que realizá-la separadamente utilizando os valores das várias medições realizadas.

Retirar a sonda do tubo de escape do veículo.

Page 51: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.11

Análise de Opacidade em Motores Diesel

Os vários factores que influenciam a combustão, logo a emissão de partículas são:

a) Quantidade de ar admitida pelo motor

Os motores Diesel funcionam com um excesso de ar muito grande para permitir uma

boa combustão. Se a quantidade de ar admitida pelo motor diminui a combustão não se

dá nas melhores condições, pois existe um excesso de combustível.

As causas que provocam a diminuição da quantidade de ar admitida pelo motor são:

b) Quantidade e modo de pulverização do combustível

As possíveis causas que alteram a quantidade e o modo de pulverização do combustí-

vel para a câmara de combustão são:

O filtro de ar que se encontra sujo de modo a que provoque uma grande perda de carga do ar admitido;

A pressão de admissão diminui devido à perda de eficácia do turbo-compressor devido a deficiências na sua lubrificação, perdas de estanquecidade na turbina do turbocompressor, entrada de corpos estranhos para o turbocompressor;

Existem fissura ou obstruções nos colectores de admissão e de escape.

Funcionamento do injector defeituoso;

Pressão de injecção incorrecta;

Page 52: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 2.12

Análise de Opacidade em Motores Diesel

c) Avanço da injecção de combustível incorrecto

d) Estado do motor

Fugas de combustível nos tubos que transportam o com-bustível a alta pressão para os injectores;

Pressão de retorno incorrecta;

Pulverização incorrecta do combustível devido á obturação parcial ou total dos orifícios de pulverização dos injectores.

Falta de compressão nos cilindros;

Segmentos com desgaste ou mesmo partidos;

Válvulas com desgaste;

Guias das válvulas com desgaste.

Page 53: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 3.1

Emissões de Gases de Escape

3 – EMISSÕES DE ESCAPE

As emissões de gases de escape libertadas pelo motor são um indicador do estado de

funcionamento do próprio motor, mas também uma fonte de poluição do meio ambiente.

Por isso existem valores padrão de emissões de gases de escape que são utilizados para

diminuir as emissões de gases poluentes e partículas para o meio ambiente.

As concentrações de gases de escape utilizadas como indicador para a afinação de um

motor, devem os valores fornecidos pelo fabricante.

No entanto existem valores legais para as concentrações de gases de escape, que são

utilizados nas inspecções periódicas obrigatórias (I.P.O.), que devem ser respeitados.

3.1 – VALORES LEGAIS DOS TEORES DAS EMISSÕES DE ESCAPE

Os valores dos teores das emissões de escape legais, e seu graus de deficiência, são

utilizados nas I.P.O. como valores padrões para realizar uma inspecção às emissões de

escape.

3.1.1 - EMISSÕES DE ESCAPE PARA MOTORES DE IGNIÇÃO POR FAÍSCA (GASOLINA)

Os valores legais para emissões não controladas do teor de CO (em volume) e respectivo

grau de deficiência atribuído, ou seja, para veículos com motor por ignição por faísca não equipados com conversor catalítico (catalisador) de três vias controlado por sonda lambda são:

Para veículos matriculados antes de 1-10-86:

Teor de CO inferior a 5.5% inclusive (sem grau de deficiência).

Teor de CO superior a 5.5% e inferior a 7% inclusive (grau de defi-ciência 1).

Page 54: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 3.2

Emissões de Gases de Escape

Para veículos matriculados a partir de 1-10-86: Para veículos matriculados a partir de 1-1-93:

Os valores legais para emissões controladas do teor de CO (em volume) e respectivo

grau de deficiência atribuído, ou seja, para veículos com motor por ignição por faísca equipados com conversor catalítico (catalisador) de três vias controlado por son-da lambda são:

Para veículos matriculados antes de 1-1-93: Com o motor em marcha lenta:

Teor de CO superior a 5.5% e inferior a 7% inclusive (grau de defi-ciência 1).

