Gase de escape

5.2.2 Monóxido de carbono
As emissões de CO são controladas pelo coeficiente de excesso de ar nos motores de ignição por faisca (ver Figura 116).
Em motores Diesel as emissões de CO são inferiores a 0,1 e, por isso, não tem urna grande importância.
Os níveis de CO nos gases de escape de motores de ignição por faísca são inferiores aos que se verificam no interior da câmara de combustão, massuperiores aos valores de equilíbrio para as condições de escape. Isto quer dizer que os níveis de CO no escape são controlados pela cinética química.
5.2.3 Hidrocarbonetos (HC)
A emissão de hidrocarbonetos é conseqüência da combustão incompleta do combustível. O nível de hidrocarbonetos não queimados é especificado com base na concentração de hidrocarbonetos expressa em termos de partes pormilhão (ppm) de átomos de carbono (C¡).
Os hidrocarbonetos também aparecem devido á passagem de gases para o cárter ou por evaporação no depósito de combustível e carburador.
HC em motores de ignição por faísca
Os mecanismos de formação de HC neste tipo de motores são:
1. Extinção da chama nas paredes da câmara de combustão, ficando urna camada de mistura ar/combustível nãoqueimada junto ás paredes.
2. Enchimento de fendas e interstícios com mistura não queimada, que, urna vez que a chama se extingue á entrada desses orifícios, se escapa do processo de combustão primário.
3. Absorção de combustível vaporizado nas camadas de óleo das paredes durante a aspiração e compressão, seguido da desabsorção durante a expansão e escape.
4. Combustão incompleta em algunsciclos (seja combustão parcial ou falha de ignição), quando a qualidade de combustão é pobre (em alguns ciclos em que a razão ar/combustível, EGR e avanço a ignição não estão optimizados).
Os depósitos que aparecem nas paredes da câmara de combustão também fazem aumentar as emissões de HC.
Todos estes processos, excepto ma falha de ignição, provocam hidrocarbonetos não queimados próximo dasparedes e não no meio da câmara de combustão. Assim, a distribuição dos HC nos gases de escape não é uniforme.
Extinção da chama nas paredes
\ existência de camadas de extinção nas paredes mais frias da câmara de combustão de motores de ignição por faísca foi detectada experimentalmente através de fotografia e também em bombas de combustão. 7rabalhos neste último tipo de câmara mostraram que partedos hidrocarbonetos naquela camada se difunde para o meio dos gases e se oxida. Este efeito é mais acentuado no caso de as superfícies serem lisas e se encontrarem limpas.
'Mecanismo dos intersticios"
As maiores fontes dos HC não queimados são os pequenos volumes, fendas, fissuras, etc. na câmara de combustão, onde a chama não consegue entrar. Durante a compressão a pressão aumenta e misturanão-queimada é forcada para os interstícios. Estes espaços são pequenos e por isso tem urna grande relação
superfície volume; assim, a mistura é arrefecida facilmente para urna temperatura próxima da parede. Durante a combustão a pressão continua a aumentar e mistura não-queimada continua a entrar para os interstícios. Quando a chama chega á sua entrada pode propagar-se para o interior e queimar totalou parcialmente a mistura ou extinguir-se. Isto depende da geometria do interstício, da composição da mistura e do seu estado termodinâmico. Quando a pressão diminui os gases regressam ao cilindro.
A importância deste mecanismo foi demonstrada por Wentworth24, que mudou o primeiro segmento para a posição mais próxima possível da coroa do êmbolo, "selando" a sua parte inferior com "o-ring"'s eobteve reduções entre 47 e 74% de emissões de HC.
Exemplo de volumes intersticiais num motor V625:
Absorção/libertação de HC no óleo do motor
O combustível é absorvido pelo óleo durante a admissão e compressão até á saturação (que depende da pressão). Durante a combustão a concentração do vapor de combustível diminui até zero no seio dos gases e o combustível absorvido liberta-se do filme de...