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PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA

Um pouco de história...

Na década de 1890, um engenheiro francês de nome Maximilian Ringelmann, precisando regular a queima nas caldeiras das indústrias, criou uma escala que leva seu nome, e que permitia o ajus-te da quantidade de combustível sendo consumido em um dado momento, a partir da visualização da fumaça saída pela chaminé. Essa escala é na verdade uma lâmina de papel com uma perfuração central, de cinco lados, ao redor dos quais existem tonalidades cinza progressivamente mais escuras, desde o branco até o preto, e numeradas de 1 a 5. Ao mirar a fumaça saindo da chaminé contra o fundo criado pelo céu, escolhia-se a tonalidade de cinza que melhor representava a fumaça emitida, 1, 2, 3, etc., permitindo então corrigir-se a queima da caldeira, aumentando ou diminuindo o fornecimento de combustível. O sucesso desse simples invento foi marcante, e extrapolou a área de caldeiras. Assim é que quando começaram a surgir os primeiros veículos práticos movidos a diesel, por volta dos anos 1920, a Escala de Ringelmann, passou a ser adotada como forma de avaliar seu funcionamento. Entretanto, havia (há), muitos problemas para o emprego desse método em motores diesel; por exemplo, por ser uma medição subjetiva, dependente do olho humano, é difícil garantir estabilidade e repetibilidade da leitura, mesmo com operadores treinados cuidadosamente (cada pessoa tende a avaliar as cores de modo próprio, com pequenas diferenças); a variação do “fundo”, pode ser o céu (claro ou escuro), ou uma parede de cor escura, etc., acarreta dificuldades em correlacionar o que se vê, com o padrão correspondente; não pode ser usada à noite, e outras dificuldades inerentes à sua concepção, isto é, usar algo que não foi originalmente pensado para a medição da fumaça emitida por motores diesel. Entretanto, apesar dessas limitações, a Escala de Ringelmann é ainda a forma oficial (prevista em lei), para a avaliação da fumaça de motores diesel, no país. Para resolver as limitações da Escala de Ringelmann, foi desenvolvido o OPACÍMETRO.

OPACÍMETRO - O QUE É?

Trata-se de uma ferramenta de análise do estado de funcionamento dos motores diesel.

Hoje, a avaliação oficial é subjetiva, feita na centenária escala de Ringelmann, pela comparação a olho nu da cor da fumaça emitida pelo motor diesel, com uma escala impressa de tonalidades de cinza.

O uso do opacímetro permite um julgamento preciso e objetivo da situação do motor diesel, a partir das leituras provenientes do aparelho.

COMO FUNCIONA?

Ele faz a medição do nível de opacidade de fumaça emitida pelo motor diesel, através de uma sonda colocada no escapamento, que envia os sinais ali coletados da fumaça, para o monitor, onde são transformados em valores porcentuais (%), sendo que o 0 (zero), equivale ao ar limpo, e 100%, à fumaça totalmente saturada, que impede a passagem de qualquer luz.

Essa fumaça é gerada pelo motor diesel ao ser este acelerado desde a marcha lenta até a máxima rotação sem carga, várias vezes, sendo então tirada a média das leituras registradas pelo opacímetro.

QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM?

Em linhas gerais, há dois tipos principais: os de vazão total e os de vazão parcial, também chamados de amostragem, como o Smoke Check 2000.

Os opacímetros de vazão parcial, ou amostragem, tomam uma parcela do gás de escape do motor diesel, quando de uma aceleração rápida, e obtém dessa amostra a leitura de opacidade correspondente. Os opacímetros de vazão parcial são hoje os mais usuais, em virtude de sua facilidade de uso e simplicidade de interpretação de medições.

Os opacímetros de vazão total, medem todo o jato de fumaça que é emitido pelo motor diesel, no diâmetro integral do tubo de escapamento. Sua instalação é mais trabalhosa, e as leituras podem ser afetadas por luz ambiente, vento, etc. Ainda assim, o opacímetro de vazão total é muito usado nos EUA, sendo o mais popular por lá.

Entre os opacímetros, há ainda os portáteis e os deslocáveis sobre rodas. Os do primeiro grupo, podem ser facilmente transportados na mão até o local do trabalho, uma vez que tem pequenas dimensões e peso, e no caso do Smoke Check 2000, com a vantagem adicional da autonomia de fontes externas de energia - tem sua própria bateria.