Teor de CO inferior a 3.5% inclusive (sem grau de deficiência).

Teor de CO superior a 3.5% e inferior a 5.5% inclusive (grau de deficiência 1).

Teor de CO superior a 5.5% (grau de deficiência 2).

Teor de CO superior a 3.5% (grau de deficiência 2).

Teor de CO inferior a 0.5% inclusive (sem grau de deficiência).

Teor de CO superior a 0.5% e inferior a 1% inclusive (grau de deficiência 1).

Page 55: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 3.3

Emissões de Gases de Escape

Com o motor moderadamente acelerado (velocidade de rotação do motor superior a 2000 r.p.m.):

Para veículos matriculados a partir de 1-1-93:

Com o motor em marcha lenta:

Com o motor moderadamente acelerado (velocidade de rotação do motor superior a 2000 r.p.m.):

Teor de CO superior a 1% (grau de deficiência 2).

Teor de CO inferior a 0.3% inclusive (sem grau de deficiência).

Teor de CO superior a 0.3% e inferior a 0.6% inclusive (grau de deficiência 1).

Teor de CO superior a 0.6% (grau de deficiência 2).

Teor de CO superior a 0.5% (grau de deficiência 2).

Teor de CO superior a 0.3% (grau de deficiência 2).

Page 56: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 3.4

Emissões de Gases de Escape

3.1.2 - EMISSÕES DE ESCAPE PARA MOTORES DE IGNIÇÃO POR COMPRESSÃO (GASÓLEO)

Os valores legais para emissões de escape e respectivo grau de deficiência atribuído

para motores com ignição por compressão (gasóleo) são:

Para veículos matriculados antes de 1-1-80:

Motores de aspiração natural:

Motores sobrealimentados:

Opacidade inferior a 4 m-1 inclusive (sem grau de deficiência).

Opacidade superior a 4 m-1 e inferior a 4.5 m-1 inclusive (grau de deficiência 1).

Opacidade superior a 4.5 m-1 (grau de deficiência 2).

Opacidade inferior a 4.5 m-1 inclusive (sem grau de deficiência).

Opacidade superior a 4.5 m-1 e inferior a 5 m-1 inclusive (grau de deficiência 1).

Opacidade superior a 5 m-1 (grau de deficiência 2).

Page 57: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade 3.5

Emissões de Gases de Escape

Para veículos matriculados a partir de 1-1-80: Motores de aspiração natural:

Motores sobrealimentados: Para veículos matriculados a partir de 1-1-93: Motores de aspiração natural: Motores sobrealimentados:

Opacidade inferior a 2.5 m-1 inclusive (sem grau de deficiência).

Opacidade superior a 2.5 m-1 e inferior a 3 m-1 inclusive (grau de deficiência 1).

Opacidade superior a 3 m-1 (grau de deficiência 2).

Opacidade inferior a 3 m-1 inclusive (sem grau de deficiência).

Opacidade superior a 3 e inferior a 3.5 m-1 inclusive (grau de deficiência 1).

Opacidade superior a 3.5 m-1 (grau de deficiência 2).

Opacidade superior a 2.5 m-1 (grau de deficiência 2).

Opacidade superior a 3 m-1 (grau de deficiência 2).

Page 58: Analise Escapes Opacidade
Page 59: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade C.1

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA

BARRIO, Carmelo Anaya - Livro Verde sobre o Catalisador; Manufacturas Fonos, S.L.

1994.

GERSCHLER, H. - Tecnologia del Automóvil, Editorial Reverté, S.A.

FIAT AUTO PORTUGUESA - Equipamentos Ecológicos, Monografia Didáctica .

RENAULT PORTUGUESA - A Despoluição, Edição do Centro de Formação Após-

Venda.

DELANETTE, M.- Conaissance de l’Automobile Les Techniques Anti-Pollution, Editions

Techniques pour l’Automobile et l’Índustrie.

