06 anticontaminacion 1parte

»
SISTERMAS AUXILIARES DEL MOTOR ANTICONTAMINACION.
Prof. Nicolás ColadoProf. Nicolás Colado
SISTEMAS AUXILIARES
DEL MOTOR
Anticontaminación
.
1ª parte (de dos).
5TEMA

»
Anticontaminación
1. Combustibles
2. Gases presentes en el escape
3. Dispositivos para el control
de emisiones de escape
5TEMA

»
1. Combustibles
Esquema de combustión perfecta.Esquema de combustión perfecta.

»
1. Combustibles

»
1. Combustibles
Par motor y consumo
específico en función del
factor lambda.
Par motor y consumo
específico en función del
factor lambda.
Contaminantes en función
del factor lambda.
Contaminantes en función
del factor lambda.

»
2. Gases presentes en el escape
Residuos de la combustión en el motor.Residuos de la combustión en el motor.

»
2. Gases tóxicos presentes en el escape
Monóxido de carbono: incoloro
e inodoro. Tóxico ya que impide la
respiración celular.
Dióxido de azufre: enfermedades respiratorias.Partículas de hollín: enfermedades respiratorias y alergias.
Hidrocarburos: olor penetrante y
color azulado. Cancerígenos e
irritantes.
Monóxido de nitrógeno: en
presencia de aire se transforma en
dióxido. Irrita las vías respiratorias.

»
2. Gases no tóxicos presentes en el escape
Nitrógeno
Dióxido de carbono
Vapor de agua
Oxígeno

»
3. Dispositivos para el control de emisiones de escape
El control de emisiones por el escape se logra
siguiendo dos estrategias diferentes.
El control de emisiones por el escape se logra
siguiendo dos estrategias diferentes.
•Recirculación de los gases del
combustible.
•Recirculación de gases.
•Inyección de aire en el escape.
•Catalizadores.
•Sondas lambda.
•Postinyectores.
•Filtros de partículas.
•Recirculación de los gases del
combustible.
•Recirculación de gases.
•Inyección de aire en el escape.
•Catalizadores.
•Sondas lambda.
•Postinyectores.
•Filtros de partículas.
Mediante el tratamiento de los
gases.
Mediante el tratamiento de los
gases.
Haciendo modificaciones en el
motor.
Haciendo modificaciones en el
motor.
•Cámaras de combustión.
•Caldeo de colectores.
•Distribución variable.
•Colectores variables.
•Cámaras de combustión.
•Caldeo de colectores.
•Distribución variable.
•Colectores variables.

»
3. Dispositivos para el control de emisiones de escape.
Cámara de combustión compacta.Cámara de combustión compacta.
. .
.
La forma de la cámara de
combustión y el avance de la
llama, influyen mucho en la
producción de HC.
•Una cámara de combustión
con mucha superficie genera
muchos HC.
•El diseño debe buscar formas
regulares y de poca superficie.
•La bujía debe colocarse en
una posición centrada para que
genere un buen frente de
llama.
La forma de la cámara de
combustión y el avance de la
llama, influyen mucho en la
producción de HC.
•Una cámara de combustión
con mucha superficie genera
muchos HC.
•El diseño debe buscar formas
regulares y de poca superficie.
•La bujía debe colocarse en
una posición centrada para que
genere un buen frente de
llama.
.

»
Dispositivos y diseño, para el caldeo de colectores de
admisión:
Una mala evaporación del combustible, da lugar a una generación mayor
de CO y de HC durante las etapas de funcionamiento del motor en frío.
Para reducir el tiempo en el que el motor toma los gases de admisión en
frío podemos seguir diversas estrategias:
•Colocar el colector de admisión sobre el de escape.
•Colocar el colector de admisión cerca del sistema de refrigeración.
•Colocar en el interior del colector de admisión un sistema de caldeo
eléctrico (conocido como erizo) que, alcanzada la temperatura de servicio
se desactive.
Dispositivos y diseño, para el caldeo de colectores de
admisión:
Una mala evaporación del combustible, da lugar a una generación mayor
de CO y de HC durante las etapas de funcionamiento del motor en frío.
Para reducir el tiempo en el que el motor toma los gases de admisión en
frío podemos seguir diversas estrategias:
•Colocar el colector de admisión sobre el de escape.
•Colocar el colector de admisión cerca del sistema de refrigeración.
•Colocar en el interior del colector de admisión un sistema de caldeo
eléctrico (conocido como erizo) que, alcanzada la temperatura de servicio
se desactive.
El diagrama de la distribución también influye en la generación y
composición de los gases de escape.
Los sistemas de distribución variable mejoran las emisiones ya que
se adaptan a las diferentes condiciones de funcionamiento.
El diagrama de la distribución también influye en la generación y
composición de los gases de escape.
Los sistemas de distribución variable mejoran las emisiones ya que
se adaptan a las diferentes condiciones de funcionamiento.

