Na verdade, as emissões de um carro individual são relativamente baixas, em comparação com outras fontes de poluição. Mas quando centenas de milhares de pessoas estão cada uma sentada em um carro, embalando uma rodovia até a capacidade, os efeitos cumulativos são enormes. Enquanto você está sentado em um engarrafamento, olhando para a fumaça que sai do tubo de escape na sua frente e se levanta para se juntar ao smog no céu, pense por um momento sobre o que é essa fumaça. Pode não parecer muito, mas essa fumaça percorreu um longo caminho desde que foi empurrada pelo motor do carro momentos antes.

A preocupação com o efeito dos nossos automóveis sobre o meio ambiente não é novidade. A versão de 1970 da Lei do Ar Limpo deu à EPA a sua autoridade para regular as emissões automotivas. À medida que a tecnologia avançava, a EPA pressionava por normas mais rigorosas. E enquanto os carros novos são muito mais limpos do que os de 40 anos atrás, as pessoas tendem a dirigir maiores distâncias e muito mais frequentemente hoje em dia, contribuindo para muito mais poluição. A Lei do Ar Limpo foi renovada e ampliada em 1977, e novamente em 1990.

Automotive manufacturers and parts suppliers have have had to keep pace with these changes, and as you can imagine, a car’s exhaust system has had to evolve considerably, too.

Componentes de um escape — Smokin’ Pipes

O sistema de escape é composto principalmente por tubos de várias formas diferentes, cada um concebido para se ligar entre si, e cada um com a forma de uma parte específica da parte inferior do carro. (Os tubos são frequentemente dobrados para se enrolarem ou acomodarem outros componentes próximos do carro, tais como os eixos). Cada tubo é responsável por mover os gases de escape em direção à traseira, mas muitos dos segmentos são especializados. Em outras palavras, do exterior, o sistema simplesmente se parece com um monte de segmentos de tubo conectados que correm do compartimento do motor para o pára-choques traseiro, embora alguns sirvam um propósito adicional à medida que o escapamento passa por esse tubo em particular.

Por exemplo, o tubo em Y (que é simplesmente, bem, um tubo em Y) pode ser instalado de modo que a extremidade com dois parafusos de abertura até duas aberturas correspondentes no coletor de escape, combinando os resíduos do motor para progredir através do sistema. Ou, quando instalado na parte traseira do carro, um tubo em Y pode ajudar a criar um sistema de escape duplo com um tubo de escape em cada lado do carro (para um aspecto frequentemente procurado e desportivo). Tubos intermediários podem ser ligados ao silenciador ou ressonador, que são outros componentes importantes do sistema (veremos estes na próxima página). Os tubos de equilíbrio, encontrados nos sistemas de escape duplos, ajudam a equalizar os pulsos de escape que viajam sob o lado do condutor e do passageiro do carro. Os tubos de ventilação são tubos aninhados especializados que funcionam como escudo térmico e isolante, fornecendo uma camada extra para o fluxo de ar. E o tubo de escape, que normalmente espreita por baixo do pára-choques traseiro, normalmente tem uma abertura maior e pode ser feito de metal de aspecto mais substancial, para dar a aparência de um escape de desempenho que é uma característica comum dos carros de gama alta.

Embora possa parecer ineficiente ter uma tonelada de tubos em vez de apenas um, realmente, todos esses segmentos servem um propósito. Para um, dobrar tubos é um trabalho duro, e é mais fácil ligar pequenos segmentos angulares a tubos rectos do que moldar um tubo longo, caro e pesado para caber em todos os contornos de um carro. Além disso, os componentes do sistema de escape desgastam-se a intervalos regulares (dependendo, claro, do fabricante, dos seus materiais, das condições de condução e dos factores ambientais). É mais fácil e menos dispendioso substituir um segmento de tubo, um abafador ou um conversor catalítico desgastado do que instalar um sistema totalmente novo.

Vocês podem se perguntar como todos esses tubos se encaixam juntos. Bem, algumas pontas se sobrepõem, enquanto outras são acopladas de ponta a ponta; mas não sem um pouco de assistência.

Outros Componentes do Exaustor — Cabeçalhos, Cabides e Mais

O silenciador é outra parte chave do sistema de escape do seu carro.

MATTHIAS TUNGER/THE IMAGE BANK/GETTY IMAGES

Discutimos primeiro os vários tubos, porque são os componentes mais visíveis e prevalecentes do sistema de escape, e porque estão por todo o lado. Mas o sistema de exaustão realmente começa no cabeçalho do escapamento (também conhecido como coletor de exaustão). A cabeça parece uma série de tubos adjacentes colados uns aos outros (embora muitas vezes seja feita de metal fundido para serviço pesado). Ela recolhe o escape directamente do motor, por isso foi concebida para que cada uma das aberturas se junte a uma das portas de escape do motor, com flanges que formam uma vedação estanque para evitar a fuga do escape. A partir daqui, o escape inicia o seu fluxo através dos vários tubos e outros componentes.

