A MEDIÇÃO DE NÍVEL DE FUMAÇA

Um pouco de História...
Na década de 1890, um engenheiro francês de nome Maximilian Ringelmann, precisando regular a queima nas caldeiras das indústrias, criou uma escala que leva seu nome, e que permitia o ajus-te da quantidade de combustível sendo consumido em um dado momento, a partir da visualização da fumaça saída pela chaminé. Essa escala é na verdade uma lâmina de papel com uma perfuração central, de cinco lados, ao redor dos quais existem tonalidades cinza progressivamente mais escuras, desde o branco até o preto, e numeradas de 1 a 5. Ao mirar a fumaça saindo da chaminé contra o fundo criado pelo céu, escolhia-se a tonalidade de cinza que melhor representava a fumaça emitida, 1, 2, 3, etc., permitindo então corrigir-se a queima da caldeira, aumentando ou diminuindo o fornecimento de combustível. O sucesso desse simples invento foi marcante, e extrapolou a área de caldeiras. Assim é que quando começaram a surgir os primeiros veículos práticos movidos a diesel, por volta dos anos 1920, a Escala de Ringelmann, passou a ser adotada como forma de avaliar seu funcio-namento. Entretanto, havia (há), muitos problemas para o emprego desse método em motores diesel; por exemplo, por ser uma medição subjetiva, dependente do olho humano, é difícil garantir estabilida-de e repetibilidade da leitura, mesmo com operadores treinados cuidadosamente (cada pessoa tende a avaliar as cores de modo próprio, com pequenas diferenças); a variação do “fundo”, pode ser o céu (claro ou escuro), ou uma parede de cor escura, etc., acarreta dificuldades em correla-cionar o que se vê, com o padrão correspondente; não pode ser usada à noite, e outras dificulda-des inerentes à sua concepção, isto é, usar algo que não foi originalmente pensado para a medi-ção da fumaça emitida por motores diesel. Entretanto, apesar dessas limitações, a Escala de Rin-gelmann é ainda a forma oficial (prevista em lei), para a avaliação da fumaça de motores diesel, no país. Para resolver as limitações da Escala de Ringelmann, foi desenvolvido o OPACÍMETRO.

O Opacímetro - o que é ?
Trata-se de uma ferramenta de análise do estado de funcionamento dos motores diesel.
Hoje, a avaliação oficial é subjetiva, feita na centenária escala de Ringelmann, pela comparação a olho nu da cor da fumaça emitida pelo motor diesel, com uma escala impressa de tonalidades de cinza.
O uso do opacímetro permite um julgamento preciso e objetivo da situação do motor diesel, a partir das leituras provenientes do aparelho.

Smoke Check 1000 - Em operação

Como funciona ?
Ele faz a medição do nível de opacidade de fumaça emitida pelo motor diesel, através de uma sonda colocada no escapamento, que envia os sinais ali coletados da fumaça, para o monitor, onde são transformados em valores porcentuais (%), sendo que o 0 (zero), equivale ao ar limpo, e 100%, à fumaça totalmente saturada, que impede a passagem de qualquer luz.
Essa fumaça é gerada pelo motor diesel ao ser este acelerado desde a marcha lenta até a máxima rotação sem carga, várias vezes, sendo então tirada a média das leituras registradas pelo opacímetro.

Que tipos de opacímetro existem?
Em linhas gerais, há dois tipos principais: os de vazão total e os de vazão parcial, também chamados de amostragem, como o Smoke Check.
Os opacímetros de vazão parcial, ou amostragem, tomam uma parcela do gás de escape do motor diesel, quando de uma aceleração rápida, e obtém dessa amostra a leitura de opacidade correspondente. Os opacímetros de vazão parcial são hoje os mais usuais, em virtude de sua facilidade de uso e simplicidade de interpretação de medições.

Os opacímetros de vazão total, medem todo o jato de fumaça que é emitido pelo motor diesel, no diâmetro integral do tubo de escapamento. Sua instalação é mais trabalhosa, e as leituras podem ser afetadas por luz ambiente, vento, etc. Ainda assim, o opacímetro de vazão total é muito usado nos EUA, sendo o mais popular por lá.
Entre os opacímetros, há ainda os portáteis e os deslocáveis sobre rodas. Os do primeiro grupo, podem ser facilmente transportados na mão até o local do trabalho, uma vez que tem pequenas dimensões e peso, e no caso do Smoke Check, com a vantagem adicional da autonomia de fontes externas de energia - tem sua própria bateria.
Já os opacímetros deslocáveis sobre rodas, precisam de veículos para transportá-los, em vista do seu tamanho e peso, e também requerem energia externa para operar, seja da rede elétrica (110/220V), ou de bateria de veículo (12VCC), fazendo-os menos práticos para o dia-a-dia, além de mais caros.