Análise experimental de danos em pistões de motor à gasolina operando com adição de gás hidróxi

The addition of hydrogen gas as an alternative fuel source has been widely used, as well reported in scientific literature. Today, several experiments are underway for the use of hydrogen generators (electrolysers) demand for motor vehicles. In all these products their ads manufacturers claim that this provides a reduction of fuel consumption, reduces the emission levels of toxic gas by the discharge and improves engine life. This research analyzes the physical structure of engine components using electrolysis on demand. To this end, a stationary system was fitted with a power generator of electricity, drum roller and adapted two electrolyzers: a dry cell and wet cell other. In steps observation were consumption analyzes in four work load ranges and observing the piston engine, which has been cut and analyzed by Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy and Dispersive Energy (SEM-EDS), X – Ray Diffraction (XRD) and Confocal Microscopy, the stationary system in each step. The results showed a considerable reduction in fuel consumption and a high corrosion in the original factory piston constituted of aluminum-silicon alloy. As corrosion barrier was made a plasma nitriding in the piston head, which proved resistant to attack by hydrogen, although it has presented evidence also, of having been attacked. It is concluded that the automotive electrolysers can be a good choice in terms of consumption and reducing toxic gas emissions, but the material of the combustion chambers of vehicles must be prepared for this purpose.

A adição de hidrogênio gasoso como fonte alternativa de combustível vem sendo largamente utilizada. Hoje em dia, várias experiências estão em andamento para a utilização de geradores de hidrogênio (eletrolisadores) por demanda em veículos automotores. Em todos os anúncios desses produtos seus fabricantes afirmam que este procedimento fornece uma redução de consumo de combustível, reduz os níveis de emissão de gases tóxicos pela descarga e melhora a vida útil do motor. A presente pesquisa faz uma análise da estrutura física de peças de motores que utilizam eletrolisadores por demanda. Para isto, foi montado um sistema estacionário com um motogerador de energia elétrica, monocilíndrico, e adaptados dois eletrolisadores um de célula seca e outro de célula molhada. Nas etapas de observação, foram feitas análises de consumo em quatro faixas de carga de trabalhos e observado o pistão do motor, que foi cortado e analisado por microscopia ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura e de Energia Dispersiva (MEV-EDS), Microscopia Confocal e Difração de Raios - X (DRX), no sistema estacionário, em cada etapa. Os resultados mostraram uma redução considerável no consumo de combustível e uma corrosão acentuada no pistão original de fábrica, feito de liga alumínio-silício. Como barreira à corrosão foi feita uma nitretação por plasma na cabeça do pistão, que se mostrou resistente ao ataque pelo hidrogênio, embora tenha apresentado evidências de também ter sido atacada. Concluiu-se que os eletrolisadores automotivos podem ser uma boa opção em termos de consumo e redução de emissões de gases tóxicos, porém o material das câmaras de combustão dos veículos devem ser preparados para este fim.