As juntas que são instaladas entre cada tubo desempenham um papel muito importante. É difícil, se não impossível, formar uma vedação metal-metal impecável, por isso as juntas são coladas entre cada ligação para evitar que os gases venenosos escapem prematuramente. São feitas de fibra ou outros materiais resistentes ao calor, que têm apenas flexibilidade suficiente para se comprimir ligeiramente quando os tubos são apertados firmemente. Isto ajuda a formar uma vedação estanque.

O silenciador é outra peça chave do sistema de exaustão. Parece uma grande câmara redonda ou oval (normalmente, mas nem sempre, encontrada perto da traseira do carro). Essa câmara tem um design muito complexo, no entanto — é responsável por silenciar a maior parte do ruído do motor, mesmo que tenha de permitir que o escape continue a fluir suavemente. Uma série de câmaras e tubos, cheios de rocha, lã ou fibras sintéticas, absorve e controla o ruído. E isso não é tudo – o silenciador deve ser razoavelmente resistente a danos, corrosão e retenção de calor. O ressonador é um componente secundário ou substituto de eliminação de som, usado para aumentar o silenciador, ou nos casos em que o espaço é superior, ele pode até ser usado no lugar de um silenciador.

Conversores catalíticos, que se tornaram comuns nos anos 70, são o meio primário e mais eficiente de reduzir o nível de toxinas no escape de um carro. As entranhas de um conversor catalítico (ou “gato”) são revestidas com metais. Diferentes tipos de catalisadores utilizam diferentes combinações de platina, paládio e ródio. Antes do escape chegar ao gato, este contém uma combinação potente e supertóxica de monóxido de carbono, óxido de nitrogênio e hidrocarbonetos. (Quando você leva seu carro para o teste de emissões, estes são os níveis químicos que estão sendo testados). Quando estes venenos entram em contacto com os metais que revestem o interior do gato, ocorre uma reacção química que torna os gases de escape menos nocivos. Conforme o escapamento passa pelo gato, o nível de produtos químicos deve ser reduzido o suficiente para cumprir com os regulamentos governamentais.

Já falamos sobre juntas, mas o sistema de escapamento requer outras peças básicas de hardware. Os flanges geralmente servem a mesma finalidade que as juntas, mas estas são feitas de metal (e às vezes são formadas diretamente na extremidade de um tubo). Grampos e suportes variados montam as peças de escape juntas e prendem-nas ao veículo, e os ganchos de escape penduram literalmente os tubos na parte inferior da carroçaria do carro, com força suficiente para mantê-los no lugar, mas também com flexibilidade suficiente para suportar o movimento causado pela condução. E por último, mas não menos importante, são os escudos de calor: Placas metálicas (por vezes isoladas) que são utilizadas como barreira extra sempre que as peças de escape quentes estão particularmente próximas de outra parte do carro ou directamente abaixo do compartimento de passageiros.

A Rota de Saída

Se um motor funcionasse na perfeição, incineraria todo o combustível disponível à medida que passava pelos seus ciclos, convertendo todos os bocados sujos numa fonte de energia. No entanto, as sobras existem como poluentes porque um motor simplesmente não pode ser projetado para funcionar perfeitamente — há muitas variáveis demais. Alguma quantidade de combustível permanecerá sempre não queimada ou parcialmente queimada, e esses restos devem ser rapidamente processados para fora do veículo, na forma de escape, para dar espaço para o próximo ciclo de combustão do motor.

Como mencionamos anteriormente, o escape sai primeiro do motor e entra no sistema através do coletor de escape. A partir daí, ele percorre o sistema através de tubos interligados até sair pelo tubo de escape, perto do pára-choques traseiro. Os tubos em si ajudam a arrefecer o escape, mas são sobretudo uma forma de o escape se deslocar para (e através do) conversor catalítico e silenciador.

O gato tem de estar o mais próximo possível do motor, porque não está totalmente funcional até subir a temperatura de funcionamento. Em muitos casos, o fabricante coloca o gato logo após o coletor, de modo que o calor do motor ajuda a aquecer o gato e rapidamente o leva à temperatura.

Após os gases passarem pelo gato, que se queimará e removerá até 90% das toxinas do escapamento, a próxima prioridade é filtrar o som do motor. O silenciador e o ressonador estão normalmente situados logo após o gato. Há muitas variações nesta combinação — algumas irão acalmar o escape tanto quanto possível, enquanto outras são especificamente afinadas para tons agressivos. De lá, o escapamento se move através do restante dos tubos até sair do carro.

Com todos esses produtos químicos rodando, é um feito e tanto que o sistema de escapamento realmente funciona tão bem quanto ele. Um sistema de escape bem conservado deve durar de dois a três anos, mas os canos sofrem danos tanto por dentro como por fora. No exterior, eles são susceptíveis às condições da estrada, como o impacto de detritos e fatores ambientais, como neve, gelo e sal na estrada.