Page 60: Analise Escapes Opacidade
Page 61: Analise Escapes Opacidade
Page 62: Analise Escapes Opacidade
Page 63: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.1

Pós-Teste

PÓS-TESTE

Assinale com X a resposta correcta. Apenas existe uma resposta correcta para cada

questão.

1. A característica de um analisador de gases de escape é:

2. Indique as unidades em que são medidas as concentrações dos vários com-ponentes nos gases de escape.

a) O seu funcionamento é baseado na propriedade dos gases absorve-rem radiação infravermelha................................................................. □

b) Analisa unicamente monóxido de carbono (CO).................................. □

c) Analisa a opacidade............................................................................. □

d) Realiza a leitura de códigos de avaria de sistemas de alimentação geridos electronicamente.................................................................... □

a) CO (%), CO2 (p.p.m.), HC’s (p.p.m.)..................................................... □ b) CO (p.p.m.), CO2 (p.p.m.), HC’s (p.p.m.).............................................. □

c) CO (%), CO2 (%), HC’s (%).................................................................. □

d) CO (%), CO2 (%), HC’s (p.p.m.)........................................................... □

Page 64: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.2

Pós-Teste

3. Uma percentagem de CO elevada, nos gases de escape, é devida a:

4. Uma concentração de HC’s muito elevado, nos gases de escape, é devido a:

a) Mistura Rica.......................................................................................... □ b) Mistura estequiométrica....................................................................... □

c) Mistura Pobre....................................................................................... □

d) l<0......................................................................................................... □

a) Mistura estequiométrica....................................................................... □

b) Mistura muito rica................................................................................. □

c) Falha no sistema de ignição................................................................. □

d) Conversor catalítico a funcionar com a temperatura ideal................... □

Page 65: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.3

Pós-Teste

5. Uma concentração elevado de CO2, nos gases de escape, é devido a:

6. Uma concentração elevado de O2, nos gases de escape, é devido a:

a) Falha no sistema de ignição................................................................. □ b) Mistura estequiométrica....................................................................... □

c) Mistura rica........................................................................................... □

d) O2 elevado nos gases de escape......................................................... □

a) Entrada de ar suplementar no sistema de escape............................... □ b) Relação ar/combustível correcta.......................................................... □

c) Mistura rica........................................................................................... □

d) Mistura estequiométrica....................................................................... □

Page 66: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.4

Pós-Teste

7. Qual o teor legal máximo (em volume) do CO admissível (sem deficiência) para veículos equipados com motores com ignição por faísca (gasolina) matriculados antes de 1-1-90:

8. Um opacímetro é um dispositivo que realiza a medição de:

a) 5%........................................................................................................ □ b) 0.35%................................................................................................... □

c) 3.5%..................................................................................................... □

d) Superior a 5.5%.................................................................................... □

a) CO2.............................................................................................................................................................. □ b) CO........................................................................................................ □

c) Partículas.............................................................................................. □

d) Oxigénio residual no gás de escape.................................................... □

Page 67: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.5

Pós-Teste

9. No opacímetro de fluxo total a medição da opacidade é realizada usando:

10. Qual o valor legal de opacidade máximo admissível (sem deficiên-cia) para veículos equipados com motores de aspiração natural com ignição por compressão (gasóleo) matriculado em 1-10-90:

a) Um filtro................................................................................................ □ b) A diferença de intensidade de um feixe de luz, antes e depois de

atravessar os gases de escape.......................................................... □

c) Observação visual................................................................................ □

d) Escala Bacharach................................................................................. □

a) inferior a 2.5 m-1 ............................................................................................................................... □ b) 5 m-1............................................................................................................................................................ □

c) 3.5 m-1........................................................................................................................................................ □

d) inferior a 1 m-1..................................................................................................................................... □

Page 68: Analise Escapes Opacidade

Corrigenda e Tabela de Cotação do Pós-Teste

Análise de Gases de Escape e Opacidade S.6

CORRIGENDA E TABELA

DE

COTAÇÃO DO PÓS-TESTE

N.º DA PERGUNTA RESPOSTA CORRECTA COTAÇÃO

1 a) 1

2 d) 3

3 a) 2.5

4 c) 2.5

5 b) 2.5

6 a) 2.5

7 c) 2

8 c) 1

9 b) 1

10 a) 2

TOTAL 20

Page 69: Analise Escapes Opacidade
Page 70: Analise Escapes Opacidade
Page 71: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade A.1

