Determinação de fatores de emissão de gases de exaustão de veículos

Abstract

A qualidade do ar é uma componente determinante não só para a saúde e bem-estar das populações, como para o ambiente globalmente. Entre as diferentes fontes de poluentes para a atmosfera, o tráfego rodoviário assume particular destaque, principalmente em áreas urbanas. Para caracterizar as emissões de tráfego ou contributo dos diferentes tipos de veículos para a poluição do ar, é necessária informação detalhada das emissões, que tem por base fatores de emissão. A presente dissertação consiste na caracterização e quantificação de gases e partículas emitidas pelos motores de veículos ligeiros mais comuns em circulação em Portugal (em termos de cilindrada e idade) a partir de ensaios com dinamómetro. Uma análise preliminar dos resultados permitiu observar que as emissões dos veículos são influenciadas pelo condutor que executa os ensaios e pelas velocidades e acelerações impostas nos ciclos de condução. As concentrações mais elevadas, para as motorizações a gasolina e diesel, são registadas na generalidade para velocidades maiores e nas fases em que ocorre uma aceleração da viatura. Os fatores de emissão dos gases de exaustão são, em geral, mais elevados para as motorizações a diesel. Verifica-se também que os efeitos das condições de condução de arranque a frio nas emissões dos gases de exaustão são em geral bastante significativos. Nos veículos a gasolina foi possível observar uma tendência da diminuição dos fatores de emissão para normas de emissão europeias mais recentes, com a exceção do material particulado. No entanto, estes resultados devem ser vistos com alguma precaução atendendo ao facto de grande parte dos resultados para esta categoria de veículos ter sido obtida para apenas um ensaio. No caso das motorizações a diesel, com a exceção do NOX, HC e CH4, observa-se também uma tendência de diminuição dos FE para normas Euro mais recentes. Por fim, observa-se que, no geral, os veículos mais frequentes da frota automóvel Portuguesa, em termos de cilindrada e idade, cumprem com os valores limite de emissão das normas Euro e apresentam fatores de emissão mais baixos quando comparados com a média europeia.

Air quality is a determinant factor, not only for human health and well being, but also for the environment, generally. Amongst the various known sources of atmospheric pollution, road traffic assumes a position of particular emphasis, especially in urban areas. In order to characterize road traffic emissions for the atmosphere, or to weight the contribute of different kinds of vehicles for atmospheric pollution, it is necessary to have very detailed information on the emissions, which is based in emission factors. The present thesis consists on the characterization and quantification of gas and particulate matter’s emissions by the engines of some of the most common cars in circulation in the Portuguese roads (in terms of engine capacity and age), based on experimental measurements with a dynamometer. A preliminary analysis of the results suggested that vehicles’ emissions are influenced by the driver who performs the essay and by the speed and accelerations imposed in the performed driving cycles. Most elevated concentrations were generally found, both for gasoline and diesel engines, on higher velocities’ regimes and on the moments of greater acceleration of the vehicle. The emission factors for the exhaust gases are, in general, higher for diesel vehicles. It is also possible to perceive that the effect of the conditions of the driving performance, in terms of “cold” start of the car’s march, on the emissions of exhaust gases are in general quite significant. In gasoline vehicles a tendency has been detected to the decrease of the emission factors in more recent European emission standards, with the exception of the particulate matter. Although, these results must be seen with some precaution, attending the fact that a large amount of results obtained to this category of vehicles has been obtained from a single essay. In the case of diesel engines, and with the exception of NOX, HC e CH4, a tendency also has been detected to the decrease of the emission factors in the most recent European emission standards. Finally, it is possible to observe that, generally, the most frequently seen vehicles of the Portuguese car fleet, in terms of engine capacity and age, fulfill their obligations in terms of limit values for emissions, according to the European standards. Also, their emission factors appear to be lower than the European average value.