A coloração dos gases de exaustão trazem muita informação

Marcos Thadeu Lobo

Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional de Suporte Técnico em Produtos. E atualmente exerce a função de Consultor Técnico Sênior.

A coloração dos gases de escapamento de equipamentos móveis pode nos dar indicações úteis sobre a condição de operação dos motores de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T.

Para se efetuar a análise dos gases expelidos pela tubulação de escapamento pode-se realizar procedimento denominado EXAME DA FUMAÇA que consiste em:

1. Operar o motor de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T até que seja atingida a temperatura de operação, o que ocorre após a abertura da válvula termostática e estabilização da temperatura do líquido do sistema de arrefecimento.

Figura 1 – O motor de combustão interna 4T deve estar à temperatura de operação

2. Operar o motor de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T em marcha lenta durante, aproximadamente, 3 a 5 minutos. Após isto, provocar aceleração rápida e observar a coloração dos gases que saem pela tubulação de escapamento.

Figuras 2/3 – Após aceleração rápida observar o aspecto da fumaça

3. Repetir a operação descrita no item 2, por outras 02 vezes.

Exemplos de coloração dos gases de escapamento

Como exemplo de coloração de gases que saem pelo tubulação de escapamento podemos citar:

1. GASES DE ESCAPAMENTO COM COLORAÇÃO ESCURA         ( FUMAÇA NEGRA )

Figuras 4/5 – Fumaça negra é indício de combustão rica

Gases de escapamento de coloração escura ( fumaça negra ) indicam que a combustão está rica. Ou seja, parcela do combustível que foi injetado na câmara de combustão não sofreu ignição e se converteu em fuligem ( soot ), sendo necessário que o sistema de injeção ou de carburação passe por processo de ajuste.

2. GASES DE ESCAPAMENTO DE COLORAÇÃO ESBRANQUIÇADA ( FUMAÇA BRANCA )

Figuras 6/7 – Fumaça branca indica condensação de água ou vazamento de coolant

Gases de escapamento de coloração esbranquiçada ( fumaça branca ) indica que:

1. Água oriunda da combustão ou presente no combustível sofreu processo de condensação ao passar pela tubulação de escapamento.

2. Está havendo vazamento de líquido de arrefecimento ( coolant ) para as câmaras de combustão do motor de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T ( ex. trincas em cabeçote; avaria da junta de vedação do cabeçote; micro-furos em camisas provocados pelo fenômeno da cavitação ).

Figuras 8/9 – Vazamento de coolant para câmara de combustão = fumaça branca

3. GASES DE DE ESCAPAMENTO COM COLORAÇÃO CINZA-AZULADA ( FUMAÇA AZUL )

Figuras 10/11 – Fumaça de coloração azulada é motivo de preocupação

Gases de escapamento de coloração cinza-azulada pode denotar que o motor de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T está com sério problema de manutenção e, geralmente, não é uma condição transitória, sendo originada pela ignição de óleo lubrificante na câmara de combustão ou na tubulação de escapamento. Pode ter como causa:

1. Aumento da folga relativa entre os anéis de segmento e camisas de cilindro em função de desgaste de anéis de segmento, desgaste do brunimento ou riscamento das camisas de cilindro ( espelhamento ).

Figuras 12/13 – Anéis de segmento e camisas avariados são causas de consumo elevado de óleo lubrificante e fumaça azul.

2. O excessivo consumo de óleo lubrificante em motores de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T pode ocorrer, também, em função de ruptura ou apresamento de anéis de segmento ou do alinhamento da folga entre pontas existente entre os anéis de segmento motivado por falhas de montagem.

Figuras 14/15 – Apresamento e alinhamento de anéis podem ser as causas de queima de óleo lubrificante em câmara de combustão.

3. Aumento da folga entre a haste e guia de válvula de admissão que permite ao óleo lubrificante ser aspirado da câmara onde estão localizados os balancins ou a árvore de comando de válvulas durante o Tempo de Admissão em motores de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T.

Figuras 16/17 – Folga entre hastes e guias da válvula de admissão é causa de elevado consumo de óleo lubrificante.

4. Válvula PCV ( Positive Crankcase Ventilation – Ventilação Positiva do Cárter ) avariada. Se pressão positiva é formada no cárter a Válvula PCV permite que esta pressão seja liberada no coletor de admissão. Porém, se a Válvula PCV ficar travada na posição aberta os vapores oriundos da volatilização do óleo lubrificante passam a fazer parte da mistura combustível ( ar + combustível + vapores de óleo lubrificante ) que entrará na câmara de combustão  podendo gerar fumaça de cor cinza azulada ( fumaça azul ).

Figuras 18/19 – Válvula PCV avariada pode provocar fumaça azul

Quando as evidências do EXAME DA FUMAÇA não se mostrarem conclusivas pode-se, se possível, realizar procedimento complementar denominado TESTE DA ESTRADA que consiste em:

1. Conduzir o equipamento móvel em velocidade regular de 60 km/h e retirar subitamente o pé do acelerador e deixar o equipamento móvel trafegar por inércia.

2. Observar se foi expelida fumaça de coloração cinza-azulada ( fumaça azul ) pela tubulação de escapamento durante a desaceleração.

Figuras 20/21 – Teste da Estrada

3. Ao se atingir a velocidade de 30 km/h acelerar, novamente, o equipamento móvel.

4. Observar se foi expelido pela tubulação de escapamento um tufo de fumaça cinza-azulada ( fumaça azul ).

É muito importante que seja realizado um diagnóstico cuidadoso da coloração dos gases expelidos pela tubulação de escapamento, quando da realização do EXAME DA FUMAÇA, para que não seja gerada apreensão desnecessária.

Figura 22 – O Exame da Fumaça é muito útil mas deve ser analisado com cautela

Ponto importante a se observar é que durante o EXAME DA FUMAÇA, quando da desaceleração  do  motor  de  combustão  interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T, ocorrerá um    intenso  vácuo  no coletor  de  admissão  de  ar  aos cilindros e,  nessa  condição, poderá ser expelida alguma quantidade de gases com  coloração  cinza-azulada ( fumaça azul ) sem que haja, necessariamente, consumo excessivo de óleo lubrificante.

Tendo em vista que a emissão pela tubulação de escapamento de gases com coloração cinza-azulada ( fumaça azul ) é indício de ocorrência avaria catastrófica  em motores de combustão interna Ciclo Diesel/Ciclo Otto 4T é de suma importância que se faça rápido diagnóstico da sua causa e se providencie o reparo o mais rápido possível, sob pena de custosos danos.