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la revista Comforp
ENERO-MARZO 2009
I
I
tecnologías
- Optimización de la mezcla aire/
carburante.
Donde distintos sistemas del motor
trabajan para conseguir una mezcla
estequiométrica λ = 1.
- Optimización del avance del en-
cendido.
Haciendo que la combustión se ini-
cie en el momento más preciso en
cada momento.
- Mejorando la recirculación de los
gases de escape
Perfeccionando el funcionamiento
de la vávula EGR para que produzca
menos NOx
- Desarrollando reactores térmi-
cos.
Que inyectan aire fresco a la entra-
da de las válvula de escape para com-
pletar la combustión.
Sin embargo todos estos sistemas
permiten reducir los gases contami-
nantes hasta cierto punto, es decir no
los eliminan del todo. Esta responsa-
bilidad de eliminarlos totalmente re-
cae en el sistema de escape utlizando
convertidores catalíticos (catalizado-
res) que realizan las siguientes ope-
raciones:
•
Quemar el CO, ésto lo realiza
oxidando el CO (monóxido de carbo-
no) para convertirlo en CO2 (Dióxido
de carbono).
•
Quemar los HC, produciendo
una reacción de oxidación, donde los
HC son activados mediante oxígeno
dando CO2 (Dióxido de carbono) y
H2O (vapor de agua).
•
Reducir los NOx (Oxidos de
Nitrógeno) eliminando el oxígeno de
la mezcla y obtener N2 (Nitrógeno) y
O2 (oxígeno).
El interior del catalizador tiene un
monolito cerámico fabricado de Cor-
dierita (Silicato de alumino y magne-
sio), conformado en su interior como
una estructura en panal de abeja de
unas 400 celdas por pulgada (unas 158
celdas por cm2). El interior de estas
canalizaciones es extremadamente
rugoso y es por donde circulan los ga-
ses de escape. En esta superficie ru-
gosa son depositados algunos gramos
de metales preciosos como el platino,
paladio y rodio. Estas moléculas de
metales precioso constituyen el ca-
talizador propiamente dicho, ya que
debido a la gran superficie de con-
tacto se asegura que las moléculas de
los gases entren en contacto con los
metales y se inicie su acción catalítica
y las reacciones químicas que van a
eliminar o a transformar los compo-
nentes contaminantes.
Los vehículos con catalizador han
de tener todo el sistema de escape en
perfecto estado, ya que de no ser así,
afectará a la vida útil del mismo y al
rendimiento del motor. Un vehículo
con catalizador suele alcanzar en los
colectores temperaturas de 900º C.
En el propio catalizador puede llegar
a los 800º C. siendo muy peligroso su-
perar esta temperatura ya que puede
llegar a fundir el bloque cerámico.
El filtro de Partículas (FAP,
DPF…..)
En los motores diesel el problema
principal reside en la reducción de los
óxidos
de nitrógeno, las partículas de ho-
llín y del azufre del combustible.
Aunque las emisiones de monóxido
de carbono e hidrocarburos de los mo-
tores Diesel con una buena puesta a
punto son bajas comparadas con los
motores de gasolina, es necesario in-
tentar eliminarlas todo lo posible.
Los óxidos de nitrógeno se han visto
reducidos gracias a la evolución de los
sistemas de regulación de los gases de
escape EGR. La reducción de partícu-
las ha dado un paso cualitativo con las
trampas de partículas o filtros de par-
tículas y la mejora en la calidad del
gasoil ha redundado en la reducción
de los gases tóxicos.
Como decíamos antes, uno de los
problemas más importantes que exis-
ten en los motores diesel es la forma-
ción de partículas de hollín. La can-
tidad de formación de partículas en
la combustión es muy elevada. Esto
es debido a que la temperatura de
los gases de escape es relativamente
baja (alrededor de unos 450 ºC) y la
vaporización del gasoil en la cámara
de combustión es inferior a la de la
gasolina. Por consiguiente, el “filtra-
do” de esos gases de escape es una
opción necesaria.
El catalizador Diesel por sí mismo
no puede retener partículas si no va