Exercícios Práticos

EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO N.º 1 - REALIZAÇÃO DA ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE - REALIZAR A ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE, EXECUTANDO AS TAREFAS INDICADAS

EM SEGUIDA, TENDO EM CONTA OS CUIDADOS DE HIGIENE E SEGURANÇA. EQUIPAMENTO NECESSÁRIO - 1 VEÍCULO COM MOTOR A GASOLINA OU G.P.L. (gás de petróleo liquefeito) - MANUAL DO FABRICANTE DO VEÍCULO, COM A INDICAÇÃO DOS VALORES DE EMIS-

SÕES DE GASES DE ESCAPE - 1 ANALISADOR DE GASES DE ESCAPE

TAREFAS A EXECUTAR 1 – VERIFIQUE O ESTADO DE FUNCIONAMENTO DO ANALISADOR DE GASES DE ESCA-

PE. VERIFIQUE TAMBÉM SE A CONFIGURAÇÃO DO ANALISADOR É A CORRECTA PARA O VEÍCULO UTILIZADO NO EXERCÍCIO. CASO O FUNCIONAMENTO OU A CONFI-GURAÇÃO DO EQUIPAMENTO NÃO SEJA A CORRECTA, EFECTUE A SUA CORREC-ÇÃO

2 – COLOQUE AS SONDAS NECESSÁRIAS PARA EFECTUAR A ANÁLISE DE GASES DE

ESCAPE. AS SONDAS A COLOCAR SÃO: SONDA CAPTADORA DO REGIME DE ROTAÇÃO DO MOTOR (TACÓMETRO), SONDA CAPTADORA DOS GASES DE ESCAPE E A SONDA DE TEMPERATURA DO ÓLEO DO MOTOR.

3 – REALIZE O LEVANTAMENTO DOS VALORES DAS EMISSÕES DE GASES DE ESCAPE,

INDICADOS PELO FABRICANTE. REGISTE OS VALORES NA TABELA SEGUINTE. Ralenti Regime intermédio

Valor do teor dos

gases de esca-

pe

Rotação do motor

________r.p.m.

Rotação do motor

________r.p.m.

CO

CO2

O2

HC’s

Valor λ

Temperatura

do

motor (oC)

Exemplo de exercícios práticos a desenvolver no seu posto de trabalho e de acordo com a maté-ria constante no presente módulo.

Page 72: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade A.2

Exercícios Práticos

4 – EFECTUE A ANÁLISE DE GASES DE ESCAPE. REGISTE OS VALORES OBTIDOS NAS TABELAS SEGUINTES.

5 – COMPARANDO OS VALORES DAS EMISSÕES DE GASES DE ESCAPE INDICADOS

PELO FABRICANTE E OS MEDIDOS, ANALISE POSSÍVEIS ANOMALIAS NO FUNCIO-NAMENTO DO MOTOR. SE EXISTIR ALGUMA ANOMALIA, ESCREVA-A DE SEGUIDA.

A(S) ANOMALIA(S) DETECTADA(S):

Valores medidos Rotação do motor

(r.p.m.) Temperatura do

motor (oC)

CO

CO2

HC’s

O2

Valor λ

REGIME DE REALIZAÇÃO DA ANÁLISE: RALENTI

Valores medidos Rotação do motor (r.p.m.)

