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Sistemas de Escape em Sistemas de Escape em Motores de Combustão Motores de Combustão Interna Interna

5 sist. escapamento

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Sistemas de Escape em Sistemas de Escape em Motores de Combustão Motores de Combustão

InternaInterna

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Sistema de Escape.Sistema de Escape. Índice Geral:Índice Geral:

1- Introdução: 1- Introdução: Elementos Básicos do Sistema. Funções Elementos Básicos do Sistema. Funções esenciais do sistema de escape. Como funciona. Para esenciais do sistema de escape. Como funciona. Para que serve.que serve.

2- Elementos do Sistema de Escape.2- Elementos do Sistema de Escape. Descrição e Descrição e FunçõesFunções..1)1) - - Válvula(s) de Escape.Válvula(s) de Escape.2)2) - Coletor de Escape.- Coletor de Escape.3)3) - Silenciador.- Silenciador.4)4) - Catalizador.- Catalizador.5)5) - Outros.- Outros.

3- Gases de Escape e Contaminação. 3- Gases de Escape e Contaminação.

4- Possíveis Avarias do Sistema de Escape.4- Possíveis Avarias do Sistema de Escape.

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Sistema de EscapeSistema de Escape

1) INTRODUÇÃO1) INTRODUÇÃO

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Sistema de EscapeSistema de EscapeELEMENTOS BÁSICOSELEMENTOS BÁSICOS

Colector de escape e cabeçoteColector de escape e cabeçoteConversor catalíticoConversor catalíticoSilenciador Silenciador

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Sistema de EscapeSistema de Escape

O escapamento tem um O escapamento tem um papel em três áreas papel em três áreas ::

1-1- PROTEÇÃO DO MEIO PROTEÇÃO DO MEIO AMBIENTEAMBIENTE

2-2- CONFORTO ACÚSTICO CONFORTO ACÚSTICO

3-3- DESEMPENHO DO DESEMPENHO DO MOTORMOTOR

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Sistema de EscapeSistema de Escape

COMO É O ESCAPAMENTO?COMO É O ESCAPAMENTO? A linha de escape do motor vai para a parte A linha de escape do motor vai para a parte

traseira do veículo, que é a sua única parte traseira do veículo, que é a sua única parte visível.visível.

A montagem dos elementos que constituem a A montagem dos elementos que constituem a linha de escape é de aproximadamente 3 linha de escape é de aproximadamente 3 metros, e está ligado por baixo do corpo do metros, e está ligado por baixo do corpo do veículo. Sua forma varia dependendo do tipo de veículo. Sua forma varia dependendo do tipo de motor e do veículo.motor e do veículo.

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Sistema de EscapeSistema de EscapePARA QUE SERVE?PARA QUE SERVE?

1 - Canalizar e evacuar os gases da combustão de combustível. Num motor de combustão interna, os gases de combustão são

recolhidos pelo colector de escape, e em seguida encaminhado para o silenciador, catalizador e depois expelidos para o ambiente. 2- Assegurar a redução de descontaminação da fumaça A combustão irá desenvolver quatro tipos de poluentes nocivos:-O monóxido de carbono,- - Óleos, resultante da combustão incompleta- - Os óxidos de nitrogênio,

O catalisador é responsável pela redução destes poluentes, por reação química.

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Sistemas de EscapeSistemas de Escape

PARA QUE SERVE?PARA QUE SERVE?

3-Reduzir as emissoes térmicas No colector de admissão, os gases de combustão tem uma temperatura da No colector de admissão, os gases de combustão tem uma temperatura da ordem dos 900 ° C. Isto iria apresentar um perigo se o calor foi evacuado ordem dos 900 ° C. Isto iria apresentar um perigo se o calor foi evacuado directamente.directamente.

O contacto com o ar, a totalidade da superfície da linha de escape, a O contacto com o ar, a totalidade da superfície da linha de escape, a temperatura contribui para reduzirtemperatura contribui para reduzir..

4-Diminuir o nivel sonoro

As explosões causadas pelo ruído produzido ciclo do motor. O papel do silenciador ou silenciador acústico é atenuar essas perdas.