No entanto, uma causa mais substancial da degradação do sistema de exaustão é interna, e não pode ser vista até que os tubos tenham corroído com ferrugem. Sabemos que, à medida que o motor se alimenta de combustível para produzir energia, os subprodutos deste processo são deixados para trás — é por isso que o sistema de exaustão é necessário. Um desses subprodutos é a umidade ácida, que é realmente prejudicial ao metal. Infelizmente, não há realmente nenhuma maneira de manter o interior dos tubos limpos.

Quando um tubo de escape apodrece ou uma conexão se solta, ocorre uma fuga de escape. Uma fuga é quase sempre imediatamente visível com um som alto e desagradável e, possivelmente, problemas de dirigibilidade como uma flutuação intermitente na potência. Mas, acredite ou não, estes não são os verdadeiros problemas. Fica um pouco mais sério se a fuga ocorrer antes do conversor catalítico, o que significa que o escape não está a ser devidamente processado e todos aqueles produtos químicos quentes estão a derramar para a atmosfera por todo o lado. É sempre uma boa idéia consertar vazamentos o mais rápido possível para evitar sujeitar-se, seus passageiros e seu ambiente a vapores de escape não filtrados.

Calma os tubos de escape limpo

As pontas de escape cromadas não estão realmente enganando ninguém.

As pontas de escape cromadas não estão realmente enganando ninguém.

TOMASZ PIETRYSZEK/PHOTODISC/GETTY IMAGES

Os motores diesel, muitas vezes culpados por níveis desproporcionalmente elevados de emissões tóxicas, podem encontrar a sua reputação recuperada por filtros de escape novos e melhorados que afirmam reduzir as emissões em cerca de 25%, com o benefício adicional de aumentar a economia de combustível. Vários fabricantes automotivos com histórico de oferecer modelos diesel introduziram sistemas similares que combinam conversores catalíticos de alta potência com filtros de partículas diesel. A linha de turbodiesel BlueMotion da Volkswagen (vendida principalmente na Europa e América do Sul) e os diesels BlueTec da Mercedes são dois desses exemplos. Em muitos casos, estes componentes OEM e modelos de automóveis usam redução de peso e outras técnicas de racionalização para melhorar a eficiência geral.

Aumentar a eficiência de escape é fundamental para tirar o máximo partido do seu automóvel, e existem até formas de melhorar um automóvel mais antigo (assumindo que está em boas condições gerais – um sistema de escape de desempenho não fará milagres num calhambeque total). Um mecânico pode normalmente encomendar peças de substituição originais idênticas, mas também existem alternativas dos fornecedores de peças de reposição que muitas vezes dão ao carro um “facelift” (pelo menos, tanto quanto a parte de baixo da carroceria do carro pode ser saliente, de qualquer forma). Existem várias vantagens frequentemente mencionadas dos sistemas de escape de desempenho. Os fabricantes do mercado de reposição estão bem cientes de que a experiência auditiva é fundamental para uma condução agradável e também permite que os motoristas próximos saibam que também foi gasto um pouco mais de dinheiro com o carro. A maioria dos fabricantes oferece uma variedade de sistemas que variam em som, desde uma garganta sutil até um rugido total. Um bom escape de desempenho no mercado de reposição pode melhorar a resposta do acelerador (a rapidez e suavidade com que o carro reage à pressão aplicada no acelerador) e dar um impulso em potência. Alguns sistemas podem até melhorar a economia de combustível. Os exaustores de desempenho são capazes de fornecer esse aumento de potência porque são menos restritivos do que os exaustores de estoque. Se o motor pode empurrar mais ar (o que também significa que pode absorver mais ar), isso ajuda o motor a fazer mais potência. Mas ao contrário do que você possa pensar, um sistema de fluxo totalmente livre será contraproducente. Os exaustores do mercado de reposição são projetados para fornecer apenas a quantidade certa de contrapressão, para que o motor não acabe funcionando em subpicos de saída. É por isso que é importante escolher um concebido e optimizado para o seu veículo específico. E antes de ir arrancar os seus tubos de escape, certifique-se de que o sistema que pretende é legal e não fará com que o seu carro falhe o teste de emissões.

Conheça também que um sistema de escape de desempenho real não pode proporcionar benefícios de um investimento trivial. Cuidado com produtos baratos, como componentes de sistema de escape com “desempenho” de encaixe ou aparafusados ou pontas de escape que afirmam dar o aspecto de um sistema de desempenho completo. Eles não vão ajudar a dirigibilidade do carro e podem até mesmo atrapalhá-lo, adicionando peso extra e resistência ao vento. E, além disso, essas dicas gaudy realmente não estão enganando ninguém.