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CIRCULAÇÃO DE VEÍCULOS COMMOTORES FRIOS: O PROBLEMA

DA EMISSÃO DE CO E HC

Anderson ManzoliRicardo Ernesto Schaal

Laboratório de Mensuração, Departamento de Transportes, Escola de Engenharia deSão Carlos, USP, e-mails: andmanzoli@hotmail.com, schaal@sc.usp.br

ResumoEstuda-se o problema da emissão de gases por veículos automotores movidos a gasolina C em trajetos curtos percorridosem cidades pequenas e médias, ou seja, circulação de veículos com os motores ainda frios. A circulação com motorfrio constitui a condição menos favorável quanto à emissão de gases poluentes. Os ensaios foram feitos com GPS eanalisador de gases portátil com motor frio e quente para descrever o comportamento da emissão dos gases nas duascondições. Determinou-se experimentalmente a emissão de CO e HC em aclive e declive com motor frio e depoiscom motor quente. A partir desses dados, verificou-se de que modo esses parâmetros interferem na geração dos gasesnos percursos estabelecidos, fornecendo uma previsão mais realista. Conclui-se que ocorre maior emissão de CO eHC em aclives com o motor frio, o que costuma ser desconsiderado em muitos modelos e inventário de emissão degases poluentes.Palavras-chave: emissão de gases, veículo automotor, motor frio.

IntroduçãoOs níveis de poluição vivenciados atualmente na

maioria das cidades são suficientes para causar agravosà saúde da população. Segundo Gouveia et al. (2002),há associações estatisticamente significantes entre o aumentonos níveis de poluição (principalmente material particulado,CO e SO2) e o aumento na mortalidade e nas hospitalizações(por causas respiratórias e cardiovasculares), principalmentede crianças e idosos. A fim de elucidar ainda mais amagnitude do problema, é válido citar que a OrganizaçãoMundial de Saúde (OMS) estima, em termos mundiais,que mais de 1,4 bilhão de residentes das áreas urbanasrespiram ar que excedem negativamente os padrões atuaisde qualidade (WRI, 1999), e que, de acordo com Delucchi(2004), os veículos automotores nos Estados Unidos geramcustos relacionados aos danos à saúde da ordem de US$30 a US$ 560 bilhões ao ano.

O número de veículos automotores em circulaçãono Brasil tem crescido significativamente nas últimasdécadas, gerando um aumento na quantidade de gasespoluentes emitidos. Por volta da década de 1940, as cidadescomeçaram a ter maior número de pessoas, advindas daárea rural. Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia eEstatística (IBGE, 2008), a porcentagem de populaçãourbana passou de 30,24% na década de 1940 para 81,23%em 2000. Com isso, aumentou tanto a poluição geradanas cidades como o número de pessoas atingidas por essa

poluição, o que passou a interferir diretamente na saúdee, por conseguinte, na qualidade de vida das pessoas.

Segundo Jacondino & Cybis (2003), os fatoresde emissão de poluentes utilizados para cada localidadedeveriam basear-se em medições das taxas de emissãode poluentes dos veículos na área de estudo. A obtençãode medidas confiáveis de fatores de emissão, entretanto,é um processo complexo e, portanto, de custo elevado.Em razão disso, poucos experimentos são realizados.Geralmente poucos veículos são testados e, quando osão, o teste ocorre sob condições bastante limitadas, sejaem laboratório, seja em situações reais de tráfego. Nota-se também que pouca ou nenhuma atenção se dá à formapela qual os veículos são conduzidos, seja em virtudeda ação do motorista, seja em conseqüência das obstruçõesnaturais e artificiais colocadas para controlar essa ação.Os inventários e modelos de emissão, em regra, funda-mentam seus parâmetros em valores obtidos quando oconjunto motor/catalisador já está aquecido, o que configuraa condição mais favorável quanto à emissão de poluentes.