»
Conducto para entrega de par.Conducto para entrega de par. Conducto para entrega de potencia.Conducto para entrega de potencia.
Colectores de admisión variable:
Su longitud y sección puede variar para lograr un mejor llenado del cilindro. En
general podemos decir:
a) Un colector corto y grueso mejora el llenado a altas vueltas.
b) Un colector largo y estrecho mejora el llenado a bajas revoluciones.
La UCE controla el recorrido que hace el aire en la admisión.
Colectores de admisión variable:
Su longitud y sección puede variar para lograr un mejor llenado del cilindro. En
general podemos decir:
a) Un colector corto y grueso mejora el llenado a altas vueltas.
b) Un colector largo y estrecho mejora el llenado a bajas revoluciones.
La UCE controla el recorrido que hace el aire en la admisión.

»
Recirculación de vapores del combustible.Recirculación de vapores del combustible.

»
Elementos del sistema de recirculación de vapores del combustible.Elementos del sistema de recirculación de vapores del combustible.
Ubicación del cánister.Ubicación del cánister.
Electroválvula de purga.Electroválvula de purga.

»
Elementos del sistema de recirculación de vapores del combustible.Elementos del sistema de recirculación de vapores del combustible.
Electroválvula de purga.Electroválvula de purga.
• La electroválvula es de tipo NC.
• Solo abre cuando es conectada a masa por
la UCE.
• Su señal de activación es de frecuencia fija
y dwell variable
• Cuando se activa, la sonda lambda detecta
el enriquecimiento momentáneo de la
mezcla
• El momento de la apertura depende del
tipo de motor, pero nunca se hace al
ralentí, con la mariposa cerrada o en fase
de calentamiento.
• La electroválvula es de tipo NC.
• Solo abre cuando es conectada a masa por
la UCE.
• Su señal de activación es de frecuencia fija
y dwell variable
• Cuando se activa, la sonda lambda detecta
el enriquecimiento momentáneo de la
mezcla
• El momento de la apertura depende del
tipo de motor, pero nunca se hace al
ralentí, con la mariposa cerrada o en fase
de calentamiento.

»
Las técnicas empleadas más comúnmente son:
A. La recirculación de gases de escape, EGR, que reduce la
presión y temperatura durante la combustión (Nox).
B. La inyección de aire secundaria en el escape para favorecer
la oxidación de los hidrocarburos y el monóxido de carbono.
C. El empleo de catalizadores y sondas lambda, que
posibilitan reacciones de oxidación y reducción que anula
gran cantidad de contaminantes.
Las técnicas empleadas más comúnmente son:
A. La recirculación de gases de escape, EGR, que reduce la
presión y temperatura durante la combustión (Nox).
B. La inyección de aire secundaria en el escape para favorecer
la oxidación de los hidrocarburos y el monóxido de carbono.
C. El empleo de catalizadores y sondas lambda, que
posibilitan reacciones de oxidación y reducción que anula
gran cantidad de contaminantes.
Una vez generados los gases de escape, estos
pueden ser tratados o empleados para reducir la
parte contaminante.
Una vez generados los gases de escape, estos
pueden ser tratados o empleados para reducir la
parte contaminante.

»
Nuevos dispositivos: recirculación
de gases, EGR.
Nuevos dispositivos: recirculación
de gases, EGR. Introduce, de forma controlada,
gases del escape en el colector de
admisión.
Con ello baja la temperatura y
presión de la combustión.
La producción de NOx disminuye.
Introduce, de forma controlada,
gases del escape en el colector de
admisión.
Con ello baja la temperatura y
presión de la combustión.
La producción de NOx disminuye.
La UCE decide cuanto humo
introducimos en la admisión en
función de:
•Rpm.
•Caudal de combustible.
•Caudal de aire aspirado.
•T motor.
•Presión atmosférica.c
La UCE decide cuanto humo
introducimos en la admisión en
función de:
•Rpm.
•Caudal de combustible.
•Caudal de aire aspirado.
•T motor.
•Presión atmosférica.c

