EMISION DE LOS MOTORES, FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EMISION DE GASES Y SU ACCION NOCIVA

EMISION DE LOS MOTORES, FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EMISION DE GASES Y SU ACCION NOCIVA

1. INTRODUCCIÓN

Los vehículos además de ser considerados un elemento fundamental en el funcionamiento de la sociedad, son también una importante causa de la contaminación ambiental.

La reducción de la contaminación, a lo largo de los años, ha resultado una ardua labor por parte de las empresas productoras de automóviles alrededor del mundo. La base fundamental de esta labor radica en la “recirculación” o el reciclado de los gases de escape producidos durante el proceso de combustión de los motores.

En este discurso se mencionarán las partes y elementos que influyen a esta reducción de gases (sistema de escape) así como una breve clasificación de los gases de escape y la acción nociva de estos en el medio ambiente.

2. RECIRCULACION DE LOS GASES

La recirculación de los gases de escape consiste básicamente en el máximo aprovechamiento que se les da a estos y también a la reducción de elementos nocivos para el medio ambiente.

Para disminuir la contaminación, los fabricantes de automóviles orientan su acción en torno a cuatro ejes principales:

1. La utilización de dispositivos de alimentación de combustible y de encendido preciso y estable.

2. La reducción de los contaminantes no quemados por medio del catalizador.

3. El reciclaje de los hidrocarburos procedentes de los gases del cárter motor.

4. La absorción de los vapores de gasolina del depósito.

3. FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS EMISIONES DE GASES

Tenemos las principales partes del sistema de escape

Figura1. Sistema de escape de un vehículo convencional.

3.1 VÁLVULA EGR

Es un dispositivo diseñado para permitir de forma parcial el paso de los gases de escape de nuevo al circuito de admisión, con el objeto de que se mezclen los gases quemados con aire fresco y vuelvan a formar parte de la combustión. La válvula puede abrirse mediante el vacío provocado por la admisión (la succión del aire crea un vacío que actúa sobre un diafragma, venciendo la fuerza de un muelle y levantando la válvula, que vuelve a cerrarse por la acción del muelle), o bien controlada por un accionamiento electrónico en función de los parámetros que gobierna la centralita. Estas últimas han terminado desplazando a las de vacío en los motores modernos.

Figura 2. Partes de una Válvula EGR

3.2 CATALIZADOR

Figura 3. Partes Catalizador

El catalizador tiene como misión disminuir los elementos contaminantes contenidos en los gases de escape de un vehículo mediante la técnica de la catálisis. Se trata de un dispositivo instalado en el tubo de escape, cerca del motor, ya que ahí los gases mantienen una temperatura elevada. Esta energía calorífica pasa al catalizador y eleva su propia temperatura, circunstancia indispensable para que este dispositivo tenga un óptimo rendimiento, que se alcanza entre los 400 y 700 grados centígrados.

Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable, frecuentemente provisto de una carcasa-pantalla metálica antitérmica, igualmente inoxidable, que protege los bajos del vehículo de las altas temperaturas alcanzadas.

En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de forma oval o cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en forma de panal, con una densidad de éstas de aproximadamente 450 celdillas por cada pulgada cuadrada (unas 70 por centímetro cuadrado). Su superficie se encuentra impregnada con una resina que contiene elementos nobles metálicos, tales como Platino y Paladio, que permiten la función de oxidación, y Rodio, que interviene en la reducción.

Estos metales preciosos actúan como elementos activos catalizadores; es decir, inician y aceleran las reacciones químicas entre otras sustancias con las cuales entran en contacto, sin participar ellos mismos en estas reacciones. Los gases de escape contaminantes generados por el motor, al entrar en contacto con la superficie activa del catalizador son transformados parcialmente en elementos no contaminantes.

3.3 SONDA LAMBDA

Es un sensor electroquímico de medida del contenido de oxigeno de los gases de escape, permite determinar con gran exactitud si la combustión de la mezcla es completada, esta medición es el punto de partida ideal para las funciones de regulación de la proporción aire/combustible suministradas al motor.

De esta manera se puede adecuar la riqueza de mezcla al valor conveniente para conseguir combustiones completas emitiendo de esta forma la menor cantidad posibles de gases tóxicos.

El funcionamiento de regulación lambda es controlado por la unidad electrónica de control del sistema de alimentación de combustible de manera que, en ciertas fases de funcionamiento del motor esta unidad dejará inoperante a la sonda, como ocurre en la fase de funcionamiento en frio del motor ya que la mayoría de sondas lambda necesitan estar cerca de 300o C para su funcionamiento. De igual manera en las fases de aceleración se requiere un enriquecimiento de la mezcla para conseguir una subida rápida de potencia del motor, por lo que no es deseable la regulación lamba en ese momento. En cualquiera de estos casos la unidad electrónica de control ignora la señal recibida por la sonda y ajustara la riqueza a un valor preestablecido. Una vez superado ese estado de funcionamiento transitorio la regulación lambda se restablece.

Figura 4. Sonda Lambda

3.4 EL CANISTER

El canister o "bote" como también se le denomina, contiene carbón activo con el fin de retener provisionalmente los hidrocarburos evaporados del depósito de gasolina y de la cuba del carburador.

La válvula de control establece o interrumpe la aspiración de los hidrocarburos por el motor.

Un filtro impide la entrada de polvo que podría ser arrastrado por la circulación de aire que atraviesa el canister, cuando se establece la unión colector de admisión con este.

Descripción:

- El canister va situado entre el depósito y el tubo de admisión.

- Contiene carbón activo, que tiene la propiedad de absorber los vapores de gasolina. Su fondo es permeable al aire.

Algunas condiciones para que funcione el canister son las siguientes:

- Temperatura de motor (no funciona hasta que el motor alcanza una determinada temperatura)

- Revoluciones del motor (en ralentí no funciona)

- Carga del motor (con mariposa totalmente no funciona)

- Arranque (durante el arranque no funciona)

Figura 5. Canister convencional

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