Assim, encontrar uma forma de mensurar a realemissão de gases pelos veículos automotores, para queseja possível criar políticas públicas de modo que essaemissão seja reduzida, é não somente interessante, mastambém desejável, uma vez que o problema tende a setornar crônico. Tendo em vista as especificidades docombustível e de outros fatores característicos nacionais,

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não é possível utilizar dados internacionais para que sefundamente uma normatização nacional. Portanto, justifica-se uma investigação mais atenta desses parâmetros,principalmente quanto à emissão inicial, em que o conjuntomotor/catalisador ainda não se aqueceu.

Há algumas décadas, sem o auxílio das atuaistecnologias, grande parte dos ensaios era feita em condiçõeslaboratoriais, pois era muito difícil mensurar a emissãode gases poluidores em tempo real, nas condições normaisde uso. Com o passar dos anos, tecnologias como o GPSe analisadores de gases portáteis tornaram-se equipamentosconfiáveis, de preço acessível e de uso simplificado. Comesses equipamentos portáteis, cuja coleta de dados éconfiável, é possível ensaiar um veículo automotor emsituação real de uso, ou seja, um veículo de uso comumtrafegando por vias ordinárias, com todos os problemasque se encontram normalmente no trânsito das cidades.

Com a medição real e efetiva da emissão dos gasesgerados pelos veículos automotores, podem-se obter dadosmais precisos que contribuam para tornar esses modelosmais eficientes.

A proposta deste trabalho é aproveitar as inovaçõestecnológicas do último século, como GPS e analisadoresde gases, para, de fato, se chegar a mensurar essa emissãode gases o mais próximo do real. O objetivo principal émensurar, em tempo e condições reais, a emissão de HCe CO por veículos automotores, particularmente em umaclive e um declive, com o conjunto motor/catalisadorquente e ainda frio em um veículo protótipo movido agasolina. Os dados, por serem obtidos de forma simplificada,objetiva e direta, diminuem a imprecisão dos cálculosutilizados normalmente. A partir dos dados obtidos,comparando-se com os modelos de estimativa de poluiçãoutilizado nos inventários tradicionais de emissão depoluentes, discute-se a significância dos parâmetrosempregados.

Fundamentação TeóricaSegundo Alvim et al. (2008), o setor de transportes

contribuiu com 42% das emissões de carbono em 2006.O tipo e a composição do combustível usado nos automóveisinfluenciam, de modo significativo, as diferentes formasde contaminação às quais o meio ambiente está sujeito.Os automóveis movidos a álcool, por exemplo, produzemaltas emissões de aldeídos (principalmente formaldeídoe acetaldeído) em relação àqueles movidos a gasolina.Os veículos movidos por misturas 20% etanol-gasolina(gasolina C) emitem mais aldeídos totais e óxidos denitrogênio do que a gasolina. São também elevadas asemissões de álcool não-carburado, principalmente coma ignição a frio. O uso de veículos automotores, segundoMendes (2004), pode originar as emissões de gases epartículas pelo escapamento do veículo, as emissõesevaporativas de combustível, as emissões de gases docárter do motor (subprodutos da combustão que passampelos anéis de segmento do motor e por vapores do óleo

lubrificante), as emissões de partículas provenientes dodesgaste de pneus, freios e embreagem, a ressuspensãode partículas de poeira do solo e as emissões evaporativasde combustível nas operações de transferência decombustível.

As emissões de gases poluentes também variamde acordo com a maneira pela qual o veículo é conduzido(acelerações fortes, momento de mudança de marcha,marcha lenta, velocidades médias, pouca ou muita carga,etc.), a tecnologia empregada (principalmente no sistemade alimentação e combustão), o tipo de combustível utilizadoe presença de dispositivos de controle de emissão, comoos conversores catalíticos. Situações das vias de tráfegocomo valetas, obstáculos, localizações de semáforos, paradasde ônibus, geometria das vias e qualidade da pista derolamento também interferem muito nos padrões de emissãode poluentes.

