Este trabalho avalia por meio de um IEV - Inventário de Emissão Veicular, a contribuição dos veículos automotores na poluição do ar, nos municípios de Sorocaba e Votorantim, dando ênfase às suas características de frota e posição geográfica, seus impactos, quantificação e qualificação de emissão de poluentes, através de experimentos com a utilização de diesel metropolitano - B2 e biodiesel - B100 (soja), como combustível nos veículos equipados com motores de ignição por compressão (motor diesel), em substituição total ou parcial ao diesel existente no mercado nacional e a utilização de gasolina padrão da Petrobrás e de AEHC - ácool etílico hidratado combustível em veículos flex equipados com motores de ignição por centelha (motor ciclo Otto), sem os conversores catalíticos, buscando identificar as condições mais próximas da realidade da manutenção da frota. Para este trabalho, considera-se que os poluentes de interesse são o monóxido de carbono (\'C\'O\'), os hidrocarbonetos (\'H\'C\'), os óxidos de nitrogênio (\'N\'O IND.X\'), dióxido de carbono (\'C\'O IND.2\'), hidrocarbonetos sem metano (\'N\'M\'H\'C\'), aldeídos, formaldeídos e acetaldeídos. A análise dos dados obtidos nos experimentos, sem a utilização de conversor catalítico, utilizando gasolina padrão e AEHC - álcool etílico hidratado combustível, com relação aos limites L-4 do Proconve, demonstrou que os fatores de emissão (FE) obtidos, com gasolina padrão, resultaram em aumento em torno de 184% para \'C\'O\', 167% para \'H\'C\', 680% para \'N\'O IND.X\', 468% para \'N\'M\'H\'C\' e 23% para aldeídos, já para os FE obtidos com AEHC - álcool etílico hidratado combustível, resultaram em aumento em torno de 150% para \'C\'O\', 138% para \'H\'C\', 330% para \'N\'O IND.X\', 434% para \'N\'M\'H\'C\' e 405% para aldeídos. A simulação das emissões da frota real de modelos ciclo Otto e diesel em estudo sem a utilização de conversores catalíticos, ou seja, para 317.539 veículos, sendo 75.294 movidos à AEHC - álcool etílico hidratado combustível, 157.694 movidos à gasolina padrão, 16.042 movidos à biodiesel metropolitano B2, 64.730 tipo motocicletas movidas à gasolina, excluindo-se 3.779 veículos diversos entre reboques e semi-reboques, foi constatado que, as emissões totais seriam de 21.628,525 t/ano de \'C\'O\', 3.011,947 t/ano de \'H\'C\', 5.321,934 t/ano de \'N\'O IND.X\', 540.500,022 t/ano de \'C\'O IND.2\', 2.660,792 t/ano de \'N\'M\'H\'C\', 89,253 t/ano de formaldeídos, 138,565 t/ano de acetaldeídos e 227,818 t/ano de aldeídos. A simulação das emissões da frota real de modelos ciclo Otto e diesel em estudo sem a utilização de conversores catalíticos, ou seja, para 317.539 veículos, sendo 75.294 movidos à AEHC - álcool etílico hidratado combustível, 157.694 movidos à gasolina padrão, 16.042 movidos à biodiesel B100, 64.730 tipo motocicletas movidas à gasolina, excluindo-se 3.779 veículos diversos entre reboques e semi-reboques, foi constatado que, as emissões totais seriam de 21.628,425 t/ano de \'C\'O\', 3.011,947 t/ano de \'H\'C\', 5.302,977 t/ano de \'N\'O IND.X\', 540.875,538 t/ano de \'C\'O IND.2\', 2.660,792 t/ano de \'N\'M\'H\'C\', 91,039 t/ano de formaldeídos, 138,828 t/ano de acetaldeídos e 229,868 t/ano de aldeídos. Os resultados obtidos durante os experimentos, demonstram que uma manutenção inadequada, torna ineficaz qualquer ganho ambiental obtido, tendo em vista a crescente ampliação da frota existente, baseada em políticas públicas equivocadas, as quais, continuam a incentivar a aquisição de veículos particulares em detrimento do sistema de transporte público, o qual continua ineficiente, além de caro para os