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Nº 39 - Enero / Marzo 2009
Mecánica y electrónica
Emisiones contaminantes
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La forma exterior del catalizador puede asimilarse
a un silenciador, además suele ocupar el lugar del
primer silenciador en el conjunto del escape. En su
interior se localiza el bloque del catalizador, tipo
monolito, que puede ser de material cerámico o
metálico.
Los catalizadores para motores Diesel permiten
controlar las emisiones nocivas mediante las conver-
siones químicas referidas en los gases de escape, y
garantizan la máxima efectividad para neutralizar
dichos elementos tóxicos como son las partículas
sólidas de hidrocarbonos (C+) y el monóxido de
carbono (CO).
La depuración de los catalizadores Diesel anulan
el monóxido de carbono (CO), los hidrocarbonos en
estado gaseoso (C+) y las moléculas orgánicas (SOF),
transformándolos en dióxido de carbono (CO2) y vapor
de agua (H2O). Esta conversión se ve favorecida por
la elevada concentración de oxígeno en los gases de
escape de motores Diesel, que puede variar entre el
3% y el 17%, dependiendo de la carga motor.
En los catalizadores Diesel la conversión de
moléculas SOF se sitúa próxima al 80% de rendi-
miento. Además, la oxidación de los óxidos de azufre
en trióxido de sulfuro, combinado con el vapor de
agua forma ácido sulfúrico (H2SO4), generando ese
peculiar olor característico de este elemento, en la
salida de los gases de escape. No obstante, como ya
se ha mencionado, la generación de sulfatos depende
del azufre contenido en el gasoil.
Los motores Diesel se caracterizan por la relati-
vamente baja temperatura de los gases de escape, por
lo que la temperatura del catalizador podría ser menor
que la requerida para la transformación catalítica y
en consecuencia reducir la eficacia del convertidor
catalítico.
Para compensar esta bajo nivel térmico, la tecno-
logía de los catalizadores Diesel incorpora unos
“separadores o tamizes moleculares” de hidrocarbonos
en el interior de la cubierta del catalizador, denomi-
nados como “zeolitas”.
Estas zeolitas separan y reservan los hidrocarbo-
nos del escape durante el tiempo en el que el
catalizador se encuentra en bajas temperaturas.
Cuando la temperatura de los gases de escape
aumenta, los hidrocarbonos son liberados de la
cubierta interior del catalizador y oxidados en el
mismo. Debido a este mecanismo separador de hidro-
carbonos el catalizador ofrece pocas emisiones de
hidrocarbonos a bajas temperaturas y un excelente
control del olor característico a combustible.
Debe recordarse que los elementos contaminantes
tóxicos principales de los gases de escape dependen del
tipo de motor, y que además, son los elementos sobre
los cuales se centra la reducción de los mismos.
En los motores Otto de gasolina, el principal compo-
nente nocivo es el monóxido de carbono (CO) con una
proporción superior al 80% y en menor medida, el resto
de contaminantes como son los óxidos de nitrógeno
(NOx), hidrocarburos volátiles (HC) y partículas sólidas
(C+).
En los motores Diesel de gasoil, el principal compo-
nente nocivo son las partículas sólidas (C+) con una
proporción superior entre el 60% al 80% y en menor
medida, el resto de contaminantes.
Los valores de los gases tóxicos contenidos en los
gases de escape producidos por los motores Diesel son
aproximadamente los referidos en la tabla adjunta.
CO HC C+
NOx
SOx
ppm ppm g/m3 ppm ppm
5-1,500 20-400 0.1-0.25 50-2,500 10-150
Los óxidos de azufre (SOx) se añaden a las emisiones
de los motores Diesel debido al contenido de azufre en
los gasóleos, cuya tendencia es la eliminación en su conte-
nido de origen.