Temperatura do motor (oC)

CO

CO2

HC’s

O2

Valor λ

REGIME DE REALIZAÇÃO DA ANÁLISE: REGIME INTERMÉDIO

Page 73: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade A.3

Exercícios Práticos

EXERCÍCIO N.º 2 - REALIZAÇÃO DA ANÁLISE DE OPACIDADE - REALIZAR A ANÁLISE DE OPACIDADE, EXECUTANDO AS TAREFAS INDICADAS EM SEGUI-

DA, TENDO EM CONTA OS CUIDADOS DE HIGIENE E SEGURANÇA. EQUIPAMENTO NECESSÁRIO - 1 VEÍCULO COM MOTOR DIESEL - MANUAL DO FABRICANTE DO VEÍCULO, COM A INDICAÇÃO DOS VALORES DE EMISSÕES

DE OPACIDADE - 1 OPACÍMETRO TAREFAS A EXECUTAR 1 – VERIFIQUE O ESTADO DE FUNCIONAMENTO DO OPACÍMETRO. CASO O FUNCIONA-

MENTO OPACÍMETRO NÃO SEJA A CORRECTA, EFECTUE A SUA CORRECÇÃO 2 – COLOQUE AS SONDAS NECESSÁRIAS PARA EFECTUAR A ANÁLISE DE OPACIDADE.

AS SONDAS A COLOCAR SÃO: SONDA CAPTADORA DO REGIME DE ROTAÇÃO DO MOTOR (TACÓMETRO), SONDA CAPTADORA DOS GASES DE ESCAPE E A SONDA DE TEMPERATURA DO ÓLEO DO MOTOR.

3 – REALIZE O LEVANTAMENTO DOS VALORES DAS EMISSÕES DE GASES DE ESCAPE,

INDICADOS PELO FABRICANTE. REGISTE OS VALORES NA TABELA SEGUINTE.

4 – EFEC-

TUE A MEDIÇÃO DA OPACIDADE. REGISTE OS VALORES NAS TABELAS SEGUINTES.

Rotação do motor (r.p.m.)

Ralenti Regime máximo

de ensaio / tempo

em regime máxi-

_______ r.p.m. ______ r.p.m.

durante ___ s

Opacidade (m-1)

Temperatura do

motor (oC)

REGIME DE REALIZAÇÃO DA MEDIÇÃO: RALENTI

Rotação do motor

________ r.p.m. Temperatura do motor

_____ oC

Opacidade (m-1)

Page 74: Analise Escapes Opacidade

Análise de Gases de Escape e Opacidade A.4

Exercícios Práticos

REGIME DE REALIZAÇÃO DA MEDIÇÃO: REGIME MÁXIMO

Valor medido Rotação do

motor (r.p.m.)

Tempo em regime

máximo de ensaio

(s)

Temperatura do motor (oC)

Opacidade (m-1)

5 – VERIFIQUE SE OS VALORES DE OPACIDADE MEDIDOS ESTÃO DENTRO DOS PARÂMETROS DO FABRICANTE. INDIQUE SE OS VALORES ESTÃO DENTRO DOS LIMITES FIXADOS PELO FABRICANTE.

Page 75: Analise Escapes Opacidade

Guia de Avaliação dos Exercícios Práticos

Análise de Gases de Escape e Opacidade A.5

GUIA DE AVALIAÇÃO DOS

EXERCÍCIOS PRÁTICOS EXERCÍCIO N.º 1 - ANÁLISE DOS GASES DE ESCAPE

EXERCÍCIO N.º 2 - ANÁLISE DE OPACIDADE

TAREFAS A DESENVOLVER NÍVEL DE EXECUÇÃO

GUIA DE AVALIA-

ÇÃO (PESOS)

1 – Verificar o estado de funcionamento do analisa-dor de gases de escape.

3

2 – Colocar as sondas necessárias para efectuar a análise.

3

3 – Medição dos gases de escape. 7

4 – Análise de possíveis anomalias no funcionamento 7

TOTAL 20

TAREFAS A DESENVOLVER NÍVEL DE EXECUÇÃO

GUIA DE AVALIA-

ÇÃO (PESOS)

1 – Verificar o estado de funcionamento do opacímetro. 4

2 – Instalar as sondas correctas para efectuar a analise. 4

3 – Medição da opacidade. 9

4 – Verificar se os valores medidos estão dentro das 3

TOTAL 20