padrões econômicos da população. / This study evaluates by means of a IEV - inventory of vehicle emission to propagate, the contribution of motor vehicles in air pollution in the cities of Sorocaba and Votorantim, of the emphasis to the characteristics of the fleet and the geographic position of these cities, to the impacts of these characteristics, the quantification and qualification of the emission of pollutants, through experiments with the use of diesel metropolitano - B2 and biodiesel - B100, as combustible in vehicles equipped with engines of ignition for compression (motor diesel), in total or partial substitution to existing diesel in national market, and gasoline standard of Petrobras and AEHC - combustible hidrated ethyl alcohol and its mixtures in equipped vehicles flex with engines of ignition for flash (cycle Otto motor), without the catalytic converters; searching to identify the conditions next to the reality of the maintenance of the fleet. For this work, it is considered that the interest pollutants are the carbono monoxide (\'C\'O\'), hidrocarbons (\'H\'C\'), the nitrogen oxides (\'N\'O IND.X\'), carbono dioxide (\'C\'O IND.2\'), non-methane hydrocarbons (\'N\'M\'H\'C\'), aldehydes, formaldehydes and acetaldehydes. The analysis of the data gotten in the experiments, without the use of catalytic converter, using gasoline standard and AEHC - hydrated ethilic alcohol, with regard to the L-4 limits of the Proconve, demonstrated that the factors of emission (FE) gotten, with gasoline standard, had resulted in increase around 184% for \'C\'O\', 167% for \'H\'C\', 680% for \'N\'O IND.X\', 468% for \'N\'M\'H\'C\' and 23% for aldehydes, already for the FE gotten with AEHC, had resulted in increase around 150% for \'C\'O\', 138% for \'H\'C\', 330% for \'N\'O IND.X\', 434% for \'N\'M\'H\'C\' and 405% for aldehydes. The simulation of the emissions of the real fleet of models cycle Otto and diesel in study without the use of catalytic converters, that is, for 317.539 vehicles, being 75.924 moved to the AEHC, 157.694 moved by gasoline, 16.042 moved by the metropolitan biodiesel B2, 64.730 type motorcycles moved by the gasoline, abstaining itself 3.779 diverse vehicles between tows and semitrailers, was evidenced that, the total emissions would be of 21.628,525 tons per year (tpy) of \'C\'O\', 3.011,947 tpy of \'H\'C\', 5.231,934 tpy of \'N\'O IND.X\', 540.500,022 tpy of \'C\'O IND.2\', 2.660,792 tpy of \'N\'M\'H\'C\', 89,253 tpy of formaldehyde, 138,565 tpy for acetaldehyde and 227,818 tpy for aldehyde. The simulation of the emissions of the real fleet of models cycle Otto and diesel in study without the use of catalytic converters, that is, for 317.539 vehicles, being 75.294 moved by the AEHC, 157.694 moved by gasoline, 16.042 moved by the biodiesel B100 from syo bean oil, 64.730 type motorcycles moved by the gasoline, abstaining itself 3.779 diverse vehicles between tows and semitrailers, was evidenced that, the total emissions would be of 21.628,425 tpy of \'C\'O\', 3.011,947 tpy of \'H\'C\', 5.302,977 tpy of \'N\'O IND.X\', 540.875,538 tpy of \'C\'O IND.2\', 2.660,792 tpy of \'N\'M\'H\'C\', 91,039 tpy of formaldehyde, 138,828 tpy for acetaldeíhyde and 229,868 tpy for aldehydes. The results obtained during the experiments show that inadequate maintenance, makes ineffective any environmental gains achieved, with a view to increasing expansion of the existing fleet, based on misguided public policies, which continue to encourage the purchase of cars at the expense of public transport system, which remains inefficient, and expensive for the economic standards of the population.