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Sistemas de EscapeSistemas de Escape

2-ELEMENTOS QUE COMPOEM 2-ELEMENTOS QUE COMPOEM O SISTEMA DE ESCAPEO SISTEMA DE ESCAPE

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Sistema de EscapeSistema de Escape

1)VÁLVULA DE ESCAPE.1)VÁLVULA DE ESCAPE.- Feita de aço especial de muito alta Feita de aço especial de muito alta

qualidade, mais resistentes ao calor e qualidade, mais resistentes ao calor e à corrosão do que o aço utilizado nas à corrosão do que o aço utilizado nas válvulas de admissão.válvulas de admissão.

- As válvulas de escape estão a menos As válvulas de escape estão a menos de largura (diâmetro menor) do que a de largura (diâmetro menor) do que a da entrada para assegurar a sua da entrada para assegurar a sua rigidez. A haste é oca (avião) e rigidez. A haste é oca (avião) e mesmo a cabeça para encher mesmo a cabeça para encher parcialmente com sódio (condutor de parcialmente com sódio (condutor de calor) atingir a temperatura de calor) atingir a temperatura de operação mais baixa de cerca de 150 operação mais baixa de cerca de 150 ° C, obtendo-se assim que a vida útil ° C, obtendo-se assim que a vida útil da válvula é prolongado.da válvula é prolongado.

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Sistema de EscapeSistema de Escape

2) COLECTOR DE ESCAPE.2) COLECTOR DE ESCAPE.

Def.- Def.- Duto através da qual o ar soprado Duto através da qual o ar soprado para fora a partir do interior da câmara de para fora a partir do interior da câmara de combustão e é canalizado para o sistema combustão e é canalizado para o sistema de escape. Ela é fabricada a partir de ferro de escape. Ela é fabricada a partir de ferro fundido para suportar as temperaturas fundido para suportar as temperaturas elevadas dos gases de escape.elevadas dos gases de escape.

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Sistema de EscapeSistema de Escape

Grande parte do esforço colocado para atingir uma alta Grande parte do esforço colocado para atingir uma alta potência é diminuída se colectores de escape e correntes utilizados potência é diminuída se colectores de escape e correntes utilizados silenciadores.silenciadores.

Depois do ar / gasolina é queimada deve deixar o motor para dar Depois do ar / gasolina é queimada deve deixar o motor para dar espaço para a nova carga que está prestes a entrar na câmara de espaço para a nova carga que está prestes a entrar na câmara de combustão. Para reduzir os custos de produção, a maioria dos combustão. Para reduzir os custos de produção, a maioria dos veículos teve aço fundido múltipla clássico logaritmicamente. Estes veículos teve aço fundido múltipla clássico logaritmicamente. Estes são alguns pontos a favor como vida longa e de absorção de ruído. são alguns pontos a favor como vida longa e de absorção de ruído. Mas, por causa do seu elevado peso e das características do fluxo Mas, por causa do seu elevado peso e das características do fluxo de gases pobres devem ser eliminados de um carro de alto de gases pobres devem ser eliminados de um carro de alto desempenho.desempenho.

O problema é que a saída do cilindro 4 de uma base a um único ponto O problema é que a saída do cilindro 4 de uma base a um único ponto em comum, mas, se este ponto já está cheio com a descarga de em comum, mas, se este ponto já está cheio com a descarga de qualquer um dos quatro cilindros, em seguida, o outro não será qualquer um dos quatro cilindros, em seguida, o outro não será capaz de descarregar completamente.capaz de descarregar completamente.