O ar e a matéria orgânica são insumos básicos paraa reação de combustão. Entende-se como matéria orgânicaas substâncias com alto teor do elemento químico carbono.As reações de combustão são exotérmicas (liberam energia),consomem oxigênio e produzem basicamente dióxidode carbono e água.

A gasolina é um derivado de petróleo formado poruma mistura complexa de hidrocarbonetos e algunscontaminantes como o enxofre, o nitrogênio e certos metaisque é utilizada em máquinas de combustão interna porcentelha. A composição e as características da gasolinadependem basicamente da natureza do petróleo (de origem),dos processos de refino pelos quais passou e dasespecificações de qualidade. No Brasil, a gasolina não éo derivado de maior produção, mas ainda é o combustívelmais importante no mercado consumidor, sendo o maisrepresentativo.

Segundo Maclean & Lave (2003), as principaiscaracterísticas que definem a qualidade de uma gasolinaautomotiva são a volatilidade e a capacidade antidetonante,medidas, basicamente, pelos ensaios de destilação, pressãode vapor e os parâmetros de octanagem. O controle dasemissões de escapamento dos veículos movidos a gasolinaé uma tarefa complexa e que está relacionada a uma sériede itens, como: as características da formulação da gasolina;a razão ar x combustível; os tempos de ignição e razõesde compressão; a velocidade, condições, depósitos e cargado motor; a temperatura do radiador; e a configuraçãoda câmara de combustão.

Os principais poluentes lançados na atmosfera pelosveículos automotores são provenientes do processo decombustão incompleta, sendo geralmente quantificadasas emissões de CO, hidrocarbonetos (HC ou CnHm), óxidosde enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx) e materialparticulado (MP) (FEEMA, 2004). Cada um dessespoluentes é emitido em maior ou menor quantidade emfunção do combustível utilizado, do tipo de motor, dasua regulagem, da manutenção e do modo de dirigir. Osveículos podem poluir mesmo sem estar em funcionamento,

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pois com o motor desligado ocorre evaporação decombustível pelo suspiro do tanque e no sistema decarburação do motor, sendo grande parte desses vaporeslançada na atmosfera. Nos veículos novos, essas emissõesforam bastante controladas com a adição de certastecnologias (catalisadores, injeção eletrônica de combustível,etc.). Apesar de, individualmente, esse tipo de emissãoser pequena, ao se analisar o número de veículos existentesnas grandes cidades verifica-se a geração de toneladasde poluentes por dia (Faiz et al., 1996).

Ações Desenvolvidas no BrasilO sistema de transportes brasileiro se fundamenta

em malhas viárias, expandidas e melhoradas na últimadécada por meio de investimentos governamentais diretosou procedentes de amplo processo de privatização. Segundodados da Cetesb (Companhia de Tecnologia de SaneamentoAmbiental), o número de veículos em circulação no Brasilpassou de 3 milhões, em 1970, para cerca de 29 milhões,em 2001, 68% constituídos por automóveis. Em 2007,foram realizados 2.462.728 de emplacamentos deautomóveis, segundo dados da Anfavea (AssociaçãoNacional dos Fabricantes de Veículos Automotores).

Na Região Metropolitana de São Paulo, circulam,atualmente, quase sete milhões de veículos, para umapopulação aproximada de 17,8 milhões de habitantes,uma das mais elevadas taxas de motorização do mundo.As dificuldades de circulação urbana são atribuídas aocrescimento expressivo do uso do automóvel, associadoa um sistema deficiente de transporte coletivo e de massae a impactos negativos provocados pela circulação de cargasem áreas centrais da cidade. Os congestionamentos geramprejuízos anuais de R$ 350 milhões (US$ 200 milhões),somente no município de São Paulo (Cetesb, 2008).

