Bloco 1 · Poluição e enquadramento

Porque é que o carro polui

A combustão ideal de gasolina/gasóleo daria só CO₂ + H₂O. Na prática, a combustão é incompleta e o ar tem azoto, o que gera poluentes regulados:

• Gasolina → problema principal: CO e HC (mistura rica).
• Diesel → problema principal: NOx e partículas (mistura pobre, alta pressão).

O sistema antipoluição existe para tratar estes gases antes de saírem pelo escape.

Normas de emissões (Euro)

• Regulamentação europeia Euro 1 (1992) → Euro 6 (atual), cada vez mais exigente.
• Limites em g/km por poluente; medidos em ciclos de teste (WLTP, RDE em estrada real).
• Cada norma obrigou tecnologia nova: catalisador (Euro 1), sonda lambda de banda larga, DPF no diesel (Euro 5), SCR/AdBlue (Euro 6).
• Inspeção periódica (IPO): mede CO e λ na gasolina e a opacidade no diesel. Reprovar aqui = carro fora de circulação.

O técnico repara para o carro cumprir a norma com que foi homologado — não se "desliga" um sistema antipoluição (é ilegal e faz reprovar na IPO).

Bloco 2 · Admissão e escape

Sistema de admissão de ar

Leva ar limpo e medido aos cilindros. Componentes:

• Filtro de ar — retém pó; colmatado → menos potência, mais consumo.
• Medidor de caudal (MAF) ou sensor MAP — informa a ECU da massa/pressão de ar.
• Corpo de borboleta — controla o ar admitido (nos gasolina).
• Coletor de admissão — distribui o ar pelos cilindros; alguns têm comportas de turbulência (swirl).

Avarias típicas: fugas de ar falso a jusante do MAF (mistura pobre), MAF sujo (valores errados), comportas de swirl gripadas.

Sistema de escape

Conduz e trata os gases, e reduz o ruído:

Motor → coletor de escape → turbo (se houver) →
   → catalisador / DPF → silenciadores → tubo de saída
                ↑ sonda lambda      ↑ sensores de temperatura/pressão

• Coletor de escape — recolhe os gases dos cilindros (muito quente).
• Tubagem — aço inox; corrosão e fugas são comuns.
• Silenciadores (primário e traseiro) — atenuam o ruído.
• Suportes de borracha — isolam vibração; partidos → ruídos e roçar.

Avarias típicas: fugas (ruído, gases errados na sonda), corrosão, catalisador/DPF entupidos → contrapressão e perda de potência.

Gases de escape e opacidade

• Analisador de 4/5 gases (gasolina): mede CO, HC, CO₂, O₂ e calcula λ.
  • CO alto → mistura rica / catalisador em falha.
  • O₂ alto → mistura pobre / fuga de ar.
• Opacímetro (diesel): mede a opacidade dos fumos em aceleração livre, em m⁻¹ (coeficiente de absorção k).
  • Fumo preto = partículas (excesso de gasóleo, DPF em falha).
  • Fumo azul = óleo; fumo branco = água/gasóleo não queimado.

Valores de referência: vêm da placa do fabricante e da legislação da IPO (ex.: k máximo gravado no carro).

Bloco 3 · Antipoluição (gasolina)

Sonda lambda (sensor de O₂)

Mede o oxigénio nos gases de escape e permite à ECU manter a mistura estequiométrica (λ = 1 → 14,7:1 na gasolina).

• λ < 1 → mistura rica (falta ar); λ > 1 → mistura pobre.
• Sonda a montante (antes do catalisador) → regula a mistura em malha fechada.
• Sonda a jusante → verifica a eficiência do catalisador.
• Tipos: zircónio (sinal 0,1–0,9 V, comuta) e banda larga (corrente proporcional, mais precisa).

Avarias: sonda "preguiçosa" (comuta devagar), envenenada (óleo/silicone), aquecedor cortado → código de avaria e mais consumo.

Catalisador (TWC) e cânister

Catalisador de 3 vias (TWC) — favo cerâmico com platina, paládio e ródio que, a >250 °C, faz 3 reações ao mesmo tempo (só funciona bem em λ ≈ 1):

Avarias: fundido (sobreaquecimento por falhas de ignição), envenenado, ou entupido → contrapressão.

Cânister de carvão ativado (EVAP): capta os vapores de gasolina do depósito e envia-os para admissão pela válvula de purga. Fuga → cheiro a combustível e código EVAP.

EGR — recirculação de gases

A válvula EGR reencaminha parte dos gases de escape para a admissão. Baixa a temperatura de combustão → menos NOx.

• Comandada pela ECU; pode ser pneumática (vácuo) ou elétrica (motor de passo).
• Muitos sistemas têm cooler EGR (arrefece os gases) e sensores de posição.