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Sistema de EscapeSistema de EscapeOs cabeçalhos de ter um melhor Os cabeçalhos de ter um melhor fluxo de gases, uma vez que cada fluxo de gases, uma vez que cada cilindro tem o seu próprio tubo cilindro tem o seu próprio tubo primário, e os pulsos de gases de primário, e os pulsos de gases de escape não é necessário para escape não é necessário para combater o espaço. O combater o espaço. O comprimento principal e de comprimento principal e de comprimento igual são melhores comprimento igual são melhores do que desigual curto. Longos do que desigual curto. Longos tubos de comprimento igual tubos de comprimento igual alcançar o colector na mesma alcançar o colector na mesma ordem como o disparo dos ordem como o disparo dos cilindros, e, de facto, os impulsos cilindros, e, de facto, os impulsos que chegam ao colector para que chegam ao colector para extrair os gases do cilindro auxiliar extrair os gases do cilindro auxiliar seguindo criando uma zona de seguindo criando uma zona de baixa pressão, a qual próximos baixa pressão, a qual próximos gases em cilindros estão correndo gases em cilindros estão correndo para preencher. Suas para preencher. Suas desvantagens são ruído e desvantagens são ruído e durabilidadedurabilidade

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Sistema de EscapeSistema de Escape3) SILENCIADOR3) SILENCIADOR

O som do motor é um pulso O som do motor é um pulso de onda formada por almofada de onda formada por almofada alternativa pressão alta e baixa no alternativa pressão alta e baixa no silencioso de escape. Quando a silencioso de escape. Quando a válvula de escape abre e os gases de válvula de escape abre e os gases de escape corre para o tubo atinge o gás escape corre para o tubo atinge o gás de baixa pressão, realizadas lá. Isto de baixa pressão, realizadas lá. Isto gera uma onda que se propaga para a gera uma onda que se propaga para a atmosfera através da saída de escape. atmosfera através da saída de escape. A velocidade de onda é maior que o A velocidade de onda é maior que o próprio gás.próprio gás.

Em um silenciador de corrente, o gás Em um silenciador de corrente, o gás alcança a parte inferior e é reflectida alcança a parte inferior e é reflectida para dentro da câmara principal para dentro da câmara principal através de uma janela. Em seguida, através de uma janela. Em seguida, por meio de tubos com orifícios, a por meio de tubos com orifícios, a última porção passa para o tubo de última porção passa para o tubo de escape. Além disso, a câmara escape. Além disso, a câmara principal é também ligado através de principal é também ligado através de um orifício com um outro um orifício com um outro compartimento chamado ressonador.compartimento chamado ressonador.

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Sistema de EscapeSistema de Escape O ressonador é no controle das ondas O ressonador é no controle das ondas de pressão para trás e para a frente de pressão para trás e para a frente no interior do tubo de escape que no interior do tubo de escape que tenha as características que permitem tenha as características que permitem o funcionamento óptimo do motor.o funcionamento óptimo do motor.

Quando os gases de escape atinge o Quando os gases de escape atinge o gás confinado no ressonador produz gás confinado no ressonador produz uma onda no sentido oposto com a uma onda no sentido oposto com a frequência ea amplitude semelhante frequência ea amplitude semelhante ao que vem do motor. Alguns sistemas ao que vem do motor. Alguns sistemas de exaustão estão equipados com um de exaustão estão equipados com um ressonador independente, que é ressonador independente, que é instalado mais próximo da saída.instalado mais próximo da saída.

Alguns silenciadores são construídos Alguns silenciadores são construídos de modo a que parte do invólucro de modo a que parte do invólucro absorve as pulsações. Uma camada absorve as pulsações. Uma camada mais espessa de metal do lado de mais espessa de metal do lado de fora, em seguida, uma fina camada de fora, em seguida, uma fina camada de isolante e, em seguida, uma outra isolante e, em seguida, uma outra camada metálica finacamada metálica fina..

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Sistema de EscapeSistema de Escape

Escapes esportivosEscapes esportivosO motor de O motor de automóveis para automóveis para uso na cidade uso na cidade pode ganhar pode ganhar alguma potência se alguma potência se cachecol baixa cachecol baixa capacidade de capacidade de amortecimento. No amortecimento. No entanto, a fuga entanto, a fuga livre não beneficiar livre não beneficiar este motor.este motor.

