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Catalisadores – Perguntas Frequentes

9 Agosto 2009

Como funciona? Quais são as principais qualidades e defeitos? E qual é a duração da vida útil? São algumas questões com resposta nesta secção.

Porque que é que os automóveis devem estar equipados com catalisador?
Um motor perfeito libertaria apenas dióxido de carbono (CO2) e vapor de água (H2O). Mas, na realidade, o motor não tem tempo para queimar todo o combustível que é injectado para os cilindros, produzindo, por isso, os seguintes gases tóxicos: monóxido de carbono (CO), monóxido de azoto (NOx) e partículas de hidrocarbonetos (HC). O catalisador converte os gases tóxicos acima referidos em azoto molecular (N2), vapor de água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). As percentagens de redução dos gases tóxicos, garantidas pelo catalisador, podem atingir cerca de 90%.

Como funciona um catalisador?
A panela do catalisador funciona como um acumulador de calor, que atinge uma temperatura de 400º C pouco depois de o motor ter sido posto em funcionamento. É quando o catalisador atinge esta temperatura que entra em acção o revestimento de platina e rádio, reagindo sobre os gases tóxicos e transformando-os noutros menos prejudiciais. O catalisador diz-se de três vias quando garante três reacções: duas oxidações (CO e NOx) e uma redução (HC).

Porque é que as viaturas com catalisador devem estar equipadas com um sistema de injecção electrónica do combustível?
O catalisador trabalha de forma óptima para uma relação ar-combustível de 14,55:1, mas a sua eficácia perde-se rapidamente se esta proporção se modificar, ainda que ligeiramente. Com um carburador não seria possível obter um doseamento correcto da mistura para cada velocidade, carga, temperatura, etc. Esta precisão só é possível com um sistema de injecção electrónica. As variações de dosagem ar-combustível fazem-se graças às informações obtidas pela sonda Lambda. Situada no tubo de escape antes do catalisador, esta sonda analisa a concentração de oxigénio nos gases de escape, e regula através de um comando electrónico a riqueza da mistura.

Quais são as principais qualidades e defeitos de um catalisador?
A principal qualidade de um catalisador é o seu papel no combate à poluição. Nenhuma técnica facilmente abordável permite, neste momento, chegar a este nível de eficácia. As outras qualidades estão ligadas à electrónica de gestão que ele impõe: manutenção simplificada do motor, redução dos riscos de avaria, arranques sem problemas quer a frio quer a quente e facilidade ou prazer de condução. Tudo coisas que simplificam a vida do automobilista.
Na coluna dos defeitos é necessário colocar o custo do sistema, um maior consumo de combustível, e a sua alta eficácia a frio.

Qual é o preço de um catalisador?
O catalisador e todos os seus periféricos provocam um aumento médio de 20% na valor de um veículo. O seu preço pode variar entre os 60 e os 100 contos, dependendo dos metais que contenha e do nível da estrutura. Pelo facto de os motores catalisados trabalharem sempre com uma mistura rica e terem dificuldades de respiração devido à obstrução feita pelo catalisador, dão origem a que se gaste um pouco mais de combustível (entre 5 a 10%). No entanto, a gasolina sem chumbo é mais barata, bem como a manutenção do motor. Além disso, um sistema de escape com catalisador tem uma duração superior, pelo que se poderá dizer que, a prazo, o acréscimo de custos não tem qualquer expressão.

Qual é a duração de vida que se pode esperar?
O catalisador é a única peça de uma viatura para a qual a legislação em vigor em certos países (França, por exemplo) impõe uma duração de vida mínima de 80.000 km. Na prática, muitos carros já ultrapassaram os 100.000 km sem que se tenha verificado qualquer anomalia no catalisador.

Arriscamo-nos a destruí-lo por uma manobra errada?
A temperatura óptima de funcionamento de um catalisador é de 800º C. Em caso de sobreaquecimento a 1000º C, os testes em bancos de ensaios pelos fabricantes de catalisadores, demonstram que é necessário percorrer 50.000 km nessas condições para que se degrade - coisa que um automobilista nunca fará. 

Mas a má carburação de um veículo e a falta de combustível no depósito, em que se procura aspirar até à última gota, podem, em certas condições, implicar um sobreaquecimento do catalisador com risco de danificação. Se o depósito tiver combustível suficiente os riscos são quase inexistentes. 

A utilização de gasolina com chumbo inutiliza irremediavelmente o catalisador. Neste caso, os danos são quase imperceptíveis sem a análise mais detalhada dos gases de escape, já que o carro não sofre alteração aparente no seu funcionamento.

Como saber se o catalisador funciona correctamente?
Os profissionais dispõem de analisadores de 4 gases - CO, CO2, O2, HC+NOx - para avaliar o estado de um catalisador. Esta medição faz-se com o motor ao ralenti. Mas para se saber melhor da sua eficácia quando em regimes altos ou em esforço, é necessário utilizar equipamento muito mais sofisticado.
No futuro, é provável que os motores sejam equipados com um sistema de auto-controlo com o acender de uma luz avisadora em caso de anomalia no catalisador.

Somos obrigados a substituir um catalisador danificado?
Sendo o catalisador obrigatório, o seu bom funcionamento também o é. Em caso de mau funcionamento do catalisador, o veículo não passará na Inspecção Periódica Obrigatória.

Os diesel podem ser equipados com um catalisador?
Não obstante as aparências, o diesel polui pouco. Contudo, a estes motores também se impõe um catalisador para eliminar as partículas de fuligem e os óxidos de azoto e de enxofre (estes últimos formam ácido sulfúrico na atmosfera).

Texto: Paulo Silva e Fonos | Foto: Metal'Cat
 




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