Este trabalho teve o objetivo de verificar a existência de correlação entre as concentrações de amônia no município de São Paulo e as concentrações dos poluentes regulamentados associados à emissão veicular. Foi testada a correlação estatística entre as concentrações de amônia e os seguintes parâmetros: fumaça, partículas inaláveis finas, monóxido de carbono, dióxido, monóxido e óxidos de nitrogênio; temperatura e umidade relativa do ar. Os dados utilizados foram fornecidos pela CETESB e medidos na Estação Pinheiros no período de abril/12 a setembro/13. Os resultados obtidos nas análises foram que as concentrações diárias de amônia variaram de 1,3 g/m³ (limite de detecção do método) a 40,0 g/m³, sendo que a média aritmética das concentrações desse período foi de 14,3 g/m³ ± 9,5 g/m³ e a mediana de 14,1 g/m³. Esse valor de média é muito próximo às encontradas em Santiago, Roma, Cidade do México, Pequim e Xian, e os maiores valores diários de amônia foram observados entre novembro/2012 e fevereiro/2013 e as concentrações médias por dia da semana apontaram uma variação entre 12,1 g/m³ a 19,0 g/m³, sendo que a maior média foi observada no domingo. Na comparação com os poluentes atmosféricos, foram observadas algumas tendências de comportamento semelhantes em determinados períodos, porém as correlações foram muito fracas. Com relação aos parâmetros meteorológicos, observou-se que quando ocorreu a máxima de temperatura, o valor de concentração de amônia também foi elevado, porém nos dias em que as concentrações de amônia foram mais altas, as máximas de temperatura não foram as mais elevadas. A correlação encontrada entre a amônia e temperatura foi muito fraca e nos dias com os maiores percentuais de umidade relativa do ar apresentaram valores baixos de concentração de amônia. Não foi possível identificar correlação significante entre concentrações de amônia em relação aos demais poluentes atmosféricos de influência veicular e aos parâmetros meteorológicos temperatura e umidade relativa do ar. Portanto, para o período estudado, as emissões veiculares não influenciaram as concentrações de amônia presentes na região de estudo. Assim, sugere-se o prosseguimento do monitoramento de amônia no ar e estudos posteriores, tendo em vista o aumento de veículos com catalisadores veiculares que podem ocasionar emissão de amônia. / The general objective of this study was to verify the existence of correlation between the ammonia concentrations in São Paulo city and the concentrations of regulated pollutants associated with vehicle emissions. The concentration of air pollutants: black smoke, fine particulate matter, carbon monoxide and nitrogen dioxide, monoxide and oxides; temperature and relative humidity were statistically tested. CETESB measured the pollutants data at Pinheiros Station from April/12 to September/13. The daily ammonia concentrations ranged from 1.3 g/m³ (method detection limit) to 40.0 g/m³ and the average concentrations of this period was 14.3 g/m³ ± 9.5 g/m³ and the median 14.1 g/m³. This average value is very close to those found in Santiago, Rome, Mexico City, Beijing and Xi\'an, the largest daily ammonia values were observed between November/2012 and February/2013, and the average concentrations by day of week pointed a variation between 12.1 to 19.0 g/m³. The highest average was observed on Sunday. In the comparison between the atmospheric pollutants and air temperature and humidity some similar trends behavior were observed in certain periods, but the correlations were very weak. It was not possible to identify a significant correlation between ammonia concentration with air pollutants vehicular influence and meteorological parameters temperature and relative humidity. Therefore, for the period studied, vehicle emissions did not affect the concentrations of ammonia present in the study area. It is suggested to continue the monitoring of ammonia in the air and further studies due to the increase of vehicles equipped with catalysts, which can cause emission of ammonia.