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Sistema de EscapeSistema de Escape4) CATALIZADOR4) CATALIZADOR

Def.-Def.- Localizado no interior do tubo de Localizado no interior do tubo de escape, recondiciona os gases produzidos escape, recondiciona os gases produzidos durante a combustão. Compostos químicos durante a combustão. Compostos químicos que combina aceleradores de reacção do que combina aceleradores de reacção do gás de exaustão para se obter dióxido de gás de exaustão para se obter dióxido de carbono e vapor de água, como os carbono e vapor de água, como os elementos de extremidade. Use platina e elementos de extremidade. Use platina e ródio (também paládio) como elementos de ródio (também paládio) como elementos de aceleradores de reacção química. Nos aceleradores de reacção química. Nos catalisadores para a oxidação do monóxido catalisadores para a oxidação do monóxido de carbono faz com que o dióxido de de carbono faz com que o dióxido de carbono re-combinam-se com o oxigénio. carbono re-combinam-se com o oxigénio. Também faz hidrocarbonetos combinam Também faz hidrocarbonetos combinam com o oxigênio novamente obter dióxido de com o oxigênio novamente obter dióxido de carbono e vapor de água. Os catalisadores carbono e vapor de água. Os catalisadores de redução de converter os óxidos de azoto de redução de converter os óxidos de azoto em azoto e oxigénio livre é utilizado nos em azoto e oxigénio livre é utilizado nos processos acima referidos. Um catalisador processos acima referidos. Um catalisador de três vias combina sistemas anteriores, de três vias combina sistemas anteriores, mas requer uma temperatura acima de 400 mas requer uma temperatura acima de 400 ° C a funcionar correctamente e a mistura ° C a funcionar correctamente e a mistura de ar-combustível é estequiométrica. Nem de ar-combustível é estequiométrica. Nem pode ser utilizado com gasolina com pode ser utilizado com gasolina com chumbo para cancelar esta função material chumbo para cancelar esta função material dos elementos catalisadores.dos elementos catalisadores.

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Sistema de EscapeSistema de Escape

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Sistema de EscapeSistema de Escape

- CANISTER:CANISTER:

VIDEOVIDEO

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Sistema de EscapeSistema de Escape

4) 4) Possíveis falhas Possíveis falhas no sistema de no sistema de

escapeescape

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Sistema de EscapeSistema de Escape

Obstrucción del Sistema de EscapeObstrucción del Sistema de EscapeBasicamente, o entupimento do sistema de Basicamente, o entupimento do sistema de escape é explicada por uma sedimentação do escape é explicada por uma sedimentação do carbono que transporta os gases de escape nas carbono que transporta os gases de escape nas várias partes do sistema de escape.várias partes do sistema de escape.

Isto pode resultar em anormalidades motoras, tais Isto pode resultar em anormalidades motoras, tais como o consumo de combustível aumentado, como o consumo de combustível aumentado, aumento da velocidade de saída dos ditos aumento da velocidade de saída dos ditos gases, maior dificuldade para evacuar os gases gases, maior dificuldade para evacuar os gases (que promove a corrosão) ...(que promove a corrosão) ...

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Sistema de EscapeSistema de Escape Desgaste do SilenciadorDesgaste do Silenciador

O movimento nas áreas urbanas é o principal fator de desgaste em silêncio. Ao contrário do que se poderia pensar, há longos trechos de rodovia que

aceleram a deterioração do silêncio. O pior dano que ocorre no trânsito urbano. Uma vez que a linha de escape

só atinge a sua temperatura normal de funcionamento após um mínimo de 5 quilômetros, pequenos percursos urbanos são adequados para condensar gases. Silenciadores preenchido com ataques de água ácidos carregados dentro placas. Isso adiciona descargas térmicas, devido à sucessão de arranques e paragens do motor com freqüência.

Em contraste, quando neva, o sal propagação em estradas fora gera corrosão.

Também não devemos esquecer os golpes que recebe qualquer silêncio sob a carroceria do veículo.