Já os opacímetros deslocáveis sobre rodas, precisam de veículos para transportálos, em vista do seu tamanho e peso, e também requerem energia externa para operar, seja da rede elétrica (110 / 220V), ou de bateria de veículo (12 VCC), fazendo-os menos práticos para o dia-a-dia, além de mais caros.

PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE?

É a forma mais prática de impor uma carga (esforço), ao motor. O ideal seria acelerar o motor contra a resistência de um dinamômetro, porém isso não é praticável em condições habituais, com o motor montado no veículo. Daí o uso da aceleração rápida, que impõe ao motor a necessidade de vencer sua própria inércia, e também o esforço criado pelas bombas hidráulicas, compressor de ar, ventilador, etc., que aciona.

QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO?

Para o frotista, permite acompanhar de perto o estado dos seus motores diesel, podendo programar manutenções apenas quando a tendência de deterioração indicada pelo equipamento, se torna crítica. Dessa maneira, evita gastos desnecessários e também eventuais multas pelos departamentos de controle de trânsito.

Também permite o acompanhamento dos veículos que entram e saem da empresa, para atendimento das exigências da Norma Ambiental ISO 14000.

Para os órgãos de fiscalização, permite o acompanhamento da frota de veículos diesel, com a segurança de uma fiscalização objetiva e precisa, calcada em medições eletrônicas, independentes de operadores, condições de tempo, se dia ou noite, etc.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN?

Essa escala foi inventada na década de 1890, pelo Prof. Maximilian Ringelmann, Engº Agrônomo do Institute National Agronomique e Diretor da Station d'Essais de Machines de Paris, França. O propósito dessa escala foi de permitir o controle da queima das caldeiras a vapor então comuns, através da observação da fumaça emitida pelas chaminés.

Essa escala foi adotada quando do surgimento dos veículos diesel (na década de 1920), e permaneceu até o aparecimento dos opacímetros.

A Escala de Ringelmann tem 5 gradações de cinza, indo do branco total, o 0 (zero) = 0%, o 1 = 20%, 2 = 40%, 3 = 60%, 4 = 80% e finalmente o 5 = a 100%, representando neste caso, o preto total. Essas gradações representam a quantidade de negro existente em cada uma.

A Escala de Ringelmann é a referência para a fiscalização rodoviária e urbana, da emissão de fumaça no Brasil, sendo o nº 2 o máximo permitido pela resolução 510/77 do Contran.

A maior vantagem da Escala de Ringelmann é sua simplicidade; o custo, que costuma ser apontado como vantagem, é questionável, pois a subjetividade de seus resultados é muito questionada, e isso causa tanto custos diretos (judiciais), como indiretos, ou seja, a necessidade de treinamento específico dos operadores, para evitar erros.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)?

É a escala básica de medida para a opacidade de fumaça. Originalmente usada nos opacímetros de vazão total, montados na saída do escapamento, atualmente é empregada também pelos opacímetros de amostragem, tal como os Smoke Check. É uma escala intuitiva, pois ao associar o "0%" (zero) da escala com o ar puro (sem fumaça), e o "100%" com o obscurecimento total, facilita o entendimento do operador. Finalmente, é a escala em que se pode aferir o máximo (100%) a que pode chegar a medição do opacímetro - esse valor não é definido na escala do Fator K (a seguir).

O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)?

Essa unidade pertence a uma escala onde a forma de reportar a medição de fumaça, é focada na densidade de fumaça, medida por metro linear (m-1). Para tanto, é necessário um tratamento matemático da opacidade de fumaça (%), para que seja convertida no Fator K, e reportada em 1/m. Essa conversão toma em conta basicamente o comprimento ótico efetivo do opacímetro (o percurso da luz dentro da câmara de medição). Na ausência de fumaça azul ou branca, as propriedades de distribuição de tamanho e de absorção e dispersão da fumaça, são similares para as amostras de escape de todos motores diesel e a densidade de fumaça é primariamente função da densidade dos particulados presentes.

A escala Fator K, é a adotada pelo CONAMA, para as resoluções que tratam da Inspeção Veicular (I/M), especialmente a de nº 251/99.

PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO?