Constatada a gravidade da poluição gerada pelosveículos, a Cetesb, durante a década de 1980, desenvolveuas bases técnicas que culminaram com a Resolução no

18/86 do Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente),que estabeleceu o Proconve (Programa de Controle daPoluição do Ar por Veículos Automotores), posteriormentecomplementados por outras Resoluções. A Lei Federalno 8.723, de 28 de outubro de 1993 (republicada no DiárioOficial da União por incorreções em 29 de outubro de1993), definiu os limites de emissão para veículos levese pesados. A partir de janeiro de 2009, as emissões máximasseriam de 2,0 g/km de CO e 0,30 g/km de HC (de acordocom a NBR6601-US-FTP75, conforme as ResoluçõesConama no 15/95 e no 315/02).

Alguns autores mostram que os efeitos do Proconvepodem ser menores do que os publicados em estudosanteriores, o que indica a necessidade de se criarem novosinstrumentos de política para reduzir as emissões veiculares.

Modelos SimuladoresVários programas simuladores de tráfego possuem

modelos de emissão e dispersão de gases. Esses programas

normalmente consideram que a taxa de emissão de certopoluente num determinado período é calculada multipli-cando-se o número de veículos pela distância percorridano trecho da via e pelo fator de emissão específico dafrota (g/km). As taxas de emissão são funções do volumede tráfego de veículos em cada via. Os resultados, namaior parte dos trabalhos, são expressos na forma detaxas de emissão ou em toneladas de poluente por ano(t/ano).

Para fazer estimativas de emissão de poluentes,inserem-se funções matemáticas para os tramos da redeviária, relacionando as emissões com a velocidade média.As funções normalmente usadas para estimativa de emissãode CO (1) e as funções utilizadas para estimativa de emissãode HC (2) são as apresentadas no relatório síntese doInstituto de Pesquisa Econômica Aplicada para a AssociaçãoNacional de Transportes Públicos (IPEA & ANTP, 1997).

vHC kmg

48,6228,0)/( +−= (1)

2)/( *00134,072751,4 v

vCO kmg ++−= (2)

Coleta de DadosMuitas são as variáveis que afetam o acúmulo de

CO e HC em uma região urbana, conforme já discutidoanteriormente. Apenas os parâmetros de maior relevânciae cuja mensuração seja possível de executar, com umnível razoável de precisão, foram coletados. As variáveismais relevantes consideradas são:

Os perfis geométricos dos trajetos: são essencialmenteos dados geométricos da curva espacial determinadaao longo do tempo pelo veículo em estudo. Estes dadospermitem, por exemplo, o cálculo da velocidade e daaceleração do veículo ao longo do trajeto. O acoplamentodo GPS ao computador com o auxílio dos dados doGPS fixo possibilitou obter esses dados com a precisãodesejada. Os trajetos escolhidos foram representativosda região em estudo, permitindo uma análise significativados dados.A emissão de CO e HC: foi mensurada em intervalosde tempo bastante pequenos, aproximadamente a cadasegundo, para se chegar a uma função representativatotal ou em partes. As emissões serão eventualmentecorrelacionadas com outras curvas que descrevemaspectos geométricos do trajeto bem como com outrosdados colhidos, como o consumo do veículo feito como computador de bordo.A temperatura do motor do veículo: a temperatura foimensurada através de um termopar colocado no lugarda vareta de verificação do nível de óleo do motor.Com isso, pôde-se avaliar a temperatura tanto quandoo motor do carro ainda estava em fase de aquecimentoquanto quando ele já era considerado aquecido.

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Outro fator relevante para o desenvolvimento dapesquisa é a qualidade do combustível utilizado. Assim,para aferir a gasolina com que o veículo foi abastecidodurante os testes, uma amostra foi coletada no momentodo abastecimento anterior à realização dos ensaios. Essaamostra foi encaminhada ao Centro de Caracterização eDesenvolvimento de Materiais da Universidade Federalde São Carlos /Universidade Estadual Paulista – UFSCar/Unesp. O resultado indicou que o combustível utilizadoatendia a todas as normas vigentes, o que o credencia avalidar os valores referenciais obtidos nos ensaios.