Este trabalho teve o objetivo de verificar a existência de correlação entre as concentrações de amônia no município de São Paulo e as concentrações dos poluentes regulamentados associados à emissão veicular. Foi testada a correlação estatística entre as concentrações de amônia e os seguintes parâmetros: fumaça, partículas inaláveis finas, monóxido de carbono, dióxido, monóxido e óxidos de nitrogênio; temperatura e umidade relativa do ar. Os dados utilizados foram fornecidos pela CETESB e medidos na Estação Pinheiros no período de abril/12 a setembro/13. Os resultados obtidos nas análises foram que as concentrações diárias de amônia variaram de 1,3 g/m³ (limite de detecção do método) a 40,0 g/m³, sendo que a média aritmética das concentrações desse período foi de 14,3 g/m³ ± 9,5 g/m³ e a mediana de 14,1 g/m³. Esse valor de média é muito próximo às encontradas em Santiago, Roma, Cidade do México, Pequim e Xian, e os maiores valores diários de amônia foram observados entre novembro/2012 e fevereiro/2013 e as concentrações médias por dia da semana apontaram uma variação entre 12,1 g/m³ a 19,0 g/m³, sendo que a maior média foi observada no domingo. Na comparação com os poluentes atmosféricos, foram observadas algumas tendências de comportamento semelhantes em determinados períodos, porém as correlações foram muito fracas. Com relação aos parâmetros meteorológicos, observou-se que quando ocorreu a máxima de temperatura, o valor de concentração de amônia também foi elevado, porém nos dias em que as concentrações de amônia foram mais altas, as máximas de temperatura não foram as mais elevadas. A correlação encontrada entre a amônia e temperatura foi muito fraca e nos dias com os maiores percentuais de umidade relativa do ar apresentaram valores baixos de concentração de amônia. Não foi possível identificar correlação significante entre concentrações de amônia em relação aos demais poluentes atmosféricos de influência veicular e aos parâmetros meteorológicos temperatura e umidade relativa do ar. Portanto, para o período estudado, as emissões veiculares não influenciaram as concentrações de amônia presentes na região de estudo. Assim, sugere-se o prosseguimento do monitoramento de amônia no ar e estudos posteriores, tendo em vista o aumento de veículos com catalisadores veiculares que podem ocasionar emissão de amônia. / The general objective of this study was to verify the existence of correlation between the ammonia concentrations in São Paulo city and the concentrations of regulated pollutants associated with vehicle emissions. The concentration of air pollutants: black smoke, fine particulate matter, carbon monoxide and nitrogen dioxide, monoxide and oxides; temperature and relative humidity were statistically tested. CETESB measured the pollutants data at Pinheiros Station from April/12 to September/13. The daily ammonia concentrations ranged from 1.3 g/m³ (method detection limit) to 40.0 g/m³ and the average concentrations of this period was 14.3 g/m³ ± 9.5 g/m³ and the median 14.1 g/m³. This average value is very close to those found in Santiago, Rome, Mexico City, Beijing and Xi\'an, the largest daily ammonia values were observed between November/2012 and February/2013, and the average concentrations by day of week pointed a variation between 12.1 to 19.0 g/m³. The highest average was observed on Sunday. In the comparison between the atmospheric pollutants and air temperature and humidity some similar trends behavior were observed in certain periods, but the correlations were very weak. It was not possible to identify a significant correlation between ammonia concentration with air pollutants vehicular influence and meteorological parameters temperature and relative humidity. Therefore, for the period studied, vehicle emissions did not affect the concentrations of ammonia present in the study area. It is suggested to continue the monitoring of ammonia in the air and further studies due to the increase of vehicles equipped with catalysts, which can cause emission of ammonia.

