Por que os coletores de escape ficam de cor laranja incandescente nos motores diesel?

Escrito por richard rowe | Traduzido por mariana de mello andré scarani
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Por que os coletores de escape ficam de cor laranja incandescente nos motores diesel?
Apesar de parecerem frios, os coletores de escape brilhantes são bem quentes (Kim Steele/Photodisc/Getty Images)

Acredite ou não, mas não é incomum que o coletor de escape fique incandescente nos motores diesel, especialmente sob carga. Mesmo em seus melhores dias, a temperatura média dos gases de escape do motor a diesel comum pode fazer seu coletor ficar avermelhado em condições de baixa iluminação. É algo em que se deve prestar atenção, mas que não é uma sentença de morte para seu motor ou turbina.

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Calor visível

Todos os objetos metálicos que são mais quentes do que o zero absoluto emitem uma certa quantidade de luz infravermelha como resultado da vibração de seus átomos. Conforme o metal fica mais quente, a luz sai do espectro infravermelho e chega ao visível. Inicialmente vermelho, então laranja, amarelo e finalmente branco. O ferro usado nos coletores de escape costuma brilhar no espectro visível, vermelho, entre 370 e 480 graus Celsius, ficando completamente vermelho a 650 graus, laranja a 980 graus e amarelo a cerca de 1370 graus.

Temperatura dos gases de escape dos motores diesel

Os motores diesel diferem dos a gasolina basicamente por serem acelerados por combustível, e não por ar, o que basicamente significa que a rotação é controlada através da medição do combustível, e não do ar. Quanto mais combustível é admitido, mais potência o motor desenvolve. Mas não ache que isso significa que o diesel é capaz de desenvolver potências infinitas, desde que continue injetando combustível. Como todos os motores, os a diesel alcançam sua limitação de potência com base na quantidade de ar que é capaz de admitir. Se injetar combustível demais, em um ponto atrasado demais do ciclo, o óleo diesel, que é de queima lenta, não será queimado a tempo, e não haverá ar para isso. Assim, ele entrará no coletor de escape ainda queimando, e algumas centenas de graus mais quente do que deveria estar.

A taxa ar / combustível

Temperaturas de gases de escape excessivas, nos motores a diesel, são quase sempre resultado de mistura excessivamente rica. Ela pode acontecer de duas formas: pela injeção demasiada de combustível ou pela falta de ar para queimá-lo. O primeiro costuma acontecer após instalar conjuntos de aumento de potência, que injetam mais combustível para aumentar a potência. A restrição de ar — ou melhor, oxigênio — pode ocorrer devido a alguns fatores, como vazamento de pressão da turbina, filtro de ar entupido e altitude alta. Qualquer falha do sistema intercooler diminui a densidade do ar da admissão, o que priva o motor de oxigênio e aumenta a temperatura dos gases de escape.

Consequências

Peças vermelhas incandescentes não são boas para nenhum motor, não importa o quão resistente seja. Hipoteticamente, é possível fazer um motor suportar temperaturas de operação acima de 1000 graus, mas por que gastar mais fazendo isso, se em operação normal as temperaturas nunca passarão de 700 graus? O coletor de escape em si pode acabar rachando, mas esse é o menor de seus problemas. A falha do turbocompressor é quase certa, e conforme o calor chega nos cilindros e no bloco, é quase certo que haja danos ao motor. Um sistema de escape de alto fluxo é a forma mais rápida de se diminuir a temperatura dos gases do escape, mas você precisará, eventualmente, reduzir a quantidade de combustível que está sendo injetada ou instalar uma turbina maior para fornecer mais ar.

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