As coletas foram feitas nos períodos matutinos evespertinos, sempre iniciando na mesma hora (aproxima-damente às 8h30 e 17h30), e executadas repetidas vezesmantendo-se uma rotina de coleta para confirmação dospadrões obtidos. Os dois percursos básicos a serempercorridos desenvolviam-se em locais mais movimentadose em situações com mais rampas, semáforos e obstáculos.Foram feitos 40 ensaios em dez dias, com quatro ensaiospor dia (dois no período da manhã e dois no período datarde), sendo o primeiro com motor frio e o segundoensaio com motor aquecido, em cada um dos períodos.Posteriormente, foram feitos mais dez ensaios, da formadescrita anteriormente, para complementar alguns dados.

Inicialmente, com o motor frio, realizou-se umpercurso curto e depois iniciava-se o ensaio do acliveseguido do ensaio do declive. Com o motor mais aquecido,o mesmo percurso era repetido. O objetivo era verificara variação de emissão de gases com o motor frio e como motor aquecido, nessas situações. Logo em seguida, ocarro permanecia estacionado por cerca de 8h, para queo motor esfriasse novamente, e então o ensaio era repetido,da mesma forma, por volta das 17h30.

Optou-se pela coleta dos dados de um único veículo,pois o objetivo do trabalho era desenvolver uma metodologiade ensaios sobre a emissão de CO e HC de acordo comos parâmetros predeterminados, o que não incluía testara variação da metodologia em função do modelo ou marcado veículo. O carro escolhido para os ensaios foi o deuso pessoal: um veículo da marca Fiat, modelo Palio,ano 2004, com motor de 1.3l flex e aproximadamente90.000 km rodados, pneus novos e a maioria doscomponentes revisados e originais. Antes dos testes, oveículo passou por uma revisão geral e foi testada suaemissão de CO e HC pela empresa Tecnomotor Eletrônicado Brasil, de acordo com as normas vigentes, tendo sidoaprovado em todos os testes.

Como coletor de dados foi usado um computadorportátil, modelo Acer 3000, cuja bateria durava aproxi-madamente uma hora. Para coletar os dados de coordenadado deslocamento do veículo, optou-se por um GPS GarminMap 12 usando o programa Async. Esse programa estádisponível na internet e é capaz de ler e registrar emarquivos binários as observáveis GPS da portadora L1,transmitidas pela porta de comunicação do aparelho receptor

Garmin ao computador, via cabo serial. O notebook, porém,não possuía porta serial. Foi necessário adaptar um caboconversor de serial para USB. Posteriormente à coletade dados do GPS, utilizou-se o programa GAR2RNX,que promove a conversão do arquivo binário dos dadosgerados no Async em arquivos de texto no formato Rinex.Assim, foi possível o pós-processamento dos dados parao cálculo de coordenadas dos pontos.

Um segundo aparelho GPS estava fixado na EESC,no Departamento de Transportes, e coletou dadossimultaneamente durante cada período de ensaio. Trata-se de um aparelho da marca Novatel acionado via assistênciaremota, através da internet. Esse GPS ficava ligado aum computador com o programa GPSolution e armazenavaos dados em um arquivo, que depois era convertido emRinex para o processamento comum com os arquivosRinex gerados pelo GAR2RNX. Esse pós-processamentodas coordenadas GPS do veículo possibilitou melhorare dar confiabilidade aos dados de posição do veículo.

A empresa Tecnomotor, de São Carlos, disponibilizouum equipamento para a realização dos testes, que foi outilizado durante a pesquisa. Trata-se do TM 132, queanalisa os gases através de infravermelho (células químicas)e faz as leituras de emissão de CO com sensor colocadono escapamento do veículo.

Os vários testes estáticos realizados serviram paraescolher a melhor maneira de coletar os dados, a fim deobter uma referência inicial das emissões e conferir otempo que o veículo demorava para aquecer. Os testesestáticos com motor a frio foram feitos na própriaTecnomotor. O veículo era deixado na empresa na tardeanterior ao teste e no dia seguinte de manhã, com o motorainda frio, eram realizados os testes. Os testes estáticosforneceram informações importantes sobre como oequipamento deveria ser usado nos testes dinâmicos. Ocontato com o equipamento nessa fase permitiu adotarsoluções para o adequado acoplamento dos equipamentosno veículo em movimento.