»
Aunque con pequeñas variaciones, según los modelos, el sistema EGR
funciona así:
• Está inactivo con el motor frío (menos de aprox. 30º C), ralentí o
requerimientos de altas prestaciones: recirculación de gases nula.
• Se precisa un flujo mediano de recirculación de gases con cargas
medianas y a bajas velocidades.
• Se precisa un alto flujo de recirculación de gases con velocidades de
crucero y pequeñas aceleraciones.
En los sistemas con EGR, la UCE controla el avance del encendido
(gasolina) o el caudal de inyección (diesel) para adecuarse a la
incorporación de gases de escape en la admisión.
Aunque con pequeñas variaciones, según los modelos, el sistema EGR
funciona así:
• Está inactivo con el motor frío (menos de aprox. 30º C), ralentí o
requerimientos de altas prestaciones: recirculación de gases nula.
• Se precisa un flujo mediano de recirculación de gases con cargas
medianas y a bajas velocidades.
• Se precisa un alto flujo de recirculación de gases con velocidades de
crucero y pequeñas aceleraciones.
En los sistemas con EGR, la UCE controla el avance del encendido
(gasolina) o el caudal de inyección (diesel) para adecuarse a la
incorporación de gases de escape en la admisión.
El control de las válvulas EGR puede ser de tipo neumático o eléctrico.El control de las válvulas EGR puede ser de tipo neumático o eléctrico.

»
Nuevos dispositivos: válvula EGR neumática.Nuevos dispositivos: válvula EGR neumática.
EGR neumática: la UCE controla una
electroválvula que regula la depresión
que recibe la cápsula neumática.
EGR neumática: la UCE controla una
electroválvula que regula la depresión
que recibe la cápsula neumática.
La señal que controla la electroválvula
es de tipo RCO, caracterizada por tener
una frecuencia fija y una relación entre
los dos valores que adquiere variable.
La señal que controla la electroválvula
es de tipo RCO, caracterizada por tener
una frecuencia fija y una relación entre
los dos valores que adquiere variable.

»
Nuevos dispositivos:
válvula EGR neumática.
Nuevos dispositivos:
válvula EGR neumática.

»
Nuevos dispositivos: válvula EGR eléctrica.Nuevos dispositivos: válvula EGR eléctrica.

»
Tensión en la válvula de salida
del potenciómetro.
Tensión en la válvula de salida
del potenciómetro. Oscilograma de la electroválvula.Oscilograma de la electroválvula.

»

»
EGR con electroimán deslizante.EGR con electroimán deslizante.

»
Sistemas EGR refrigerados.Sistemas EGR refrigerados.

»
Nuevos dispositivos: inyección de aire secundario en el escape.Nuevos dispositivos: inyección de aire secundario en el escape.

»
Sistema de inyección de aire secundario.Sistema de inyección de aire secundario.

»
Nuevos dispositivos: válvula combinada de aire secundario.Nuevos dispositivos: válvula combinada de aire secundario.

»
Nuevos elementos: válvula electroneumática de aire combinado.Nuevos elementos: válvula electroneumática de aire combinado.

»
Nuevos elementos: sonda lambda.Nuevos elementos: sonda lambda.

»
•Si la mezcla es
estequiométrica, podemos
asegurar que el catalizador
eliminará prácticamente
todos los productos nocivos
del escape.
•Fuera de esta proporción,
los contaminantes se
disparan.
•Hay un estrecho margen en
el que la producción de
tóxicos es limitada: 0
´99<lambda<1´05.
•La sonda permite hacer
mezclas aire-combustible que
se ajusten a estos valores.
•Si la mezcla es
estequiométrica, podemos
asegurar que el catalizador
eliminará prácticamente
todos los productos nocivos
del escape.
•Fuera de esta proporción,
los contaminantes se
disparan.
•Hay un estrecho margen en
el que la producción de
tóxicos es limitada: 0
´99<lambda<1´05.
•La sonda permite hacer
mezclas aire-combustible que
se ajusten a estos valores.

»
Sonda lambda de circonio.Sonda lambda de circonio.

»
Elemento sensor en tubo de escape.Elemento sensor en tubo de escape.

»
Elemento de dióxido de circonio.Elemento de dióxido de circonio.

»
Señal de medición de cambios de voltaje.Señal de medición de cambios de voltaje.
Relación entre la mezcla y la tensión.Relación entre la mezcla y la tensión.
•El ZrO2 se convierte en conductor de O-2
cuando su temperatura es superior a 300º C.
•La diferencia en la concentración de O2 entre sus dos caras puede ser registrada como
una tensión.
•Esta va desde los 100 mV cuando la mezcla es pobre (lambda>1), hasta los 900 mV si
la mezcla es rica (lambda<1), pasando por V=450 mV si es estequiométrica (lambda=1).
•El ZrO2 se convierte en conductor de O-2
cuando su temperatura es superior a 300º C.
•La diferencia en la concentración de O2 entre sus dos caras puede ser registrada como
una tensión.
•Esta va desde los 100 mV cuando la mezcla es pobre (lambda>1), hasta los 900 mV si
la mezcla es rica (lambda<1), pasando por V=450 mV si es estequiométrica (lambda=1).

