DISPOSITIVOS DE ANTICONTAMINACIÓN EMPLEADOS EN LOS MOTORES DE AUTOMÓVILES

Actividades causantes de la contaminación atmosférica

Emisiones

La preocupación internacional: conferencias mundiales

La influencia del automóvil

Gases no contaminantes emitidos en condiciones óptimas (relación estequiométrica en motores de ciclo Otto)

Situación real en condiciones variables: gases contaminantes

La realidad: emisiones

Motores de ciclo Otto

No contaminantes (99%) :Nitrógeno (N2) 71%Dióxido de carbono (CO2) 18%Vapor de agua (H2O) 9%Oxígeno (O2) 1%

Contaminantes (1%) :Monóxido de carbono (CO) 0,85%Óxidos de nitrógeno (NOx) 0,08%Hidrocarburos sin quemar (HC) 0,08%Partículas sólidas 0,02%

Motores de ciclo Diesel

No contaminantes (99,7%) :Nitrógeno (N2) 67%Dióxido de carbono (CO2) 12%Oxígeno (O2) 10%Vapor de agua (H2O) 10,7%

Contaminantes (0,3%) :Óxidos de nitrógeno (NOx)Hollín (partículas sólidas) (C)Azufre (SO2)Hidrocarburos sin quemar (HC)Monóxido de carbono (CO)

Los efectos de la contaminación atmosférica

Focos contaminantes en el automóvil

Focos y comportamiento de motores de ciclo Otto y Diesel

Gráfico y comparación de emisiones contaminantes

La solución común a las emisiones del cárter: ventilación cerrada

Dispositivos anticontaminantes en motores de gasolina

Gases hacia el silenciador

1. Catalizador

Sonda lambda

A. Partes del convertidor catalítico

1. Tubo de entrada

2. Tubo de salida

3. Protector de calor y golpes

4. Fibra cerámica aislante

5. Aislante de fijación

6. Carcasa exterior

7. Monolito cerámico

B. Detalle del sustrato

I. Cerámico

II. Metálico

C. Ampliación de la superficie de una celda

1. Metales preciosos

2. Sustrato

3. Washcoat

Partes del catalizador y particularidades de cada una

Catalizador de tres vías

Descenso de rendimiento del catalizador con el kilometraje

2. Sonda lambda

Principio de funcionamiento

=

Mayor de 1= Mezcla pobre Menor de 1= Mezcla rica

Factor lambda

Sistema de regulación lambda en “bucle cerrado”

Composición

Sonda lambda II (sonda después del catalizador)

El caso de dos sondas lambda

Antes del catalizador

3. EGR y óxidos de nitrógeno (NOx)

La solución: reciclaje de gases de escape (válvula EGR)

EGR eléctrica comandada por la UCE

4. Inyección de aire secundario

5. Control de las emisiones por evaporación

Disposición sobre el vehículo

A. Esquema de principio de un sistema de inyección directa de gasolina

1. Bomba de alta presión

2. UEC de gestión del motor

3. Inyector

4. Cámara de combustión

5. Rampa de inyección

6. Acelerador electrónico

7. Información de los demás sensores

B. Detalle de la parte hidráulica

1. Depósito

2. Bomba eléctrica

3. Filtro

4. Bomba de alta presión

5. Regulador de alta presión

6. Rampa de inyección

7. Inyectores

8. Captador de presión

6. El caso de la inyección directa de gasolina

Catalizador acumulador de NOx

7. EOBD

Pruebas de homologación ( Europa)

Dispositivos anticontaminantes en motores Diesel

1. Filtro de partículas con aditivo

2. Filtro de partículas sin aditivo

Regeneración del filtro de partículas

3. EGR y óxidos de nitrógeno

Válvula EGR mecánica controlada por la UCE a través de electroválvula

de la EGR (4)

Esquema de conjunto de la válvula EGR mecánica accionada por la UCE

Parámetros para la activación de la EGR

1. Devanado

2. Inducido

3. Muelle

4. Válvula

5. Potenciómetro

6. Conducto de compensación de la presión en la válvula

Válvula EGR eléctrica de mando directo por la UCE

Esquema de conjunto de la EGR eléctrica accionada por la UCE

EGR eléctrica con sensor de alzada

99%

60%

1%

Activación de la electroválvula a masa por la UCE mediante impulsos R.C.O. (Relación Cíclica de Apertura). Señales rectangulares con frecuenciafija y tiempo de conexión a masa variable.

V.

0

t. (ms.)

Oscilograma real de activación

Gestión conjunta de presión de soplado y válvula EGR

4. EOBD

Diagnosis anticontaminación en motor de gasolina

1. Catalizador

2. Sonda lambda

Comprobando la sonda lambda con llama de gas

3. Canister

Diagnosis anticontaminación en motor Diesel

1. Válvula EGR

Válvula EGR de accionamiento mecánico

2. Opacidad

Valor del coeficiente de absorción luminosa

3. Lectura de códigos de avería EOBD

VERIFICACIONES ANTICONTAMINACIÓN

C.F. Electromecánica Alumno:

VerificaciónVerificación LecturaLectura ToleranciaTolerancia ConclusiónConclusión

λλ COCOAnálisis de gases HCAnálisis de gases HC con catalizadorcon catalizador CO2CO2 O2O2

0,99-1,010,99-1,01Menor de 0,1%Menor de 0,1%Menor 20 PPMMenor 20 PPM

15-17%15-17%Menor de 0,2%Menor de 0,2%

Diferencia de tª entre entrada y Diferencia de tª entre entrada y salida del catalizadorsalida del catalizador

Aprox. 50º C. Aprox. 50º C.

Válvula EGR:Válvula EGR:

Depósitos de carbonillaDepósitos de carbonilla

Hermeticidad de la membrana Hermeticidad de la membrana y deslizamiento.y deslizamiento.del pistóndel pistón

ResistenciaResistencia Electrov. AlimentaciónElectrov. Alimentaciónreguladorareguladora Señal de Señal de mando mando OscilogramaOscilograma de señal de de señal de mando (5v/d—2ms/d) mando (5v/d—2ms/d)

8±0,5 Ω8±0,5 Ω

V. bateríaV. batería

Dwell variableDwell variable

R.C.O. variableR.C.O. variable

HermeticidadHermeticidadCanisterCanister OscilogramaOscilograma señal mandoseñal mando R.C.O. variableR.C.O. variable