Posteriormente, foram feitos testes dinâmicos apenascom o analisador a fim de aprimorar os acoplamentoscitados. Nos testes dinâmicos, o analisador de gases foiacoplado ao mesmo notebook a que foi acoplado o GPS,através de outra porta USB. Foi instalado um programaque armazenava os dados colhidos pelo analisador, chamadoSoftGas.

Como não foi possível acoplar o computador debordo do carro diretamente ao notebook, o ProfessorDr. Ricardo Ernesto Schaal desenvolveu um programa,a que chamou de KPL, para coletar os dados em temporeal e armazená-los em um banco de dados. A cada mudançade variação de consumo (aproximadamente a cada 3segundos) uma segunda pessoa digitava manualmenteno programa os dados de consumo. Esse programaarmazenava os dados em formato texto que posteriormenteera inserido no banco de dados geral no Excel.

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A colocação e a montagem dos equipamentos noveículo foram feitos de tal modo que fosse possível transitarnormalmente sem danificar os equipamentos ou compro-meter a coleta dos dados. O receptor GPS foi ligado auma antena externa que ficava no teto do veículo, presopor um ímã, e um cabo com adaptador o conectava aonotebook.

No escapamento do veículo foi colocada a sondacoletora de gases, junto a uma garra metálica que a prendiano terminal do escapamento. Uma fita adesiva garantiaque a sonda se mantivesse fixa. A cada teste, a mangueiraera solta do analisador de gases e do escapamento parase retirar acúmulo de água. Essa mangueira teve seucomprimento reduzido ao máximo para não afetar o tempode coleta de dados, isto é, procurou-se diminuir ao máximoo retardamento existente entre a emissão do poluente esua detecção pelo aparelho analisador.

Em um primeiro momento, a coleta de dados doGPS fixo na USP era ligada por assistência remota. Osdados daquela antena deveriam ser obtidos durante todoo período dos testes dinâmicos. Em seguida, com o notebookligado, o programa Softgas era aberto e este ligava oanalisador de gases. Era necessário aguardar até que oanalisador aquecesse. A fonte de energia desse equipamentoera obtida via transformador de voltagem adaptado aoacendedor de cigarros do veículo. O GPS era então ligadoe o programa Async aberto.

Quando o analisador de gases estava aquecido, eramligadas simultaneamente a coleta de dados do analisador,pelo Softgas, e a coleta de dados do GPS, pelo Async,ambos conectados ao mesmo tempo nas portas USB donotebook, e ligados, por sua vez, ao programa KPL, parafazer a coleta de dados de consumo instantâneo.

O veículo era, então, ligado e iniciava-se o percursopré-estabelecido para cada ensaio. Concluído o percurso,os dados eram salvos em arquivos próprios e os equipa-mentos desligados. O carro retornava à garagem para omotor esfriar até os próximos ensaios.

Filtro dos DadosTodos os dados referentes ao posicionamento do

veículo, coletados via GPS, foram lançados no AutoCADe numa planilha Excel. Num processo de conferênciados dados, a partir do traçado desenhado pelos pontosgerados pelo GPS, que foram inseridos num mapa vetorizadoda cidade na escala 1:2000, verificou-se que, em algunspontos, a trajetória desenvolvida pelo veículo não estavacompatível com o traçado das ruas, isto é, esses pontosexcederam os limites de tolerância submétrica, o que écomum acontecer com esses equipamentos. Observou-se, assim, uma imprecisão em alguns dos dados geradospelo GPS, visto que o GPS Garmin map12 não é muitoestável na coleta de dados e às vezes mostra “saltos”,gerando erros muito grosseiros. Essa imprecisão foi corrigidamanualmente, colocando-se os pontos destoantes no

alinhamento adequado, de forma interpolada com os pontosconsiderados corretos.

