75 A presença de oxigênio entre os gases de escape de um motor de combustão interna a diesel deve-se a uma falha no sistema de injeção, a qual resulta de sua incapacidade de manter a proporção fixa ideal de ar e combustível em um ou mais cilindros do motor.
Passo 1
O enunciado apresenta uma afirmação e pede que se avalie se ela é correta. A frase dada é:
“A presença de oxigênio entre os gases de escape de um motor de combustão interna a diesel deve-se a uma falha no sistema de injeção, a qual resulta de sua incapacidade de manter a proporção fixa ideal de ar e combustível em um ou mais cilindros do motor.”
O que é pedido: decidir se essa afirmação é verdadeira ou falsa.
Informações implicadas no enunciado:
- Trata-se de um motor de combustão interna a diesel.
- Observa-se oxigênio nos gases de escape.
- O enunciado atribui essa presença de oxigênio a uma falha no sistema de injeção, que implicaria incapacidade de manter uma “proporção fixa ideal” ar/combustível em um ou mais cilindros.
Passo 2
Antes de responder, precisamos entender como um motor diesel funciona, de forma simples e direta.
- Num motor diesel, o ar é admitido e comprimido; a mistura ar-combustível não é formada antes da compressão como em motores a gasolina — em vez disso, injeta-se combustível pulverizado no ar já comprimido dentro do cilindro e ele queima.
- O controle da potência no diesel é feito variando-se a quantidade de combustível injetada; a quantidade de ar admitida costuma ser muito maior do que a necessária para a combustão estequiométrica (ou seja, há ar em excesso).
- Por isso, motores diesel normalmente funcionam com mistura “magra”, isto é, com excesso de ar em relação ao combustível.
Passo 3
Agora vamos apresentar de forma clara dois conceitos que ajudam a quantificar isso: razão ar-combustível estequiométrica e os fatores
e
.
- A razão ar-combustível estequiométrica é a quantidade de ar necessária para que todo o combustível queime totalmente sem sobras de oxigênio nem combustível não queimado. É um valor teórico que depende da composição do combustível.
- Definimos a razão de equivalência
como
- O parâmetro
(lambda) é o inverso da razão de equivalência:
Interpretação:
significa mistura estequiométrica;
significa excesso de ar (mistura magra);
significa excesso de combustível (mistura rica).
Passo 4
Aplicando esses conceitos ao diesel:
- Motores diesel geralmente operam com
(ou seja, ), pois o ar admitido é maior que o necessário para queimar o combustível injetado. Isso é normal e desejável por razões de eficiência e controle de emissões. - Consequência direta: como sobra oxigênio em relação ao combustível queimado, é normal detectar oxigênio nos gases de escape de um diesel. Portanto, a presença de O2 no escape não é um sinal automático de falha.
Passo 5
Agora vamos examinar a afirmação específica sobre falha de injeção:
- Uma falha no sistema de injeção (por exemplo, um bico não injetando combustível em um cilindro) pode provocar mudanças nos gases de escape: se um cilindro não estiver recebendo combustível, aquele cilindro produzirá basicamente ar comprimido sem queima, contribuindo com mais oxigênio nos gases de escape e provocando perda de potência e possível aumento de oxigênio medido no coletor de escape.
- Porém, a presença de oxigênio nos gases de escape pode ocorrer mesmo quando o sistema de injeção está perfeito, simplesmente porque o motor diesel opera com excesso de ar.
- Além disso, falar em “proporção fixa ideal de ar e combustível” é inadequado para diesel: ao contrário de motores a gasolina que buscam uma razão próxima da estequiométrica para operar bem, o diesel não pretende manter uma única proporção fixa — ele varia a massa de combustível injetada conforme a demanda, mantendo sempre excesso de ar em muitas condições.
Passo 6
Conclusão lógica:
- Dizer que “a presença de oxigênio entre os gases de escape de um motor diesel deve-se a uma falha no sistema de injeção” é incorreto porque a presença de oxigênio no escape é, na maioria dos casos, esperada e normal em motores diesel devido ao funcionamento com
. - Uma falha de injeção pode, sim, alterar a quantidade de oxigênio detectada (por exemplo, aumentar o O2 se houver cilindro sem injeção), mas a presença de O2 por si só não implica necessariamente essa falha.
Passo 7
Dica prática para prova e diagnóstico (como usar essa ideia rapidamente):
- Se estiver avaliando um motor diesel e encontra O2 no escape, não conclua automaticamente que há falha de injeção.
- Procure outros sinais de problema: perda de potência, sensores de pressão por cilindro, fumaça preta (indica mistura rica/injeção excessiva), fumaça branca e falta de aquecimento (pode indicar não queimar), códigos de erro, medição de combustível por cilindro.
- Em termos de raciocínio de prova: contraste o comportamento esperado do ciclo diesel (excesso de ar normal) com a hipótese do enunciado; se a hipótese contradiz a operação normal, marque como falsa e justifique como fiz aqui.
Resposta
Falso.