Conocimientos Básicos
del AutomóvilPor: Edgar Mayz Acosta
Sistemas de control de emisiones
Los sistemas de control de emisiones son instalados para controlar los contaminantes contenidos en los gases de escape.
Aquí solamente será explicado el principal sistema de control de emisiones.
Convertidores Catalíticos.
- Principio
Un catalizador es una sustancia que produce una reacción química sin que ésta sufra algún tipo de cambio en forma o masa.
Por ejemplo, cuando el HC, CO y NOx son calentados en oxígeno a 500 º C (932 ºF), no hay prácticamente ninguna reacción química entre estos gases. Sin embargo, cuando ellos pasan por un catalizador, ocurre una reacción química y estos gases son convertidos en compuestos inofensivos de CO2, H2O y N2.
Los catalizadores usados en convertidores catalíticos de automóviles se diferencian dependiendo del tipo de gas, pero generalmente se usa el platino, paladio, iridio, radio, etc. El catalizador es aplicado a la superficie de muchos “ portadores” para aumentar la superficie del área que es expuesta al gas de escape.
IMPORTANTE
Si se utiliza gasolina con plomo, la superficie del catalizador se revestirá con plomo y perderá su efectividad. Por esta razón, los vehículos equipados con convertidores catalíticos siempre deben usar gasolina sin plomo.
Sistema Catalizador de Tres Vías
El convertidor catalítico de tres vias (CCRO. Convertidor Catalitico para la Reducción y Oxidación) es el tipo de convertidor catalitico ideal, debido a que este puede convertir no solamente el CO y HC, sino también el NOx en sustancias no contaminantes. Sin embargo, el problema con este tipo de convertidor es que, para que se produzca esta reacción, la relación aire- combustible debe de mantenerse muy cerca de la relación teórica. Si esto se cumple, se obtiene una proporción de purificación muy alta para los tres contaminantes, como se muestra en el gráfico de la derecha.
Sensor de O2
El sensor de O2 se encuentra instalado en el múltiple de escape. Detecta la concentración de oxigeno en los gases de escape, calcula la relación aire-combustible basándose en esto y envía los resultados a la ECU.
Ejemplos:
Alto contenido de 02 en los Gases de Escape.
Cuando hay un porcentaje alto de oxigeno en los gases de escape, la ECU juzga por medio de esto que la relación aire-combustible es alta. Esto es, la mezcla es pobre.
Bajo Contenido de 02 en los Gases de Escape
Cuando hay un porcentaje bajo de oxigeno en los gases de escape, la ECU juzga por medio de esto que la relación aire-combustible es baja. Esto es, la mezcla es más rica.
Sistema de Recirculación de los Gases de Escape (EGR)
El sistema ERG es usado para reducir la cantidad de NOx en el escape.
La producción de NOx aumenta a medida que la temperatura dentro de la cámara de combustión aumenta debido a la aceleración o cargas pesadas en el motor, ya que las altas temperaturas propician la combinación del oxigeno y nitrógeno en el aire.
Por lo tanto, la mejor manera de disminuir la producción de NOx es manteniendo baja la temperatura en la cámara de combustión.
Los gases de escape consisten principalmente en dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O), que son gases inertes y no reaccionan con el oxígeno; el sistema EGR los recircula a través del múltiple de admisión para reducir la temperatura a la que ocurre la combustión.
Cuando la mezcla aire-combustible y los gases de escape se mezclan, la proporción de combustible en la mezcla aire-combustible disminuye (la mezcla se vuelve pobre) y además parte del calor producido por la combustión de ésta mezcla es desalojado por los gases de escape. La máxima temperatura obtenida en la cámara de combustión, por lo tanto, cae, reduciendo la cantidad de NOx producido.
Sistema (PCV) de Ventilación Positiva del Carter)
El sistema PCV causa la recombustión de los gases que escapan del cilindro generados por el motor, evitando así que escape el HC a la atmósfera. También, manteniendo la presión interior del carter a un nivel constante, este sistema ayuda a estabilizar la combustión y evitar las fugas de aceite.
Sistema (EVAP) de Control de Emisiones del Combustible Evaporado
El sistema EVAP conduce la gasolina evaporada (gas de HC) desde el tanque de combustible a través del depósito de carbón, luego lo envía al motor donde es quemada. Esto evita que los gases de HC escapen a la atmósfera.