Quando se faz o teste de opacidade de fumaça, é necessário primeiramente certificar-se de que a tubulação de escape está sem fuligem acumulada, o que se garante através de várias acelerações do motor, até que visualmente não haja excesso de fumaça. Após essa fase, é feita a seqüência de acelerações prevista no procedimento (no Brasil, definido pela IN 6 do CONAMA). Por essa norma, são feitas 4 leituras consecutivas e desprezada a primeira; as três subsequentes são então usadas para o cálculo da média aritmética simples, desde que a variação entre elas seja menor que 0,5m-1. A obtenção dessa média é essencial para eliminar eventuais variações no funcionamento do motor.

O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE?

Não. O opacímetro é um aparelho que mede uma característica física dos gases de escape dos motores diesel, na forma do enegrecimento da fumaça, através da passagem de um feixe luminoso. A composição dos gases de escape, onde os mesmos são diferenciados em CO (Monóxido de Carbono), CO2 (Dióxido de Carbono), O2 (Oxigênio), HC (Hidrocarbonetos não Queimados) e eventualmente NOx (Óxidos Nitrosos), só é verificada nos analisadores de gases, que são mini-laboratórios de análise de gases, pré-programados para precessar esses gases específicos. Esse é um exame químico, e no caso dos motores diesel, exige ainda um purificador dos gases de escape, para eliminar os particulados (a fuligem), evitando assim entupir o analisador.

PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?

Trata-se do desenvolvimento da tecnologia dos motores diesel que vem permitindo a queda continua dos valores de fumaça emitidos, ao mesmo tempo que a busca de um meio ambiente mais saudável aumenta a pressão nesse sentido.

Assim é que há alguns anos, era tolerável motores com 70% de fumaça em acelerações, quando hoje, com motores com injeção gerenciada eletronicamente, um índice máximo de 15% é perfeitamente normal.

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PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA
OPACÍMETRO - O QUE É?
COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN? O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
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OPACÍMETRO - O QUE É?
COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN? O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA OPACÍMETRO - O QUE É?
COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN?

Essa escala foi inventada na década de 1890, pelo Prof. Maximilian Ringelmann, Engº Agrônomo do Institute National Agronomique e Diretor da Station d'Essais de Machines de Paris, França. O propósito dessa escala foi de permitir o controle da queima das caldeiras a vapor então comuns, através da observação da fumaça emitida pelas chaminés.

Essa escala foi adotada quando do surgimento dos veículos diesel (na década de 1920), e permaneceu até o aparecimento dos opacímetros.

A Escala de Ringelmann tem 5 gradações de cinza, indo do branco total, o 0 (zero) = 0%, o 1 = 20%, 2 = 40%, 3 = 60%, 4 = 80% e finalmente o 5 = a 100%, representando neste caso, o preto total. Essas gradações representam a quantidade de negro existente em cada uma.

A Escala de Ringelmann é a referência para a fiscalização rodoviária e urbana, da emissão de fumaça no Brasil, sendo o nº 2 o máximo permitido pela resolução 510/77 do Contran.

A maior vantagem da Escala de Ringelmann é sua simplicidade; o custo, que costuma ser apontado como vantagem, é questionável, pois a subjetividade de seus resultados é muito questionada, e isso causa tanto custos diretos (judiciais), como indiretos, ou seja, a necessidade de treinamento específico dos operadores, para evitar erros.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
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Essa escala foi inventada na década de 1890, pelo Prof. Maximilian Ringelmann, Engº Agrônomo do Institute National Agronomique e Diretor da Station d'Essais de Machines de Paris, França. O propósito dessa escala foi de permitir o controle da queima das caldeiras a vapor então comuns, através da observação da fumaça emitida pelas chaminés.

Essa escala foi adotada quando do surgimento dos veículos diesel (na década de 1920), e permaneceu até o aparecimento dos opacímetros.

A Escala de Ringelmann tem 5 gradações de cinza, indo do branco total, o 0 (zero) = 0%, o 1 = 20%, 2 = 40%, 3 = 60%, 4 = 80% e finalmente o 5 = a 100%, representando neste caso, o preto total. Essas gradações representam a quantidade de negro existente em cada uma.

A Escala de Ringelmann é a referência para a fiscalização rodoviária e urbana, da emissão de fumaça no Brasil, sendo o nº 2 o máximo permitido pela resolução 510/77 do Contran.