Este trabalho avalia por meio de um IEV - Inventário de Emissão Veicular, a contribuição dos veículos automotores na poluição do ar, nos municípios de Sorocaba e Votorantim, dando ênfase às suas características de frota e posição geográfica, seus impactos, quantificação e qualificação de emissão de poluentes, através de experimentos com a utilização de diesel metropolitano - B2 e biodiesel - B100 (soja), como combustível nos veículos equipados com motores de ignição por compressão (motor diesel), em substituição total ou parcial ao diesel existente no mercado nacional e a utilização de gasolina padrão da Petrobrás e de AEHC - ácool etílico hidratado combustível em veículos flex equipados com motores de ignição por centelha (motor ciclo Otto), sem os conversores catalíticos, buscando identificar as condições mais próximas da realidade da manutenção da frota. Para este trabalho, considera-se que os poluentes de interesse são o monóxido de carbono (\'C\'O\'), os hidrocarbonetos (\'H\'C\'), os óxidos de nitrogênio (\'N\'O IND.X\'), dióxido de carbono (\'C\'O IND.2\'), hidrocarbonetos sem metano (\'N\'M\'H\'C\'), aldeídos, formaldeídos e acetaldeídos. A análise dos dados obtidos nos experimentos, sem a utilização de conversor catalítico, utilizando gasolina padrão e AEHC - álcool etílico hidratado combustível, com relação aos limites L-4 do Proconve, demonstrou que os fatores de emissão (FE) obtidos, com gasolina padrão, resultaram em aumento em torno de 184% para \'C\'O\', 167% para \'H\'C\', 680% para \'N\'O IND.X\', 468% para \'N\'M\'H\'C\' e 23% para aldeídos, já para os FE obtidos com AEHC - álcool etílico hidratado combustível, resultaram em aumento em torno de 150% para \'C\'O\', 138% para \'H\'C\', 330% para \'N\'O IND.X\', 434% para \'N\'M\'H\'C\' e 405% para aldeídos. A simulação das emissões da frota real de modelos ciclo Otto e diesel em estudo sem a utilização de conversores catalíticos, ou seja, para 317.539 veículos, sendo 75.294 movidos à AEHC - álcool etílico hidratado combustível, 157.694 movidos à gasolina padrão, 16.042 movidos à biodiesel metropolitano B2, 64.730 tipo motocicletas movidas à gasolina, excluindo-se 3.779 veículos diversos entre reboques e semi-reboques, foi constatado que, as emissões totais seriam de 21.628,525 t/ano de \'C\'O\', 3.011,947 t/ano de \'H\'C\', 5.321,934 t/ano de \'N\'O IND.X\', 540.500,022 t/ano de \'C\'O IND.2\', 2.660,792 t/ano de \'N\'M\'H\'C\', 89,253 t/ano de formaldeídos, 138,565 t/ano de acetaldeídos e 227,818 t/ano de aldeídos. A simulação das emissões da frota real de modelos ciclo Otto e diesel em estudo sem a utilização de conversores catalíticos, ou seja, para 317.539 veículos, sendo 75.294 movidos à AEHC - álcool etílico hidratado combustível, 157.694 movidos à gasolina padrão, 16.042 movidos à biodiesel B100, 64.730 tipo motocicletas movidas à gasolina, excluindo-se 3.779 veículos diversos entre reboques e semi-reboques, foi constatado que, as emissões totais seriam de 21.628,425 t/ano de \'C\'O\', 3.011,947 t/ano de \'H\'C\', 5.302,977 t/ano de \'N\'O IND.X\', 540.875,538 t/ano de \'C\'O IND.2\', 2.660,792 t/ano de \'N\'M\'H\'C\', 91,039 t/ano de formaldeídos, 138,828 t/ano de acetaldeídos e 229,868 t/ano de aldeídos. Os resultados obtidos durante os experimentos, demonstram que uma manutenção inadequada, torna ineficaz qualquer ganho ambiental obtido, tendo em vista a crescente ampliação da frota existente, baseada em políticas públicas equivocadas, as quais, continuam a incentivar a aquisição de veículos particulares em detrimento do sistema de transporte público, o qual continua ineficiente, além de caro para os padrões econômicos da população. / This study evaluates by means of a IEV - inventory of vehicle emission to propagate, the contribution of motor vehicles in air pollution in the cities of Sorocaba and Votorantim, of the emphasis to the characteristics of the fleet and the geographic position of these cities, to the impacts of these characteristics, the quantification and qualification of the emission of pollutants, through experiments with the use of diesel metropolitano - B2 and biodiesel - B100, as combustible in vehicles equipped with engines of ignition for compression (motor diesel), in total or partial substitution to existing diesel in national market, and gasoline standard of Petrobras and AEHC - combustible hidrated ethyl alcohol and its mixtures in equipped vehicles flex with engines of ignition for flash (cycle Otto motor), without the catalytic converters; searching to identify the conditions next to the reality of the maintenance of the fleet. For this work, it is considered that the interest pollutants are the carbono monoxide (\'C\'O\'), hidrocarbons (\'H\'C\'), the nitrogen oxides (\'N\'O IND.X\'), carbono dioxide (\'C\'O IND.2\'), non-methane hydrocarbons (\'N\'M\'H\'C\'), aldehydes, formaldehydes and acetaldehydes. The analysis of the data gotten in the experiments, without the use of catalytic converter, using gasoline standard and AEHC - hydrated ethilic alcohol, with regard to the L-4 limits of