Por outro lado, esses mesmos saltos também geraramdistorções no cálculo da velocidade. Ao se verificaraceleração ou desaceleração muito brusca no tempo (porexemplo, 20 km/h em um segundo, 60 km/h no segundoseguinte e 25 km/h no próximo), os dados foram corrigidosde modo a se manter a linearidade do comportamentodo veículo, conforme verificada empiricamente.

De um total de 50 ensaios, em quatro deles muitospontos coletados via GPS apresentaram alta imprecisão,o que inviabilizava sua correção manual. Assim, todosesses ensaios foram descartados integralmente.

Também foram descartados dois ensaios em queo Termopar (equipamento responsável por mensurar atemperatura do motor), durante a execução dos ensaiosde uma manhã (um frio e um quente), não funcionou eprecisou ser trocado na empresa que emprestou oequipamento.

Os dados do analisador de gases e do KPL foramexportados para o Excel e junto com os outros dadosformaram uma planilha Excel com os dados gerais dapesquisa.

Resultados e DiscussãoO trecho inicial tem 990 metros e se compõe

unicamente de aclive. O trânsito nesse trecho varia como dia e horário, podendo ser moderado com fluidez ouquase parado, formando engarrafamento. Os semáforosnem sempre estão sincronizados e não formam ondasverdes, o que, associado ao desrespeito pelas normas detrânsito, reduz a velocidade média. Há grande movimentaçãode pessoas e muitas casas comerciais. A poluição geradanesse trecho provavelmente não tem boa dispersão, poishá grande adensamento de edificações de altura variada.

Com o motor frio e em aclive, como nesse trecho,a emissão de CO é superior àquela adotada no modeloprototípico (52,2 g/km contra 23,3 g/km) (Tabela 1). Amedição obtida no trabalho se mostra mais coerente comas informações teóricas, na comparação entre os dadosobtidos, visto que em aclive há mais esforço do motor e,portanto, maior emissão de CO. A emissão de gases nomodelo adotado pela ANTP leva em consideraçãounicamente a velocidade.

A emissão de CO nesse trecho com o motor quenteé muito semelhante à do modelo prototípico adotado,mostrando-se um pouco inferior (20,6 g/km contra 24,5g/km) (Tabela 2). É curioso notar, por outro lado, que aemissão de HC foi muito menor que a adotada pelo modeloda ANTP (0,6 g/km contra 2,1 g/km).

Os resultados obtidos no mesmo trecho com o motoraquecido são muito diferentes daqueles obtidos com o motorfrio. O motor aquecido emite menos da metade do CO emitidopelo motor frio (52,2 g/km contra 20,6 g/km). A emissãode HC também é menor: 2,0 g/km contra 0,6 g/km.

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O trecho seguinte tem 700 metros e se compõe exclu-sivamente de declive. O trânsito aí é mais moderado, fluibem e são raros os engarrafamentos. Poucos semáforos eobstáculos permitem uma velocidade média maior. Há mode-rada movimentação de pessoas e são poucas as casas comerciais.A poluição gerada nesse trecho tem dispersão moderada.

A emissão de CO medida nesse trecho mostrou-sebem menor que aquela obtida no modelo da ANTP (4,8g/km contra 18,3 g/km) (Tabela 3). Aqui, o declive davia associado ao motor mais aquecido (saindo de umaclive que exigiu mais do motor) e à velocidade médiamais alta (com poucas intervenções, como paradas oureduções abruptas de marcha em razão de paradasobrigatórias ou semáforos) favoreceu a redução. Quantoà emissão de HC (0,3 g/km contra 1,5 g/km), ocorreuqueda, tanto tomando por referência o valor calculadoconforme a fórmula da ANTP quanto as médias obtidasno trecho anterior.