»
Sonda lambda de 4 cables. Fuente NGK.Sonda lambda de 4 cables. Fuente NGK.

»
1 cable.
1 de señal de
color negro.
2 cables.
1 de señal de
color negro.
3 cables.
1 de señal de
color negro.
2 del
calefactor de
color blanco.
4 cables.
1 de señal de
color negro.
2 del
calefactor de
color blanco.
Sin elemento calefactor Con elemento calefactor
Masa a través
de la carcasa.
Masa aislada.
Cable gris.
Masa a través
de la carcasa.
Masa aislada.
Cable gris.

»
Circuito regulación lambda de dos puntos. Mezcla pobre.Circuito regulación lambda de dos puntos. Mezcla pobre.
Efecto de la regulación lambda cuando la inyección ha generado una mezcla pobre.Efecto de la regulación lambda cuando la inyección ha generado una mezcla pobre.
•Tensión lambda=200 mV
•Tensión de referencia
lambda=450 mV
•Tensión de referencia
lambda=450 mV
Alargar el tiempo
de inyección.
Alargar el tiempo
de inyección.

»
Señales de regulación lambda de dos puntos. Mezcla pobre.Señales de regulación lambda de dos puntos. Mezcla pobre.
Etapas que tiene el aumento del tiempo de inyección:
1. Rápido aumento del tiempo de inyección (A).
2. Aumento lento cuando la tensión llega a 450mV (B)
Etapas que tiene el aumento del tiempo de inyección:
1. Rápido aumento del tiempo de inyección (A).
2. Aumento lento cuando la tensión llega a 450mV (B)

»
Circuito regulación lambda de dos puntos. Mezcla rica.Circuito regulación lambda de dos puntos. Mezcla rica.
Efecto de la regulación lambda cuando la inyección ha generado una mezcla rica.Efecto de la regulación lambda cuando la inyección ha generado una mezcla rica.
•Tensión de referencia lambda=450 mV
•Tensión de referencia lambda=450 mV
Acortar el tiempo
de inyección.
Acortar el tiempo
de inyección.

»
Señales de regulación lambda de dos puntos. Mezcla rica.Señales de regulación lambda de dos puntos. Mezcla rica.
Etapas que tiene la reducción del tiempo de inyección:
1. Rápida reducción del tiempo de inyección (A).
2. Reducción lenta cuando la tensión llega a 450mV (B)
Etapas que tiene la reducción del tiempo de inyección:
1. Rápida reducción del tiempo de inyección (A).
2. Reducción lenta cuando la tensión llega a 450mV (B)

»
Sonda lambda de titanio.Sonda lambda de titanio.
Sonda lambda de dióxido de titanio, TiO2:
• La resistencia de este material cambia bruscamente ante la presencia de O2.
• Este tipo de sonda es más resistente mecánica y térmicamente.
• Deben alimentarse eléctricamente por la centralita (1-5 V en función del modelo).
• Son sondas calefactadas.

»
Curvas de resistencia en función de lambda.Curvas de resistencia en función de lambda.
•Mezcla rica  lambda bajo  resistencia baja  poca caída de tensión.
•Mezcla pobre  lambda alto  resistencia alta  mayor caída de tensión.
•Mezcla rica  lambda bajo  resistencia baja  poca caída de tensión.
•Mezcla pobre  lambda alto  resistencia alta  mayor caída de tensión.

»
Cable de señal
(-)
Color negro
Cable de señal
(+)
Color amarillo
Cable de señal
(-)
Color negro.
Cable de señal
(+)
Color
amarillo.
Sonda de titanio tipo I Sonda de titanio tipo II
Calefactor (+)
Color rojo.
Calefactor (-)
Color negro.
Calefactor (+)
Color gris.
Calefactor (-)
Color blanco.

»
Comprobación de la resistencia de calefacción de sonda
lambda convencional.
Comprobación de la resistencia de calefacción de sonda
lambda convencional.
La resistencia debe ser menor
a 30 ohmios; si supera este
valor, hay que cambiar la
sonda.
La resistencia debe ser menor
a 30 ohmios; si supera este
valor, hay que cambiar la
sonda.