A maior vantagem da Escala de Ringelmann é sua simplicidade; o custo, que costuma ser apontado como vantagem, é questionável, pois a subjetividade de seus resultados é muito questionada, e isso causa tanto custos diretos (judiciais), como indiretos, ou seja, a necessidade de treinamento específico dos operadores, para evitar erros.

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Essa escala foi inventada na década de 1890, pelo Prof. Maximilian Ringelmann, Engº Agrônomo do Institute National Agronomique e Diretor da Station d'Essais de Machines de Paris, França. O propósito dessa escala foi de permitir o controle da queima das caldeiras a vapor então comuns, através da observação da fumaça emitida pelas chaminés.

Essa escala foi adotada quando do surgimento dos veículos diesel (na década de 1920), e permaneceu até o aparecimento dos opacímetros.

A Escala de Ringelmann tem 5 gradações de cinza, indo do branco total, o 0 (zero) = 0%, o 1 = 20%, 2 = 40%, 3 = 60%, 4 = 80% e finalmente o 5 = a 100%, representando neste caso, o preto total. Essas gradações representam a quantidade de negro existente em cada uma.

A Escala de Ringelmann é a referência para a fiscalização rodoviária e urbana, da emissão de fumaça no Brasil, sendo o nº 2 o máximo permitido pela resolução 510/77 do Contran.

A maior vantagem da Escala de Ringelmann é sua simplicidade; o custo, que costuma ser apontado como vantagem, é questionável, pois a subjetividade de seus resultados é muito questionada, e isso causa tanto custos diretos (judiciais), como indiretos, ou seja, a necessidade de treinamento específico dos operadores, para evitar erros.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA OPACÍMETRO - O QUE É? COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN? O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA

Um pouco de história...

Na década de 1890, um engenheiro francês de nome Maximilian Ringelmann, precisando regular a queima nas caldeiras das indústrias, criou uma escala que leva seu nome, e que permitia o ajus-te da quantidade de combustível sendo consumido em um dado momento, a partir da visualização da fumaça saída pela chaminé. Essa escala é na verdade uma lâmina de papel com uma perfuração central, de cinco lados, ao redor dos quais existem tonalidades cinza progressivamente mais escuras, desde o branco até o preto, e numeradas de 1 a 5. Ao mirar a fumaça saindo da chaminé contra o fundo criado pelo céu, escolhia-se a tonalidade de cinza que melhor representava a fumaça emitida, 1, 2, 3, etc., permitindo então corrigir-se a queima da caldeira, aumentando ou diminuindo o fornecimento de combustível. O sucesso desse simples invento foi marcante, e extrapolou a área de caldeiras. Assim é que quando começaram a surgir os primeiros veículos práticos movidos a diesel, por volta dos anos 1920, a Escala de Ringelmann, passou a ser adotada como forma de avaliar seu funcionamento. Entretanto, havia (há), muitos problemas para o emprego desse método em motores diesel; por exemplo, por ser uma medição subjetiva, dependente do olho humano, é difícil garantir estabilidade e repetibilidade da leitura, mesmo com operadores treinados cuidadosamente (cada pessoa tende a avaliar as cores de modo próprio, com pequenas diferenças); a variação do “fundo”, pode ser o céu (claro ou escuro), ou uma parede de cor escura, etc., acarreta dificuldades em correlacionar o que se vê, com o padrão correspondente; não pode ser usada à noite, e outras dificuldades inerentes à sua concepção, isto é, usar algo que não foi originalmente pensado para a medição da fumaça emitida por motores diesel. Entretanto, apesar dessas limitações, a Escala de Ringelmann é ainda a forma oficial (prevista em lei), para a avaliação da fumaça de motores diesel, no país. Para resolver as limitações da Escala de Ringelmann, foi desenvolvido o OPACÍMETRO.

OPACÍMETRO - O QUE É?

Trata-se de uma ferramenta de análise do estado de funcionamento dos motores diesel.

Hoje, a avaliação oficial é subjetiva, feita na centenária escala de Ringelmann, pela comparação a olho nu da cor da fumaça emitida pelo motor diesel, com uma escala impressa de tonalidades de cinza.

O uso do opacímetro permite um julgamento preciso e objetivo da situação do motor diesel, a partir das leituras provenientes do aparelho.

COMO FUNCIONA?