Avarias (muito comuns):

• Gripar aberta → ralenti irregular, motor "engasga", fumo.
• Gripar fechada / entupir de carvão → mais NOx, código, modo de emergência.

Reparar: limpeza da válvula e da tubagem, teste do atuador, verificação do cooler; substituir se o atuador ou o sensor falham.

Bloco 4 · Antipoluição (diesel)

Filtro de partículas (DPF/FAP)

Retém a fuligem do diesel num favo cerâmico. Enche-se → tem de regenerar (queimar a fuligem a ~600 °C):

• Regeneração passiva — em viagem longa/autoestrada, sozinha.
• Regeneração ativa — a ECU injeta gasóleo extra para subir a temperatura.
• Regeneração forçada — feita na oficina com a máquina de diagnóstico.

Sensores: de pressão diferencial (mede o entupimento) e de temperatura.

Avarias: DPF saturado por só se fazer cidade (regenerações falhadas), sensor de pressão avariado, aditivo (Eolys) em falta. Nunca remover o DPF — é ilegal.

SCR e AdBlue (NOx no diesel)

O SCR (Selective Catalytic Reduction) reduz os NOx do diesel injetando AdBlue (ureia a 32,5%) no escape:

NOx + NH₃ (da ureia) → N₂ + H₂O   (no catalisador SCR)

• Depósito de AdBlue + bomba + injetor doseador + sensor de NOx.
• A ECU dosea o AdBlue conforme a carga do motor.

Avarias: cristalização da ureia no injetor, sensor de NOx avariado, nível de AdBlue a zero → o carro entra em modo degradado e pode não voltar a arrancar (imposição legal).

Bloco 5 · Sobrealimentação

Porquê sobrealimentar

Sobrealimentar = empurrar mais ar (mais denso) para os cilindros → queima mais combustível → mais potência e binário do mesmo motor (downsizing).

Dois sistemas:

Ar comprimido aquece → precisa de ser arrefecido (intercooler) para render.

O turbocompressor por dentro

Duas turbinas no mesmo veio:

• Turbina (lado quente) — girada pelos gases de escape.
• Compressor (lado frio) — comprime o ar de admissão.
• Veio + chumaceiras — lubrificados e arrefecidos a óleo (alguns também a água).

Gira a >150 000 rpm e fica incandescente → o óleo limpo e o arrefecimento são vitais.

Avarias: folga no veio (assobio, fumo azul), fuga de óleo, palhetas partidas, entupimento por óleo carbonizado (motor mal desligado a quente).

Intercooler, wastegate e VGT

• Intercooler — radiador que arrefece o ar comprimido (mais denso = mais potência, menos detonação). Fugas → perda de pressão de sobrealimentação.
• Wastegate — válvula que desvia gases da turbina para limitar a pressão (evita sobrepressão). Comandada por cápsula de vácuo ou eletricamente.
• Válvula de descarga (dump/blow-off) — alivia a pressão ao levantar o pé (protege o compressor).
• Turbo de geometria variável (VGT/VNT) — palhetas móveis ajustam o fluxo → menos lag e pressão certa em toda a gama. Palhetas gripadas por fuligem = avaria clássica no diesel.

Sensor-chave: o MAP/boost mede a pressão de sobrealimentação; a ECU controla a wastegate/VGT para a manter no valor-alvo.

Bloco 6 · Diagnóstico e reparação

Diagnóstico: método e OBD

1. Ouvir o cliente e reproduzir a avaria (fumo? falta de força? luz acesa?).
2. Ler os códigos (DTC) por OBD-II e ver os dados em tempo real (PIDs): λ, caudal MAF, pressão MAP, contra-pressão DPF, dosagem AdBlue.
3. Verificar o óbvio: fugas de admissão/escape, tubos rachados, conetores.
4. Testar o componente suspeito (multímetro, manómetro, fumo).
5. Reparar, apagar o código e confirmar que não volta.

Ferramentas: máquina de diagnóstico, analisador de gases/opacímetro, multímetro, manómetro de pressão/vácuo, máquina de fumo (deteta fugas), câmara boroscópica.

Reparação, ensaios e segurança

Boas práticas de reparação:

• Seguir sempre os valores e procedimentos do fabricante (binários, folgas, regeneração).
• Substituir juntas e vedantes ao abrir escape/turbo; verificar a alimentação de óleo ao montar um turbo novo.
• Após montar turbo: ferrar o óleo antes de arrancar; deixar o motor arrefecer antes de desligar.

Ensaios finais:

• Ensaio de estrada + leitura de dados ao vivo (boost atinge o alvo? λ regula? DPF regenera?).
• Analisador de gases / opacímetro para confirmar que cumpre a norma.
• Confirmar ausência de códigos e de luzes no painel.

Segurança: escape e turbo muito quentes (queimaduras); gases de escape tóxicos (extração de fumos obrigatória); AdBlue irritante; carvão do DPF nocivo.