Isto significa que os valores de CO, HC e NOx na saída do escapamento (após terem passado pelo catalisador) são 80%/85% menores que os valores na entrada do conversor catalítico.
Quando a eficiência atinge valores inferiores a estes, a degradação do catalisador é bastante acelerada, pelo que pode diminuir a níveis não aceitáveis em um curto espaço de tempo.
Como mostra a figura 2, a máxima redução para os 3 gases é obtida quando o catalisador de 3 vias processa gases de escape produzidos pela queima de mistura estequiométrica, ou seja, quando o motor funciona admitindo mistura com Lambda=1,0 +/- 2%.
Observar que quando o motor admite mistura rica, a eficiência para NOx é máxima mas, para CO e HC resulta inferior à recomendada.
Como mostrado na figura 2, por exemplo, a eficiência de conversão de CO para Lambda=0,94 (pontos A e B) (fórmula [2]) é sensivelmente menor que para Lambda=1,0 (pontos C e D) (fórmula [3]).
Portanto, a verificação da eficiência na condição de Lambda=0,94, levaria a considerar defeituoso um catalisador que de outra forma, pode estar em boas condições.
Daí a importância de verificar o lambda da mistura antes de realizar a medição. Os analisadores de “4 gases” comercializados atualmente apresentam os valores de concentração de CO, HC, CO2, O2 e o valor do lambda, calculado a partir da fórmula de Brettschnider.
Portanto, para que a avaliação da eficiência seja válida, o lambda mostrado no analisador deverá estar entre 0,98 e 1,02 (janela de máxima eficiência de conversão).
O método mais preciso (e o único conclusivo atualmente) é aquele que considera os valores dos referidos gases antes e depois do catalisador, e aplica a fórmula acima.
As medições devem ser feitas com rotação constante, preferivelmente fora da marcha lenta (2500 rpm, por exemplo), certificando-se que o lambda indicado pelo analisador esteja dentro da janela de máxima eficiência.
1. Método intrusivo. Instalar um rebite com rosca no escapamento, antes do catalisador. Nele poderá ser instalada a sonda do analisador, o que assegurará medidas de concentrações sem diluição. Quando terminada a medição, o furo é tampado com um parafuso.
Não é recomendável utilizar o furo do sensor de O2 para instalar a mangueira (sonda) do analisador, devido a que o lambda da mistura admitida poderá estar fora da janela de máxima eficiência de conversão. Assim, a eficiência calculada não será conclusiva.
Lembrar que ao retirar o sensor de oxigênio, para instalar a sonda do analisador, o controle da mistura não mais será em malha fechada.
Nota: Não existindo no mercado ferramenta específica para a instalação do rebite, há a possibilidade de utilizar uma rebitadeira manual (tipo tesoura) para rebites M8 ou M10.
No entanto, a furação do escapamento pode resultar na perda da garantia no caso de veículos que ainda contem com ela.
2. Método com catalisador frio. Menos preciso que o intrusivo, este método permite fazer uma avaliação aproximada da eficiência. Para isso:
– Aquecer o motor e desligá-lo por, aproximadamente, 15 minutos para promover o esfriamento do catalisador. O motor, no entanto, estará ainda na temperatura de operação ou próximo dela.
– Com o catalisador ainda frio, ligar o motor e elevar a rotação a 2500 rpm e registrar as concentrações dos gases nos primeiro 10 a 15 segundos.
Neste caso, o catalisador não entrou ainda em operação, pelo que as concentrações pré e pós-catalisador são similares. Representam os valores pré-catalisador.
– Para um catalisador em razoável estado de funcionamento, após este atingir a temperatura de acendimento, as concentrações devem começar a diminuir.
– Registrar as concentrações após a estabilização das leituras. Estes são os valores pós-catalisador. Caso os valores não diminuam, o catalisador está defeituoso.
A norma utilizada atualmente nos programas de I/M não legisla sobre a eficiência mínima aceitável. Somente são considerados os níveis máximos de emissões.
Portanto, a avaliação da eficiência de conversão faz-se necessária somente nos casos em que haja suspeita de que o catalisador seja a causa de:
Existem outros métodos indiretos para avaliação da eficiência, relativamente mais simples, mas, imprecisos. Entre eles: