Perfil dos HPA prioritários na exaustão de veículo a diesel, no combustível diesel utilizado durante os ensaios de emissão veicular e no óleo lubrificante do motor

As concentrações na exaustão e os fatores de emissão dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) prioritários de um veículo a diesel e as suas respectivas concentrações no diesel usado durante os ensaios de emissão veicular foram determinados com a finalidade de estimar a contribuição dos HPA provenientes do combustível nas emissões. Os produtos da combustão foram coletados diretamente nas emissões brutas do escapamento, utilizando um sistema de amostragem a volume constante sem diluição dos gases da exaustão. Os HPA associados ao MP foram amostrados de forma estratificada, utilizando um impactador em cascata MOUDI e filtros de fibra de vidro como substratos, e os HPA em fase gasosa foram amostrados usando cartuchos de amberlite XAD-2. A concentração dos HPA no óleo lubrificante do motor também foi monitorada ao longo do tempo até a sua troca após 12.000 km de uso. Após a extração e tratamento das amostras, a identificação e quantificação dos HPA foram realizadas, utilizando cromatografia de fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com injetor de grande volume de vaporização com a temperatura programável (PTV-LVI). Cinco variáveis do PTV-LVI foram otimizadas, utilizando planejamento de experimentos, o que permitiu obter limites de detecção menores do que 2,0 g L-1. Somente 7 dos 16 HPA prioritários foram identificados na exaustão: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT e PYR. Os ensaios de emissão veicular foram realizados com o veículo em modo estacionário, sem aplicação de carga e com baixa velocidade de rotação do motor (1500 rpm), utilizando um diesel com menor teor de enxofre (10 mg kg-1) e com 5% v/v de biodiesel. Esses fatores possivelmente contribuíram para reduzir as emissões dos outros 9 HPA a valores abaixo dos limites de detecção do método desenvolvido. Aproximadamente 80% da massa dos HPA totais associados ao MP estavam presentes em partículas com tamanho entre 1,0 m e 56 nm, e aproximadamente 4,5% estavam presentes em partículas menores do que 56 nm. Partículas menores que 2,5 m são facilmente inaladas e depositadas no trato respiratório e na região alveolar, justificando a preocupação com relação às emissões de HPA associados a partículas provenientes da exaustão veicular de motores a diesel. Somente 5 dos 7 HPA identificados na exaustão foram detectados no diesel: NAP, ACY, FLU, FEN e PYR. A razão entre os fatores de emissão (g L-1diesel) dos HPA na exaustão e suas respectivas concentrações do diesel (g L-1) variaram de 0,01 0,02 a 0,05 0,029, dependendo do HPA. Esses valores indicam que pelo menos 95 a 99% dos HPA identificados no diesel foram destruídos e/ou transformados em outros compostos durante a combustão, e/ou foram retidos no reservatório do óleo lubrificante. Por outro lado, os HPA que tiveram maiores concentrações no diesel também apresentaram maiores fatores de emissão, o que sugere que os HPA provenientes do diesel possuem uma contribuição significativa para as emissões dos HPA totais. O perfil dos HPA prioritários no óleo lubrificante mostrou-se semelhante ao perfil dos HPA no diesel e nas emissões totais, onde o NAP, FEN e PYR foram os HPA majoritários

Influência do acabamento superficial no desempenho de lubrificantes de motor novos e usados em automóveis abastecidos com E22 e E100.

Superfícies anisotrópicas lisas e rugosas foram usadas para avaliar o efeito da rugosidade e da direção de acabamento na formação de MoS2 a partir de MoDTC em ensaios tribologicos lubrificados com óleos de motor completamente formulados. Igualmente foi avaliada a resposta de atrito de lubrificantes de motor usados em carros de passageiros e em testes de dinamômetro abastecidos com etanol (E100) e gasolina (E22). Encontrou-se que tanto a direção de acabamento quanto a rugosidade foram fundamentais na reação MoDTC - MoS2. A direção de acabamento influenciou na medida que carregamentos tangenciais geram respostas diferentes nos ensaios quando são realizados paralelos e perpendiculares às linhas de acabamento, dado que para os últimos apresenta-se maior deformação plástica das asperezas, o qual favorece a obtenção de superfícies livres de óxidos, que tem sido indicada como uma condição necessário para que aconteça a reação MoDTC - MoS2. Por esta razão os valores de coeficiente de atrito próprios da formação de MoS2 foram obtidos somente nas superfícies rugosas ensaiadas perpendiculares às marcas de acabamento. Para superfícies com valores de índice de plasticidade superiores a 1 e nos quais não são formados filmes com boas capacidades redutoras de atrito, como é o caso de ensaios realizados com óleos base (livres de aditivos), o coeficiente de atrito não depende da rugosidade e da direção de acabamento. Nos ensaios lubrificados com óleos usado, encontraram-se valores de coeficiente de atrito similares aos obtidos nas condições de lubrificação com óleo livres de aditivos, devido provavelmente à redução do MoDTC no lubrificante como tem sido identificado por diferentes autores. Quando foram comparados os óleos usados contaminados com etanol com os óleos usados contaminados com gasolina, encontrou-se maior oxidação nestes últimos. Mesmo que estas diferenças de oxidação dos óleos não significaram diferenças em termos de atrito, estas podem ser importantes na medida em que óleos mais oxidados podem favorecer o desgaste oxidativo.

Uso da técnica de análise de óleo lubrificante em motores diesel estacionários, utilizando-se misturas de biodiesel e diferentes níveis de contaminação do lubrificante

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da influência da contaminação do lubrificante por biodiesel em um equipamento Pin-on-disk

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Rerrefino de óleo lubrificante usado

The lubricant oil used in engines of internal combustion must be, periodically, changed. Its mainly function in the engines is to reduce the friction between the pieces, but its presence also promotes the cleanness and the refrigeration of the equipment. These attributions, at the end of some cycles of operation, make the oil to be dirty, that is, full of contaminating substances such as water, gasoline, diesel, additives, oxidized hydro-carbons and rests of metals, not being recommended, therefore, its discarding in the environment. Thus, all the used lubricant oil that leaves the automobiles engine has been thrust, waiting for a solution. The pollution generated by the discarding of a ton of used oil per day in the soil or in the rivers is equivalent to a domestic sewer of 40 thousand of people. The indiscriminate burning of the used lubricant oil generates significant emissions of metallic oxides, besides other toxic gases, like the dioxin and sulphur oxides. In this context, the mean objective of this essay was to effectuate the rerrefine of the used lubricant oil, aiming the increase of its life cycle and consequently contributing for the reduction of the environmental pollution. According to the used process, it was possible to get a rerrefine oil, of good quality, which physicistchemistries properties are in compliance with the norms of NBR and ASTM

Quantification of motor vehicle emission factors from on road measurements

Assessment and prediction of the impact of vehicular traffic emissions on air quality and exposure levels requires knowledge of vehicle emission factors. The aim of this study was quantification of emission factors from an on road, over twelve months measurement program conducted at two sites in Brisbane: 1) freeway type (free flowing traffic at about 100 km/h, fleet dominated by small passenger cars - Tora St); and 2) urban busy road with stop/start traffic mode, fleet comprising a significant fraction of heavy duty vehicles - Ipswich Rd. A physical model linking concentrations measured at the road for specific meteorological conditions with motor vehicle emission factors was applied for data analyses. The focus of the study was on submicrometer particles; however the measurements also included supermicrometer particles, PM2.5, carbon monoxide, sulfur dioxide, oxides of nitrogen. The results of the study are summarised in this paper. In particular, the emission factors for submicrometer particles were 6.08 x 1013 and 5.15 x 1013 particles per vehicle-1 km-1 for Tora St and Ipswich Rd respectively and for supermicrometer particles for Tora St, 1.48 x 109 particles per vehicle-1 km-1. Emission factors of diesel vehicles at both sites were about an order of magnitude higher than emissions from gasoline powered vehicles. For submicrometer particles and gasoline vehicles the emission factors were 6.08 x 1013 and 4.34 x 1013 particles per vehicle-1 km-1 for Tora St and Ipswich Rd, respectively, and for diesel vehicles were 5.35 x 1014 and 2.03 x 1014 particles per vehicle-1 km-1 for Tora St and Ipswich Rd, respectively. For supermicrometer particles at Tora St the emission factors were 2.59 x 109 and 1.53 x 1012 particles per vehicle-1 km-1, for gasoline and diesel vehicles, respectively.

A database ATP simulated waveforms of shunt reactor switching cases with vacuum breakers on motor circuits

This paper presents a database ATP (Alternative Transient Program) simulated waveforms for shunt reactor switching cases with vacuum breakers in motor circuits following interruption of the starting current. The targeted objective is to provide multiple reignition simulated data for diagnostic and prognostic algorithms development, but also to help ATP users with practical study cases and component data compilation for shunt reactor switching. This method can be easily applied with different data for the different dielectric curves of circuit-breakers and networks. This paper presents design details, discusses some of the available cases and the advantages of such simulated data.