the Proconve, demonstrated that the factors of emission (FE) gotten, with gasoline standard, had resulted in increase around 184% for \'C\'O\', 167% for \'H\'C\', 680% for \'N\'O IND.X\', 468% for \'N\'M\'H\'C\' and 23% for aldehydes, already for the FE gotten with AEHC, had resulted in increase around 150% for \'C\'O\', 138% for \'H\'C\', 330% for \'N\'O IND.X\', 434% for \'N\'M\'H\'C\' and 405% for aldehydes. The simulation of the emissions of the real fleet of models cycle Otto and diesel in study without the use of catalytic converters, that is, for 317.539 vehicles, being 75.924 moved to the AEHC, 157.694 moved by gasoline, 16.042 moved by the metropolitan biodiesel B2, 64.730 type motorcycles moved by the gasoline, abstaining itself 3.779 diverse vehicles between tows and semitrailers, was evidenced that, the total emissions would be of 21.628,525 tons per year (tpy) of \'C\'O\', 3.011,947 tpy of \'H\'C\', 5.231,934 tpy of \'N\'O IND.X\', 540.500,022 tpy of \'C\'O IND.2\', 2.660,792 tpy of \'N\'M\'H\'C\', 89,253 tpy of formaldehyde, 138,565 tpy for acetaldehyde and 227,818 tpy for aldehyde. The simulation of the emissions of the real fleet of models cycle Otto and diesel in study without the use of catalytic converters, that is, for 317.539 vehicles, being 75.294 moved by the AEHC, 157.694 moved by gasoline, 16.042 moved by the biodiesel B100 from syo bean oil, 64.730 type motorcycles moved by the gasoline, abstaining itself 3.779 diverse vehicles between tows and semitrailers, was evidenced that, the total emissions would be of 21.628,425 tpy of \'C\'O\', 3.011,947 tpy of \'H\'C\', 5.302,977 tpy of \'N\'O IND.X\', 540.875,538 tpy of \'C\'O IND.2\', 2.660,792 tpy of \'N\'M\'H\'C\', 91,039 tpy of formaldehyde, 138,828 tpy for acetaldeíhyde and 229,868 tpy for aldehydes. The results obtained during the experiments show that inadequate maintenance, makes ineffective any environmental gains achieved, with a view to increasing expansion of the existing fleet, based on misguided public policies, which continue to encourage the purchase of cars at the expense of public transport system, which remains inefficient, and expensive for the economic standards of the population.

O trabalho consiste em análises experimental, teórica e computacional do escoamento dos gases de exaustão através de um conversor catalítico platina-paládio, instalado num motor de combustão interna movido a etanol. Foram realizados ensaios dinanométricos no motor para análise das medidas experimentais no sistema de exaustão e para aquisição de valores das propriedades termodinâmicas, de transporte e de concentrações químicas, os quais serviram de dados iniciais para a simulação computacional desenvolvida com a utilização dos softwares CFX e MFIX. Os programas resolvem um conjunto de equações conservativas que permitem a análise da variação da pressão, temperatura, velocidade e composição química dos gases de escape ao longo do suporte monolítico. Além de avaliar a formação e os níveis das emissões provenientes da combustão da mistura ar-combustível. A eficiência catalítica no primeiro suporte do conversor foi de 11% THC, 100% NOx e 20% CO. Foi verificada uma diferença de 1,23% entre a velocidade média experimental e a simulada. Modelos matemáticos foram aplicados no estudo da perda de carga no conversor catalítico e na relação difusão-reação do consumo e formação das espécies químicas. / The thesis describes computational, experimental, and theoretical analysis of the exhaust gases flow through a Pt/Pd catalytic converter installed on internal combustion engine burning ethanol. The obtained values related to energy properties and mass transport in experimental tests is the base of initial values for development of the computational simulation by using CFX and MFIX software. The programs solves a group of conservative equations that allow to analysis of variation such as pressure, temperature, and also, velocity of exhausting gases along the monolithic support, moreover to evaluate the formation of gases and its emission levels on the incoming air-fuel mixture combustion and its respective chemical reactions of oxidation. The catalytic efficiency through the first monolith of the converter were about of 11% THC, 100% NOx e 20% CO. It was verified also a small difference of 1,2 % between the experimental and the simulated average velocity. In addition mathematical models were applied on the study of the load loss in catalytic converter, diffusion-reaction of the consumption and also formation of chemical species.