»
Sonda lambda de banda ancha:
•Son las más usadas actualmente.
•Son capaces de leer valores alejados del estequiométrico sin saturar la
señal.
•Normalmente su conector es de 6 terminales.
Sonda lambda de banda ancha:
•Son las más usadas actualmente.
•Son capaces de leer valores alejados del estequiométrico sin saturar la
señal.
•Normalmente su conector es de 6 terminales.
Están formadas por dos elementos diferenciados:Están formadas por dos elementos diferenciados:
1.El sensor de medición
(bomba de oxigeno, célula
de medición, fisura de
difusión y resistencia
calefactora).
2 .Conjunto electrónico
(circuito interno del
conector).
Sonda
lambda
banda
ancha

»
Curva de intensidad de sonda de banda ancha.Curva de intensidad de sonda de banda ancha.
La señal que lee la UCE son
pequeñas variaciones del consumo
eléctrico de la sonda (intensidades
por tanto) que la centralita
reconoce como cambios en la
tensión que se da en una
resistencia puesta en serie con el
circuito.
La señal que lee la UCE son
pequeñas variaciones del consumo
eléctrico de la sonda (intensidades
por tanto) que la centralita
reconoce como cambios en la
tensión que se da en una
resistencia puesta en serie con el
circuito.

»
•La célula de medición (óvalo rojo), es capaz de medir, en forma de voltaje, la diferente
concentración de O2 que hay entre el aire y los gases de escape.
•El truco para que funcione este dispositivo consiste en subir o bajar el número de O2 que
hay en el área de medición, tomando estos Ó2 de los gases de escape.
•Para transportar estos O2, se consume una cierta intensidad, que la UCE reconoce por la
caída de tensión en una resistencia puesta en serie con la bomba,
•La célula de medición (óvalo rojo), es capaz de medir, en forma de voltaje, la diferente
concentración de O2 que hay entre el aire y los gases de escape.
•El truco para que funcione este dispositivo consiste en subir o bajar el número de O2 que
hay en el área de medición, tomando estos Ó2 de los gases de escape.
•Para transportar estos O2, se consume una cierta intensidad, que la UCE reconoce por la
caída de tensión en una resistencia puesta en serie con la bomba,
.Area de
medición

»
Generación de tensión.Generación de tensión. Mantenimiento de la tensión cte.Mantenimiento de la tensión cte.
Célula de medición:
Tenemos una zona cerámica que se interpone entre dos electrodos de igual forma que
en una sonda lambda de banda estrecha.
El sistema actúa constantemente para que la medición de esta célula sea de V=450
mV, o lo que es lo mismo, que estemos en un valor lambda=1.
Célula de medición:
Tenemos una zona cerámica que se interpone entre dos electrodos de igual forma que
en una sonda lambda de banda estrecha.
El sistema actúa constantemente para que la medición de esta célula sea de V=450
mV, o lo que es lo mismo, que estemos en un valor lambda=1.

»
Mantenimiento del valor lambda.Mantenimiento del valor lambda.Funcionamiento de la célula bomba.Funcionamiento de la célula bomba.
Célula bomba:
•Al aplicarle una intensidad, esta célula es capaz de atraer o repeler moléculas de O2
•Para lograr que la célula de medición marque lambda=1, la célula bomba debe mover un
cierto número de O2 , con lo que tendrá un consumo energético que puede medirse.
Célula bomba:
•Al aplicarle una intensidad, esta célula es capaz de atraer o repeler moléculas de O2
•Para lograr que la célula de medición marque lambda=1, la célula bomba debe mover un
cierto número de O2 , con lo que tendrá un consumo energético que puede medirse.

»
Relación entre consumo de la bomba y valor lambda.Relación entre consumo de la bomba y valor lambda.
•Hay por lo tanto una
relación entre el
consumo energético
de la célula bomba y el
mantenimiento de la
lectura lambda=1 en la
célula de medición.
•Puedo medir el
“esfuerzo” que hace la
bomba para mantener
lambda=1.
•Hay por lo tanto una
relación entre el
consumo energético
de la célula bomba y el
mantenimiento de la
lectura lambda=1 en la
célula de medición.
•Puedo medir el
“esfuerzo” que hace la
bomba para mantener
lambda=1.

»
Si tengo mezcla pobre:
1. La tensión mandada por la
célula de medición tiende a
irse a 0 mV.
2. Para recuperar el valor de 450
mV, la célula bomba extrae O2
de la célula de medición.
3. Con esta operación, lambda
vuelve a ser 1 y la tensión
regresa a 450 mV.
4. El consumo de corriente, en
forma de intensidad con valor
positivo, es lo que lee la UCE
(en realidad lee la tensión
asociada en un punto del
circuito).
Si tengo mezcla pobre:
1. La tensión mandada por la
célula de medición tiende a
irse a 0 mV.
mV, la célula bomba extrae O2
de la célula de medición.
vuelve a ser 1 y la tensión
regresa a 450 mV.
positivo, es lo que lee la UCE
(en realidad lee la tensión
circuito).

