IntroduoH milhes de carrosnasruas do mundo - e cada um deles polui o ar. Especialmente nas grandes cidades, a quantidade de poluio que todos os carros produzem juntos pode criar grandes problemas.Ache os cursos e faculdades ideais para voc !Na Europa, nos EUA e no Brasil foram criadas normas para limitar a quantidade de poluio que oscarrospodem produzir. Para se adequar a estas leis, os fabricantes de automveis promoveram vrias melhorias nosmotorese nos sistemas de alimentao. Para ajudar a reduzir ainda mais os poluentes, elas desenvolveram um dispositivo interessante, chamadocatalisador, que trata os gases de escapamentoantes que eles saiam do automvel, removendo bastante poluio.Poluentes produzidos pelo motor de um carroA fim de reduzir as emisses, motores de carros modernos controlam cuidadosamente a quantidade de combustvel que queimam. Eles procuram manter a mistura ar-combustvel bem prxima doponto estequiomtrico, que a proporo ideal de ar para que ocorra uma combusto.Teoricamente, nessa proporo, todo o combustvel ser queimado usando todo o oxignio no ar. Para agasolina, a proporo estequiomtrica de aproximadamente 14,7: 1. Isso significa que, para cada grama de gasolina, sero queimadas 14,7 gramas de ar.Na verdade, a proporo ideal varia bastante durante o funcionamento do carro. s vezes, a mistura de combustvel pode serpobre(proporo de ar para combustvel acima de 14,7); emoutrosmomentos, pode serrica(proporo abaixo de 14,7). Para o lcool etlico hidratado usado no Brasil, o ponto estequiomtrico 9:1.As principais substncias emitidas por um motor de carro so:- gs nitrognio(N2) - em sua constituio, o ar tem 78% de gs nitrognio. Grande parte dessa substnciapassa pelo motor do veculo;- dixido de carbono(CO2) - um dosprodutos da combusto. O carbono do combustvel se une com o oxignio do ar;- vapor de gua(H2O) - outroproduto da combusto. O hidrognio do combustvel se une com o oxignio do ar.Essas descargas so, em sua maioria, benignas (embora as emisses de CO2(conhecido tambm como gs carbnico, contribuam para o efeito estufa e o aquecimento global). Porm, como o processo de combusto no perfeito, tambm so produzidas substncias prejudiciais, tais como:- monxido de carbono(CO) - gs venenoso, semcore inodoro;- hidrocarbonetosoucompostos orgnicos volteis(VOCs) - produzidos principalmente por combustvel no queimado, que evapora. A luzsolarquebra os hidrocarbonetos para formar oxidantes. Estes reagem com xidos de nitrognio, transformando-se em oznio (O3), de baixa altitude, um componente importante da poluio do ar ao formar a nvoa fotoqumica (smog em ingls);- xidos de nitrognio(NO e NO2, quando juntos, so chamados de NOx) - contribuem para o smog e para a chuva cida ecausam irritao das mucosas humanas.Essas so as trs principais substncias sujeitas a limites. A funo dos catalisadores reduzi-las.Como os catalisadores reduzem a poluioA maioria dos carros modernos equipada comcatalisadores de trs vias. A expresso "trs vias" se refere s trs substncias que eles ajudam a reduzir - monxido de carbono, VOCs e molculas de NOx. A pea catalisadora na verdade usa dois diferentes tipos de catalisadores: umde reduoeoutrode oxidao.Ambos consistem em uma estrutura cermicacobertapor um catalisador de metal, geralmente platina, rdio e/ou paldio. A idia criar uma estrutura que exponha o mximo da rea da superfcie catalisadora para o fluxo de descarga ao mesmo tempo em que se procura minimizar o trabalho dos catalisadores, pois so muito caros.H dois tipos principais de estruturas usadas em catalisadores -ncleo tipo colmiae emcermica porosa. A maioria dos carros usa o primeiro.O catalisador de reduoa primeira parte do catalisador. Usa platina e rdio para ajudar a reduzir a sada de NOx. Quando as molculas NO ou NO2entram em contato com o catalisador, ele "expulsa" otomode nitrognio para fora da molcula. Com isso, o tomo fica retido e o catalisadorlibera o oxignio na forma de O2. Os tomos de nitrognio se unem com outros tomos de nitrognio. Todos so retidos pelo equipamento, formando N2. Por exemplo:2NO = N2+ O2ou 2NO2= N2+ 2O2O catalisador de oxidao a segunda parte do catalisador. Reduz os hidrocarbonetos no-queimados e o monxido de carbono,queimando-os(oxidao) sobre o catalisador de platina e paldio. Isso ajuda na reao do CO e dos hidrocarbonetos com o restante do oxignio nos gases de escapamento. Por exemplo:2CO + O2= 2CO2Mas, de onde veio este oxignio?O sistema de controleA terceira parte um sistema de controle que monitora o fluxo de descarga e usa essa informaopara controlar osistema de injeo de combustvel. H umsensor de oxigniocolocado antes do catalisador, portanto mais prximo do motor que o catalisador.Este sensor diz ao computador do motor quanto oxignio h no nos gases de escapamento. Sendo assim, o computador pode aumentar ou diminuir essa quantidade de oxignio atravs de um ajuste na mistura ar-combustvel. Este esquema de controle permite que o computador tenha certeza de que o motor est funcionando bem perto do ponto estequiomtrico e tambm ajuda a certificar que h oxignio o suficiente para permitir que o catalisador de oxidao queime o restante dos hidrocarbonetos e CO.Outras formas de reduzir a poluioOcatalisador faz um excelente trabalho na reduo da poluio, mas ele ainda pode ser substancialmente melhorado. Uma das suas maiores falhas s trabalhar em uma temperatura relativamente alta. Quando voc liga o seu carro ainda frio, ocatalisador no faz quase nada para reduzir a poluiopelo escapamento do seu carro.Uma soluo simples para o problema colocar o catalisador mais prximo do motor. Desta maneira, aqueles gases mais quentes alcanaro o logo catalisador e ela ser aquecido mais rapidamente. No entanto, isso tambm pode reduzir a vida do catalisador, pois ele ser exposto a temperaturas extremamente altas.A maioria dos fabricantes posiciona o catalisador na regio debaixo do banco do passageiro dianteiro. Assim, ele fica suficientemente distante do motor, mantendo a temperatura em nveis que no o afetaro. Hoje, porm, com o desenvolvimento da construo de catalisadores, so inmeros os modelos de automveis que vm com o catalisador instalado imediatamente aps o coletor de escapamento.Pr-aquecimento-o modo mais fcil para pr-aquecer o catalisador usar aquecedoresa resistncia eltrica. Infelizmente, na maioria dos carros, os sistemas eltricos de 12 volts no fornecem energia oupotncia eltricasuficiente para aquecer rapidamente o catalisador. A maioria das pessoas no esperariavrios minutos para aquecer ocatalisador antes de ligar o carro.Carros hbridosque tm grandes baterias de alta voltagem podemprover energia para aquecer ocatalisador rapidamente.