Ele faz a medição do nível de opacidade de fumaça emitida pelo motor diesel, através de uma sonda colocada no escapamento, que envia os sinais ali coletados da fumaça, para o monitor, onde são transformados em valores porcentuais (%), sendo que o 0 (zero), equivale ao ar limpo, e 100%, à fumaça totalmente saturada, que impede a passagem de qualquer luz.

Essa fumaça é gerada pelo motor diesel ao ser este acelerado desde a marcha lenta até a máxima rotação sem carga, várias vezes, sendo então tirada a média das leituras registradas pelo opacímetro.

QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM?

Em linhas gerais, há dois tipos principais: os de vazão total e os de vazão parcial, também chamados de amostragem, como o Smoke Check 2000.

Os opacímetros de vazão parcial, ou amostragem, tomam uma parcela do gás de escape do motor diesel, quando de uma aceleração rápida, e obtém dessa amostra a leitura de opacidade correspondente. Os opacímetros de vazão parcial são hoje os mais usuais, em virtude de sua facilidade de uso e simplicidade de interpretação de medições.

Os opacímetros de vazão total, medem todo o jato de fumaça que é emitido pelo motor diesel, no diâmetro integral do tubo de escapamento. Sua instalação é mais trabalhosa, e as leituras podem ser afetadas por luz ambiente, vento, etc. Ainda assim, o opacímetro de vazão total é muito usado nos EUA, sendo o mais popular por lá.

Entre os opacímetros, há ainda os portáteis e os deslocáveis sobre rodas. Os do primeiro grupo, podem ser facilmente transportados na mão até o local do trabalho, uma vez que tem pequenas dimensões e peso, e no caso do Smoke Check 2000, com a vantagem adicional da autonomia de fontes externas de energia - tem sua própria bateria.

Já os opacímetros deslocáveis sobre rodas, precisam de veículos para transportálos, em vista do seu tamanho e peso, e também requerem energia externa para operar, seja da rede elétrica (110 / 220V), ou de bateria de veículo (12 VCC), fazendo-os menos práticos para o dia-a-dia, além de mais caros.

PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE?

É a forma mais prática de impor uma carga (esforço), ao motor. O ideal seria acelerar o motor contra a resistência de um dinamômetro, porém isso não é praticável em condições habituais, com o motor montado no veículo. Daí o uso da aceleração rápida, que impõe ao motor a necessidade de vencer sua própria inércia, e também o esforço criado pelas bombas hidráulicas, compressor de ar, ventilador etc, que aciona.

QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO?

Para o frotista, permite acompanhar de perto o estado dos seus motores diesel, podendo programar manutenções apenas quando a tendência de deterioração indicada pelo equipamento, se torna crítica. Dessa maneira, evita gastos desnecessários e também eventuais multas pelos departamentos de controle de trânsito.

Também permite o acompanhamento dos veículos que entram e saem da empresa, para atendimento das exigências da Norma Ambiental ISO 14000.

Para os órgãos de fiscalização, permite o acompanhamento da frota de veículos diesel, com a segurança de uma fiscalização objetiva e precisa, calcada em medições eletrônicas, independentes de operadores, condições de tempo, se dia ou noite, etc.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN?

Essa escala foi inventada na década de 1890, pelo Prof. Maximilian Ringelmann, Engº Agrônomo do Institute National Agronomique e Diretor da Station d'Essais de Machines de Paris, França. O propósito dessa escala foi de permitir o controle da queima das caldeiras a vapor então comuns, através da observação da fumaça emitida pelas chaminés.

Essa escala foi adotada quando do surgimento dos veículos diesel (na década de 1920), e permaneceu até o aparecimento dos opacímetros.

A Escala de Ringelmann tem 5 gradações de cinza, indo do branco total, o 0 (zero) = 0%, o 1 = 20%, 2 = 40%, 3 = 60%, 4 = 80% e finalmente o 5 = a 100%, representando neste caso, o preto total. Essas gradações representam a quantidade de negro existente em cada uma.

A Escala de Ringelmann é a referência para a fiscalização rodoviária e urbana, da emissão de fumaça no Brasil, sendo o nº 2 o máximo permitido pela resolução 510/77 do Contran.

A maior vantagem da Escala de Ringelmann é sua simplicidade; o custo, que costuma ser apontado como vantagem, é questionável, pois a subjetividade de seus resultados é muito questionada, e isso causa tanto custos diretos (judiciais), como indiretos, ou seja, a necessidade de treinamento específico dos operadores, para evitar erros.