»
Si tengo mezcla rica:
1. La tensión mandada por la célula
de medición tiende a irse a 1 V.
mV, la célula bomba introduce O2
en la célula de medición.
vuelve a ser 1 y la tensión regresa
a 450 mV.
negativo, ( hay un cambio de
polaridad), es lo que lee la UCE
(en realidad, lee la tensión
circuito).
Si tengo mezcla rica:
1. La tensión mandada por la célula
de medición tiende a irse a 1 V.
mV, la célula bomba introduce O2
en la célula de medición.
vuelve a ser 1 y la tensión regresa
a 450 mV.
negativo, ( hay un cambio de
polaridad), es lo que lee la UCE
(en realidad, lee la tensión
circuito).

»
Mantenimiento de la sonda lambda:
En principio deben durar tanto como el coche.
Pero hay algunos factores que pueden deteriorarlas:
•Golpes.
•Humedad en el ambiente, corrosión del soporte.
•Repetidos trayectos cortos.
•Combustibles inadecuados con concentración de Pb.
Mantenimiento de la sonda lambda:
En principio deben durar tanto como el coche.
Pero hay algunos factores que pueden deteriorarlas:
•Golpes.
•Humedad en el ambiente, corrosión del soporte.
•Repetidos trayectos cortos.
•Combustibles inadecuados con concentración de Pb.
Síntomas de mal funcionamiento de la sonda
lambda:
•Tirones del vehículo.
•Menor potencia.
•Alto consumo de combustible.
•Contaminación en los gases de escape.
Síntomas de mal funcionamiento de la sonda
lambda:
•Tirones del vehículo.
•Menor potencia.
•Alto consumo de combustible.
•Contaminación en los gases de escape.

»
Depósitos de plomo en
la sonda lambda. Fuente NGK.
Depósitos de plomo en
Depósitos de carbón en
Depósitos de carbón en
Contaminación por
aceite en la sonda lambda.
Fuente NGK.
Contaminación por
aceite en la sonda lambda.
Fuente NGK.

»
1. Debímetro
2. Catalizador
3. Catalizador
4. Inyectores
5. Sonda lambda
6. Sonda lambda
7. Gasolina
8. Colector admisión
9. Colector escape
Disposición de elementos a lo largo de la línea de
escape y lógica de funcionamiento.
Disposición de elementos a lo largo de la línea de
escape y lógica de funcionamiento.

»
Determinación por las sondas lambda de la cantidad
de oxígeno antes y después del catalizador.
Determinación por las sondas lambda de la cantidad
de oxígeno antes y después del catalizador.

»
Voltaje y frecuencia correctas de la sonda lambda situada
antes del catalizador.
Voltaje y frecuencia correctas de la sonda lambda situada
antes del catalizador.

»
Prueba de regulación de la tensión lambda anterior al catalizador.Prueba de regulación de la tensión lambda anterior al catalizador.

»
Nuevos elementos:
catalizadores.
Nuevos elementos:
catalizadores. •Es un elemento capaz de hacer
que los contaminantes del escape
reaccionen químicamente con los
metales contenidos en él.
•Su temperatura de trabajo está
entre los 300 y los 800º C, por lo
que se coloca en el escape, cerca
del motor.
•Exteriormente es un recipiente
de acero inoxidable.
•Interiormente es un monolito
cerámico que recuerda a un panal.
Está impregnado con elementos
como el paladio (Pd), el platino (Pt)
y el rodio (Rh), que favorecen las
reacciones de oxidación-reducción.
•Es un elemento capaz de hacer
que los contaminantes del escape
reaccionen químicamente con los
metales contenidos en él.
•Su temperatura de trabajo está
entre los 300 y los 800º C, por lo
que se coloca en el escape, cerca
del motor.
•Exteriormente es un recipiente
de acero inoxidable.
•Interiormente es un monolito
cerámico que recuerda a un panal.
Está impregnado con elementos
como el paladio (Pd), el platino (Pt)
y el rodio (Rh), que favorecen las
reacciones de oxidación-reducción.