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Sistema de EscapeSistema de Escape Averias no catalizadorAverias no catalizador

A vida média de um catalisador são 80.000 KmsA vida média de um catalisador são 80.000 Kms1) A regulação misfiring ou imprópria da mistura de ingestão pode causar o 1) A regulação misfiring ou imprópria da mistura de ingestão pode causar o

combustível não queimado atinge o catalisador. Para estar a uma combustível não queimado atinge o catalisador. Para estar a uma temperatura elevada pode ocorrer atingir gás de combustão indesejáveis , temperatura elevada pode ocorrer atingir gás de combustão indesejáveis , provocando o monólito de fusão. Esta fusão pode causar o entupimento do provocando o monólito de fusão. Esta fusão pode causar o entupimento do tubo de escape, o que poderia ser responsabilizado por uma perda súbita tubo de escape, o que poderia ser responsabilizado por uma perda súbita de potência do motor, além de que é possível rotura da cerâmica. Excesso de potência do motor, além de que é possível rotura da cerâmica. Excesso de carbono devido a uma mistura excessivamente rica pode resultar, de carbono devido a uma mistura excessivamente rica pode resultar, igualmente, uma obstrução do monólito para seus canais estreitos igualmente, uma obstrução do monólito para seus canais estreitos entupidos.entupidos.

2) Consumo de óleo, se excessiva, pode também levar ao bloqueio do 2) Consumo de óleo, se excessiva, pode também levar ao bloqueio do monólito, as partículas geradas em excesso no motor. Da mesma forma, se monólito, as partículas geradas em excesso no motor. Da mesma forma, se você correr para fora do nível de combustível em excesso pode resultar em você correr para fora do nível de combustível em excesso pode resultar em fornecimento irregular, causando um carregamento irregular ao catalisador.fornecimento irregular, causando um carregamento irregular ao catalisador.

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Sistema de EscapeSistema de Escape

Outra prática que pode causar danos no catalisador é a tentativa Outra prática que pode causar danos no catalisador é a tentativa tradicional para empurrar-ligar o carro, ou insistir em contacto tradicional para empurrar-ligar o carro, ou insistir em contacto excessivo. Esta prática leva você também pode alcançar o excessivo. Esta prática leva você também pode alcançar o combustível não queimado monólito podendo, inclusive, para combustível não queimado monólito podendo, inclusive, para derreter por combustão. Também atingiu a parte inferior do veículo derreter por combustão. Também atingiu a parte inferior do veículo pode causar a ruptura do monólito cerâmico, uma vez que é feito de pode causar a ruptura do monólito cerâmico, uma vez que é feito de uma forma muito forte, mas muito frágil.?uma forma muito forte, mas muito frágil.?

Finalmente, uma das causas mais comuns, mas tende a desaparecer, Finalmente, uma das causas mais comuns, mas tende a desaparecer, é a utilização de gasolina com chumbo, que felizmente é a utilização de gasolina com chumbo, que felizmente desapareceu. A presença de chumbo no catalisador neutralizado desapareceu. A presença de chumbo no catalisador neutralizado contendo metais ativos (platina, paládio e rádio).contendo metais ativos (platina, paládio e rádio).

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Sistema de EscapeSistema de Escape

Indicadores de Avaria do Catalizador:Indicadores de Avaria do Catalizador:- Perda acusado de potência em altas rotações.Perda acusado de potência em altas rotações.- Aceleração pobre (devido ao entupimento do Aceleração pobre (devido ao entupimento do

catalisador)catalisador)- Barulhos estranhos no tubo de escape e do mau Barulhos estranhos no tubo de escape e do mau

funcionamento do motor, nos adverte do quebra funcionamento do motor, nos adverte do quebra monólito cerâmico devido a uma quebra.monólito cerâmico devido a uma quebra.

- A maneira de verificar é um analisador de gás A maneira de verificar é um analisador de gás catalisador para medir as concentrações catalisador para medir as concentrações convenientemente elementos poluentes emitidos pelos convenientemente elementos poluentes emitidos pelos gases de escape, o que deve ser comparado com os gases de escape, o que deve ser comparado com os recomendados pelo fabricante do veículo.recomendados pelo fabricante do veículo.