Houve queda significativa na emissão de CO nocotejo entre ambos os trechos com o motor frio (52,2 g/km contra 4,8 g/km), o que se explica tanto pela inclinaçãoda via quanto pela temperatura do motor, já um poucomais aquecido nesse ponto dos ensaios.

As médias obtidas para o mesmo trecho nos ensaioscom o motor aquecido mostram a emissão de CO emníveis muito inferiores àqueles obtidos pelo modelomatemático adotado pela ANTP: 2,5 g/km contra 16,2g/km (Tabela 4). A emissão de HC também é menor:0,08 g/km contra 1,3 g/km. A grande diferença nos valoresse explica tanto pela temperatura do motor quanto pelainclinação da via (declive acentuado).

O cotejo entre o desempenho do motor frio e quentepara o mesmo trecho leva à mesma conclusão, ou seja,de que, quando quente, o motor emite muito menos poluenteque quando frio.

ConclusõesTendo em vista toda a discussão teórica levantada,

foi possível verificar que os modelos hoje existentes paraa mensuração da emissão de CO e de HC em trajetoscurtos em cidades pequenas e médias são insuficientes.

A metodologia utilizada nos ensaios de campo paradeterminar a emissão de CO e HC nas condições descritasmostrou-se viável. Os equipamentos portáteis, de fácilmontagem e desmontagem e de funcionamento simplificado,facilitaram o trabalho de coleta dos dados.

Tabela 1 Resultados obtidos com motor frio no aclive.

Tabela 2 Resultados obtidos com motor quente no aclive.

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Os dados obtidos por trecho são expressivos econfiáveis e têm potencial para ser utilizados em outrostrabalhos, tanto no âmbito da compreensão do fenômenoda poluição veicular na área urbana como no entendimentodo comportamento do motor a combustão nas condiçõesestudadas, além de gerar dados úteis para estudar o trânsitona região ensaiada. Pode-se afirmar que os dados obtidossão precisos (há repetitividade em ensaios com caracterís-ticas semelhantes), mas, por outro lado, não é possívelafirmar que há muita exatidão nos dados obtidos, emvirtude de os fabricantes de alguns equipamentos utilizadosno trabalho não fornecerem a exatidão nominal. Isso ocorreno analisador de gases e no computador de bordo quefornece o valor do consumo instantâneo do veículo. Noprocessamento GPS, a imprecisão pode ser mensurada,portanto, é possível conhecer a grandeza da incerteza dedados como velocidade, aceleração e inclinação da via.

A emissão de HC no decorrer dos testes com omotor frio sempre foi ficando menor e se aproximandodaquela obtida no modelo adotado pela ANTP. Por outrolado, também foi possível verificar que a emissão deHC é menor quando o motor está aquecido e em declive.

Assim, quanto à emissão de HC, a variável mais relevanteé a temperatura do motor e, em segundo plano, a inclinaçãoda via e, de maneira menos relevante ainda, a velocidade.

Quando o motor está frio, ou seja, nos primeirosmomentos do percurso, a variável mais significativa é atemperatura, no que se refere à emissão de CO em gramas.Conforme o motor se aquece, outras variáveis, como ainclinação da via e a velocidade, passam a influenciarmais a emissão. No que tange à emissão de CO, o resultadoobtido vai-se reduzindo conforme aumenta a temperaturado motor. Entretanto, a inclinação da via também vaiinfluenciar esse valor, aumentando a emissão em situaçãode aclive, mesmo com o motor aquecido.

Assim, é possível afirmar que a situação maisdesfavorável para a emissão de CO associa motor frio eaclive; a situação mais favorável associa motor quentecom declive da via. Portanto, um modelo que pretendaaproximar-se da real emissão dos gases poluentes nãodeve levar em consideração apenas um parâmetro, pormais relevante que este seja, tendo em vista que a emissãode CO depende da conjunção de fatores como temperaturae inclinação da via, e não só de um deles.

Tabela 3 Resultados obtidos com motor frio no declive.

Tabela 4 Resultados obtidos com motor quente no declive.

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Referências Bibliográficas

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