»
Ratio de conversión en el catalizador.Ratio de conversión en el catalizador. Voltaje de la sonda lambda.Voltaje de la sonda lambda.
En
%
En V

»
• El tratamiento de los gases de escape el catalizador de tres vías en es el
procedimiento de depuración de gases de escape mas eficaz para el motor de
gasolina con mezcla estequiometria (lambda = 1).
• Con el catalizador de tres vías se puede impedir casi por completo la expulsión
de monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, con una
distribución homogénea de la mezcla y una composición estequiometrica de
ésta.
• Estas condiciones ideales de servicio, sin embargo, no se pueden mantener
siempre.
• Aún así se logra una reducción de los contaminantes del mas del 98%.
• El tratamiento de los gases de escape el catalizador de tres vías en es el
procedimiento de depuración de gases de escape mas eficaz para el motor de
gasolina con mezcla estequiometria (lambda = 1).
• Con el catalizador de tres vías se puede impedir casi por completo la expulsión
de monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, con una
distribución homogénea de la mezcla y una composición estequiometrica de
ésta.
• Estas condiciones ideales de servicio, sin embargo, no se pueden mantener
siempre.
• Aún así se logra una reducción de los contaminantes del mas del 98%.
Efectividad del catalizadorEfectividad del catalizador
Busca aquí: http://www.aficionadosalamecanica.com/catalizadores.htmBusca aquí: http://www.aficionadosalamecanica.com/catalizadores.htm

»
Catalizador de doble vía:
En un catalizador de doble vía, usado mayormente en el motor diésel, ocurren dos
reacciones simultáneas:
•Oxidación de monóxido de carbono a dióxido de carbono:
2CO + O2 → 2CO2
•Oxidación de hidrocarburos no quemados o parcialmente quemados a dióxido de carbono
y agua:
CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 + (x+1) H2O
Este tipo de catalizadores se usan en motores diésel ya que trabajan con exceso de
oxígeno, generando unas tasas muy altas de óxidos de nitrógeno, incompatibles con el
metal noble que los disocia.
En estos motores el NO2 se elimina con la recirculación de gases de escape, EGR.
Catalizador de doble vía:
En un catalizador de doble vía, usado mayormente en el motor diésel, ocurren dos
reacciones simultáneas:
2CO + O2 → 2CO2
•Oxidación de hidrocarburos no quemados o parcialmente quemados a dióxido de carbono
y agua:
CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 + (x+1) H2O
Este tipo de catalizadores se usan en motores diésel ya que trabajan con exceso de
oxígeno, generando unas tasas muy altas de óxidos de nitrógeno, incompatibles con el
metal noble que los disocia.
En estos motores el NO2 se elimina con la recirculación de gases de escape, EGR.
Catalizador para motor Diésel.Catalizador para motor Diésel.

»
Reacción catalítica de oxidación en un motor diésel.Reacción catalítica de oxidación en un motor diésel.

»
Catalizador de triple vía:
En un catalizador de triple vía ocurren tres reacciones simultáneas:
•Reducción de óxidos de nitrógeno a nitrógeno y oxígeno:
2NOx → xO2 + N2
2CO + O2 → 2CO2
•Oxidación de hidrocarburos no o parcialmente quemados a dióxido de carbono
y agua:
CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 + (x+1) H2O.
Estos catalizadores pertenecen a los motores de ciclo Otto ya que la proporción de
NO2 es mucho menor que en los diésel, al no trabajar con exceso de oxígeno.
Catalizador de triple vía:
En un catalizador de triple vía ocurren tres reacciones simultáneas:
•Reducción de óxidos de nitrógeno a nitrógeno y oxígeno:
2NOx → xO2 + N2
2CO + O2 → 2CO2
•Oxidación de hidrocarburos no o parcialmente quemados a dióxido de carbono
y agua:
CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 + (x+1) H2O.
Estos catalizadores pertenecen a los motores de ciclo Otto ya que la proporción de
NO2 es mucho menor que en los diésel, al no trabajar con exceso de oxígeno.
Catalizador para motor Otto.Catalizador para motor Otto.

»
Reacción catalítica del catalizador de un motor de gasolina.Reacción catalítica del catalizador de un motor de gasolina.

»
Depuración catalítica de un catalizador de tres vías.Depuración catalítica de un catalizador de tres vías.

»
Fig. 12


»
Depuración de gases mediante precatalizadores.Depuración de gases mediante precatalizadores.
Para ver:
Funcionamiento de un catalizador.
Para ver:
Funcionamiento de un catalizador.

»
Catalizador-acumulador de NO2.Catalizador-acumulador de NO2.
Circuito de escape con acumulador de NO2
y sonda lambda.
Circuito de escape con acumulador de NO2
y sonda lambda.

»
Diagnóstico del catalizador por medio de sonda lambda anterior y posterior.Diagnóstico del catalizador por medio de sonda lambda anterior y posterior.