Este trabalho de pesquisa visa estudar o processo de formação das emissões gasosas num motor de combustão interna movido à álcool e analisar os fatores que contribuem para o controle dessas emissões em níveis estabelecidos pela legislação. Especial atenção foi dada à aplicação de conversores catalíticos platina/paládio como auxiliar no processo de controle das emissões gasosas automotivas. Foram realizados ensaios dinanométricos de um motor de combustão interna para analisar as emissões e o controle destas, em condições operacionais, em função da razão ar-combustível, ponto de ignição e rotação. O conversor catalítico contribuiu para redução de mais de 80% das emissões gasosas danosas à saúde, quando o motor operava em condições estequiométricas. Observou-se a necessidade de desenvolver o sistema de admissão e descarga do motor para receber o catalisador sem que este cause redução considerável à queda da eficiência volumétrica do motor. / This work of research aim analyzes process of formation of gas emissions in alcohol internal combustion engines and analyses factors that contribute to control those emissions in level established by legislation. Special attention was faced application of catalytic converters platin/palladium with auxiliary in the process of control emissions gas automotives. Assays dynamometric were realized of to analyses emission and control them, in conditions operation ales, in function of air-fuel ratio, point of ignition and rotation the catalytic converters contribute to reduction more of 80% of emissions gas that cause damage health, when observed that necessity of develop system of admission and exhaust of engines to receive catalysts out that provocate reduction considerable decrease of efficiency volumetric of engines.

Este trabalho de pesquisa visa estudar o processo de formação das emissões gasosas num motor de combustão interna movido à álcool e analisar os fatores que contribuem para o controle dessas emissões em níveis estabelecidos pela legislação. Especial atenção foi dada à aplicação de conversores catalíticos platina/paládio como auxiliar no processo de controle das emissões gasosas automotivas. Foram realizados ensaios dinanométricos de um motor de combustão interna para analisar as emissões e o controle destas, em condições operacionais, em função da razão ar-combustível, ponto de ignição e rotação. O conversor catalítico contribuiu para redução de mais de 80% das emissões gasosas danosas à saúde, quando o motor operava em condições estequiométricas. Observou-se a necessidade de desenvolver o sistema de admissão e descarga do motor para receber o catalisador sem que este cause redução considerável à queda da eficiência volumétrica do motor. / This work of research aim analyzes process of formation of gas emissions in alcohol internal combustion engines and analyses factors that contribute to control those emissions in level established by legislation. Special attention was faced application of catalytic converters platin/palladium with auxiliary in the process of control emissions gas automotives. Assays dynamometric were realized of to analyses emission and control them, in conditions operation ales, in function of air-fuel ratio, point of ignition and rotation the catalytic converters contribute to reduction more of 80% of emissions gas that cause damage health, when observed that necessity of develop system of admission and exhaust of engines to receive catalysts out that provocate reduction considerable decrease of efficiency volumetric of engines.

O trabalho consiste em análises experimental, teórica e computacional do escoamento dos gases de exaustão através de um conversor catalítico platina-paládio, instalado num motor de combustão interna movido a etanol. Foram realizados ensaios dinanométricos no motor para análise das medidas experimentais no sistema de exaustão e para aquisição de valores das propriedades termodinâmicas, de transporte e de concentrações químicas, os quais serviram de dados iniciais para a simulação computacional desenvolvida com a utilização dos softwares CFX e MFIX. Os programas resolvem um conjunto de equações conservativas que permitem a análise da variação da pressão, temperatura, velocidade e composição química dos gases de escape ao longo do suporte monolítico. Além de avaliar a formação e os níveis das emissões provenientes da combustão da mistura ar-combustível. A eficiência catalítica no primeiro suporte do conversor foi de 11% THC, 100% NOx e 20% CO. Foi verificada uma diferença de 1,23% entre a velocidade média experimental e a simulada. Modelos matemáticos foram aplicados no estudo da perda de carga no conversor catalítico e na relação difusão-reação do consumo e formação das espécies químicas. / The thesis describes computational, experimental, and theoretical analysis of the exhaust gases flow through a Pt/Pd catalytic converter installed on internal combustion engine burning ethanol. The obtained values related to energy properties and mass transport in experimental tests is the base of initial values for development of the computational simulation by using CFX and MFIX software. The programs solves a group of conservative equations that allow to analysis of variation such as pressure, temperature, and also, velocity of exhausting gases along the monolithic support, moreover to evaluate the formation of gases and its emission levels on the incoming air-fuel mixture combustion and its respective chemical reactions of oxidation. The catalytic efficiency through the first monolith of the converter were about of 11% THC, 100% NOx e 20% CO. It was verified also a small difference of 1,2 % between the experimental and the simulated average velocity. In addition mathematical models were applied on the study of the load loss in catalytic converter, diffusion-reaction of the consumption and also formation of chemical species.