O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)?

É a escala básica de medida para a opacidade de fumaça. Originalmente usada nos opacímetros de vazão total, montados na saída do escapamento, atualmente é empregada também pelos opacímetros de amostragem, tal como os Smoke Check. É uma escala intuitiva, pois ao associar o "0%" (zero) da escala com o ar puro (sem fumaça), e o "100%" com o obscurecimento total, facilita o entendimento do operador. Finalmente, é a escala em que se pode aferir o máximo (100%) a que pode chegar a medição do opacímetro - esse valor não é definido na escala do Fator K (a seguir).

O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)?

Essa unidade pertence a uma escala onde a forma de reportar a medição de fumaça, é focada na densidade de fumaça, medida por metro linear (m-1). Para tanto, é necessário um tratamento matemático da opacidade de fumaça (%), para que seja convertida no Fator K, e reportada em 1/m. Essa conversão toma em conta basicamente o comprimento ótico efetivo do opacímetro (o percurso da luz dentro da câmara de medição). Na ausência de fumaça azul ou branca, as propriedades de distribuição de tamanho e de absorção e dispersão da fumaça, são similares para as amostras de escape de todos motores diesel e a densidade de fumaça é primariamente função da densidade dos particulados presentes.

A escala Fator K, é a adotada pelo CONAMA, para as resoluções que tratam da Inspeção Veicular (I/M), especialmente a de nº 251/99.

PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO?

Quando se faz o teste de opacidade de fumaça, é necessário primeiramente certificar-se de que a tubulação de escape está sem fuligem acumulada, o que se garante através de várias acelerações do motor, até que visualmente não haja excesso de fumaça. Após essa fase, é feita a seqüência de acelerações prevista no procedimento (no Brasil, definido pela IN 6 do CONAMA). Por essa norma, são feitas 4 leituras consecutivas e desprezada a primeira; as três subsequentes são então usadas para o cálculo da média aritmética simples, desde que a variação entre elas seja menor que 0,5m-1. A obtenção dessa média é essencial para eliminar eventuais variações no funcionamento do motor.

O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE?

Não. O opacímetro é um aparelho que mede uma característica física dos gases de escape dos motores diesel, na forma do enegrecimento da fumaça, através da passagem de um feixe luminoso. A composição dos gases de escape, onde os mesmos são diferenciados em CO (Monóxido de Carbono), CO2 (Dióxido de Carbono), O2 (Oxigênio), HC (Hidrocarbonetos não Queimados) e eventualmente NOx (Óxidos Nitrosos), só é verificada nos analisadores de gases, que são mini-laboratórios de análise de gases, pré-programados para precessar esses gases específicos. Esse é um exame químico, e no caso dos motores diesel, exige ainda um purificador dos gases de escape, para eliminar os particulados (a fuligem), evitando assim entupir o analisador.

PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?

Trata-se do desenvolvimento da tecnologia dos motores diesel que vem permitindo a queda continua dos valores de fumaça emitidos, ao mesmo tempo que a busca de um meio ambiente mais saudável aumenta a pressão nesse sentido.

Assim é que há alguns anos, era tolerável motores com 70% de fumaça em acelerações, quando hoje, com motores com injeção gerenciada eletronicamente, um índice máximo de 15% é perfeitamente normal.

PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA OPACÍMETRO - O QUE É? COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN? O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
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PERGUNTAS E RESPOSTAS A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA OPACÍMETRO - O QUE É? COMO FUNCIONA? QUE TIPOS DE OPACÍMETROS EXISTEM? PORQUE SE ACELERA O MOTOR DO VEÍCULO PARA FAZER-SE A LEITURA DE OPACIDADE? QUAL É A UTILIDADE DO OPACÍMETRO? O QUE SIGNIFICA A ESCALA DE RINGELMANN? O QUE SIGNIFICA A ESCALA EM PORCENTAGEM (%)? O QUE SIGNIFICA A ESCALA NO FATOR K (M-1)? PORQUE SE ACELERA TANTAS VEZES O MOTOR NA MEDIÇÃO COM O OPACÍMETRO? O OPACÍMETRO MEDE A COMPOSIÇÃO DOS GASES DE ESCAPE? PORQUE O NÍVEL DE FUMAÇA PERMITIDO É CADA VEZ MENOR PARA OS MOTORES MAIS MODERNOS?
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