»
Nuevos elementos: filtro de
partículas
Nuevos elementos: filtro de
partículas
El filtro de partículas, FAP o DPF, es un dispositivo que se encarga de retener
todas las partículas sólidas generadas por los motores diésel. Una vez que el filtro
se satura con esas partículas, las incinera, reduciendo así el nivel de emisiones
contaminantes. Este proceso se conoce como regeneración.
El filtro de partículas, FAP o DPF, es un dispositivo que se encarga de retener
todas las partículas sólidas generadas por los motores diésel. Una vez que el filtro
se satura con esas partículas, las incinera, reduciendo así el nivel de emisiones
contaminantes. Este proceso se conoce como regeneración.
Hay dos tipos de filtros de partículas: los que no utilizan ningún tipo de aditivo
para la regeneración, y los que sí lo utilizan.
Hay dos tipos de filtros de partículas: los que no utilizan ningún tipo de aditivo
para la regeneración, y los que sí lo utilizan.

»
En los coches que no usan aditivo, para regenerarse, el filtro necesita que se
circule durante una media hora. por encima de unas 2.500 rpm para que los
gases de escape alcancen una temperatura lo suficientemente elevada -unos 700
grados- como para que se incineren las partículas sólidas. Si se circula muy poco
por encima de este régimen, el propio motor tendrá que realizar un ciclo de
regeneración; para ello, inyectará más carburante del habitual. Estos ciclos se
pueden producir cada 1.000 ó 1.200 km -depende del tipo de uso- Durante este
proceso no se debe parar el motor. Si se interrumpe este ciclo en más de tres
ocasiones, un testigo luminoso nos indicará que debemos acudir al taller para
que realicen allí la regeneración
En los coches que no usan aditivo, para regenerarse, el filtro necesita que se
circule durante una media hora. por encima de unas 2.500 rpm para que los
gases de escape alcancen una temperatura lo suficientemente elevada -unos 700
grados- como para que se incineren las partículas sólidas. Si se circula muy poco
por encima de este régimen, el propio motor tendrá que realizar un ciclo de
regeneración; para ello, inyectará más carburante del habitual. Estos ciclos se
pueden producir cada 1.000 ó 1.200 km -depende del tipo de uso- Durante este
proceso no se debe parar el motor. Si se interrumpe este ciclo en más de tres
ocasiones, un testigo luminoso nos indicará que debemos acudir al taller para
que realicen allí la regeneración
Los filtros de partículas sin aditivo se colocan muy cerca del motor, justo después
del colector de escape, para que estén expuestos a la temperatura más alta de
los gases recién salidos del motor. Necesitan de 650 a 750 grados centígrados.
Los filtros de partículas sin aditivo se colocan muy cerca del motor, justo después
del colector de escape, para que estén expuestos a la temperatura más alta de
los gases recién salidos del motor. Necesitan de 650 a 750 grados centígrados.

»
Los filtros de partículas con aditivo de cerina
se pueden colocar más alejados en la línea de
escape.
Los filtros de partículas con aditivo de cerina
se pueden colocar más alejados en la línea de
escape.

»
.
.
.
1. Conjunto
precatalizador-FAP.
2. Sensor de presión
diferencial y
temperatura.
3. UCE.
4. Inyector de aditivo.
5. Control de las
postinyecciones.
6. Precatalizador.
7. FAP
1. Conjunto
precatalizador-FAP.
2. Sensor de presión
diferencial y
temperatura.
3. UCE.
4. Inyector de aditivo.
5. Control de las
postinyecciones.
6. Precatalizador.
7. FAP

»
Ejercicios:
1. ¿Qué elementos presentes en la gasolina pueden inutilizar el catalizador?
2. ¿A partir de que temperatura el catalizador se destruye?
3. ¿Qué es el precatalizador?
4. Haz una clasificación de los diferentes tipos de catalizadores según:
1. El tipo de vehículo en el que se emplean.
2. Los materiales de los que están fabricados.
3. Los gases contaminantes que son capaces de transformar.
5. ¿Cómo puedo determinar si un catalizador no funciona correctamente?
6. Hay una serie de acciones que pueden estropear el catalizador y unas normas básicas de
mantenimiento, ¿Cuáles?
7. ¿Qué es un filtro de partículas y que vehículos lo llevan?
8. ¿Cuál es la diferencia principal entre los catalizadores y los filtros de partículas (FAP)?
9. ¿En que consiste la regeneración de los FAP?
10. Enumera y explica los elementos que componen el FAP?
11. Haz un resumen de todo lo que averigües de la regeneración de un FAP.

06 anticontaminacion 1parte

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Similaire à 06 anticontaminacion 1parte

Similaire à 06 anticontaminacion 1parte (20)

Plus de Nicolás Colado

Plus de Nicolás Colado (20)

Dernier

Dernier (20)

06 anticontaminacion 1parte