VARIACIÓN DE EMISIONES RESPECTO AL SISTEMA DE ENCENDIDO

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VARIACIÓN DE EMISIONES RESPECTO AL SISTEMA DE ENCENDIDO.

    CARRERA:        446302 ING. EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA

441805 TEC. MECÁNICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTRÓNICA

   ASIGNATURA:           DES4401 “DIAGNOSTICO  ELECTRONICO ABORDO”

   SEMESTRE:                      IV

   PROFESOR:                      CARLOS GONZALEZ M.

1. Introducción

En la presente guía se presenta los aspectos más relevantes relacionados a la detección de problemas en el sistema de encendido del vehículo, considerando los antecedentes desde un posible síntoma entregado y todo el proceso de diagnostico involucrado: verificaciones, mediciones o recopilación de información mediante algún equipo de diagnóstico a fin, el alumno podrá aplicar toda sus habilidades y ejercitarlas mediante la situación anómala planteada en el vehículo para su posterior diagnóstico y reparación.

1. Objetivos

Al completar esta guía el alumno será capaz de:

• Identificar las variables producidas en las emisiones del vehículo para un posterior diagnóstico de un desperfecto de alguno de los sistemas asociados al motor.
• Utilizar las herramientas, equipamiento y material técnico asociados a esta  guía de manera adecuada.
• Realizar mediciones y comprobaciones en el sistema o componentes afectados
• Realizar un diagnóstico claro y preciso en base a la información entregada por el equipo analizador de gases del motor.

1. Duración

Tiempo estimado de duración de la guía 180 minutos

1. Prerrequisitos

Ninguno

1. Bibliografía previa

• Autor: Robert Bosch, División Asistencia Técnica Automóvil.

             Título: Técnica de gases de escape para motores de gasolina, serie “Control del motor en motores de gasolina”

             Editorial: Robert Bosch GmbH, Alemania.

• Autor: Alonso Pérez, José Manuel

             Título: “Técnicas del Automóvil: Motores”

             Editorial: Ediciones Paraninfo, S.A, España, Onceava edición.

1. Marco teórico:

Los factores que influyen en los resultados de las emisiones de los gases de escape son numerosos, por lo que un análisis completo del comportamiento de dichas emisiones está fuera de los alcances del presente manual. No obstante se indican a continuación algunas recomendaciones importantes a tener en cuenta para orientar el diagnóstico de fallas por emisiones:

• Para vehículos con convertidor catalítico se debe considerar el análisis de las concentraciones a la salida del motor y de las concentraciones a la salida del tubo de escape para cada contaminante. Por ejemplo si se mide 0.45% CO a la salida del escape, podría ser que la relación aire/combustible sea correcta y que el catalizador esté malo. Pero también podría significar que existe una mezcla rica que produzca 2.5% CO a la salida del motor y que el catalizador se encuentre funcionando a un 80% de eficiencia.
• Si se van a comparar los valores medidos con valores de referencia para el vehículo (una línea base), hay que asegurarse que las condiciones de operación del vehículo para dichas mediciones sean las mismas, de lo contrario la comparación no es válida.
• Es necesario siempre considerar todas las emisiones y no una sola de ellas.
• Las emisiones de NOx a la salida del motor dependen de la temperatura y la presencia de oxígeno en el cilindro.
• Las emisiones de CO a la salida del motor están directamente relacionadas con la relación aire/combustible. Una relación perfecta (estequiométrica) de aire/combustible de 14.7:1, equivale a 0.45% de CO.
• Lambda es la razón entre el valor estequiométrico y el valor real de la relación aire/combustible para el vehículo. Un vehículo operando con una mezcla perfecta tendrá un valor de lambda igual a 1.
• Las emisiones altas de HC a la salida del motor pueden tener relación con casi cualquier cosa: Problemas con el tren de válvulas, problemas de compresión, problemas de encendido, mezcla rica, mezcla pobre, mala distribución o atomización del combustible.
• Para los vehículos equipados con convertidor catalítico, las emisiones a la salida del escape no deberían ser mayores a 10% de las emisiones a la salida del motor.

Influencia del coeficiente de aire Lambda y del punto de encendido az sobre el consumo de carburante

El consumo específico de carburante disminuye con el aumento del coeficiente de aire para aumentar después con Lambda=1,1...1,2.
El ángulo de encendido óptimo, en el cual se obtiene el consumo específico más bajo, aumenta con el aumento del coeficiente. 
Esta dependencia de consumo específico-coeficiente de aire en cada ángulo de encendido óptimo se puede explicar con el hecho de que la combustión en los campos ricos de carburante es incompleta a causa de la falta  de aire, mientras que en el campo pobre, que se acerca siempre al límite de funcionamiento del motor, generándose combustiones con retraso.
El aumento del ángulo de encendido optimiza contemporáneamente al aumentar el coeficiente de aire que se puede explicar con el hecho de que el retraso de explosión de la mezcla aumenta conjuntamente al aumentar el coeficiente de aire, por lo que se debe compensar anticipando siempre más el encendido.[pic 3]

Influencia del coeficiente de aire Lambda y del punto de encendido az en las emisiones HC[pic 4]

Las emisiones HC  se comportan del mismo modo porque su mínimo desarrollo se obtiene igualmente con Lambda = 1,1.
El aumento inicial con mezcla pobre depende del enfriamiento de las paredes de la cámara de combustión. A continuación de este enfriamiento la llama tiende a apagarse.
Las mezclas extremadamente pobres causan combustiones con retraso y pérdidas de la explosión, que se hacen cada vez más frecuentes con la proximidad al límite del funcionamiento del motor.  Por debajo de Lambda = 1,2 un punto de encendido "anticipado" produce el aumento de emisiones HC, pero se desplaza también al límite del funcionamiento en los campos de la mezcla siempre más pobre.
Por este motivo en los campos de la mezcla pobre por debajo de Lambda = 1,25 y con el punto de encendido anticipado, las emisiones HC son inferiores.

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