AANNALIALISSIISS DEDE GGAASESSES

CCOOMBMBUSUSTITIOONN

CCombombuusstibltiblee.. SuSussttaanncciaia queque rreaceacccionaiona cconon ototrraa ssuussttaanncciaia pprroduoducciieendondo ccaalolorr.. AAportaporta todatoda lala eenneerrggíaía eenn lala ccombombuusstión.tión. GGaassolinaolina oo DiDieesseel,l, ffoorrmmaadada porpor HHCC..CCombombuurreentntee.. SuSussttaanncciaia nenececessaarriaia paparraa queque rreeaaccccioneione eell ccombuombusstibltiblee.. AAiirree,, O2O2eenneerrggíaía dede acactivtivaacción.ión. MMíínnimaima cacantidntidaadd ddee eenneerrggííaa nneceecessaarriaia ppaarraa qquuee ssee pprroduoduzczcaa lala rreeaacccciónión eenn ccaaddeennaa.. CChihisspapa

LLosos ccombuombusstibltibleess utiliutilizazaddosos eessttáánn pprrininccipipaalmlmeennttee ccompuompueesstostos dede CaCarrbonobono CC ee HidHidrroogengenoo H.H. EEsstostos ccoompumpueesstostos ssee ununeenn ffoorrmmaandondo cacaddeennaass llaarrgagass llllaammaaddaass dede hidhidrroocacarrbuburrooss.. SSegegúnún sseeaa lala cacaddeenana ffoorrmama cocompumpueesstostos didiffeerreentnteess ccomoomo eell GGaassoil,oil, gagassolinolinaa,, GGPLPL,, eettcc.. EEssttooss ccompuompueesstostos ppoorr ssii mimissmmooss nono pupueeddeenn utiliutilizazarsrsee eenn eell motormotor yyaa qquuee nneceecessititaann aaññaadidirrlleess aaditivosditivos ppaarraa eevivittaarr lala ddeetontonacación,ión, lala ccononggeellacación,ión, lala lublubrriicaccación,ión, eettcc..AAll ddeciecirr ccombuombusstióntión nosnos rreeffeerrimimooss aa unauna mmezcezcllaa ddee AAiirree ++ GGaassolinaolina oo GGaassoiloil queque hhaann rreeaccaccioionnaadodo aall aapliplicacarrlleessunauna eenneerrggíaía ddee acactitivvacación.ión. EEnn eesstete pprroocecessoo eell oxioxigegennoo nneceecessaariorio ssee eennccuueentntrraa eenn eell aaiirree..

CComoomo rreessultultaadodo ddeell ffununccionionaamimienentoto ddeell motormotor lala rreacceacciónión químiquímiccaa aantnteerriorior nono ssee produproduccee nunnunccaa ttaann ppeerfrfecectata rreessultultaandondo unauna sseerrieie dede ggaasseess nonocciivvooss.. SeSe didiccee queque eess unauna ccombuombusstióntión ccomplompleettaa.. CaCassii ssiieempmprree eess ininccoommplpleetata

CCoompmpoonneentnteses ddee loslos ggaasseses ddee esescacappe.e.

EEnn unauna ccombuombusstióntión rreaeall nnosos podpodeemosmos eennccontontrraarr vvaarriosios ccompuompueesstotoss::

IInonoffeennssivivaass:: NitNitrróógegeno,no, OxiOxigegeno,no, CCO2,O2, hidhidrroogegenono yy vvaaporpor ddee agaguuaa..

NoNoccivivaass:: MMonóxidoonóxido dede cacarrbonobono CCO,O, HidHidrroocacarrbuburrosos HHCC,, ÓxidosÓxidos dede NitNitrróógegeno,no, PPlloomomo yyccompuompueesstostos dede plploomomo PPb,b, DióxidosDióxidos dede azazuufrfree SSOO22,, hollín,hollín, eettcc.,.,

MMonóxidoonóxido dede ccaarrbonobono CCO:O: SSee pprroduoduccee ccuuaandondo hhaayy popoccoo oxioxigegenono didissponibleponible ppaarraa lala ccoommbbuusstióntión yy porpor ttaantonto nono llllegegaa ppaarraa ququeemmaarr

todotodo eell CaCarrbonobono ddeell ccombuombusstibletible ccomplompleettaammeentente ququeeddaannddoo áátomostomos dede cacarrbonobono unidosunidos aa ssoloolo unun oxioxigegenono ffoorrmmaandondo eell CCO.O. EEss lleettaall ppaarraa loslos sseerreess vivosvivos yyaa queque porpor eejjeemplomplo eenn eell hombhombrree pupueedede ffijijaarsrsee aa lala hheemomogglobinalobina 55 vveecceess mmeejorjor queque eell ooxxiigegeno.no. SSee ggeenneerraa eenn eell intinteerriorior ddeell motmotoor.r. EEnn ccononcecentntrracacioionneess aaltltaass yy titieemposmpos llaarrggosos dede eexpoxpossiicciónión pupueedede pprrovoovocacarr eenn lala sasangngrree lala ttrraannsfsfoorrmmacaciónión iirrrreevveersrsiibblele dede lala HHeemoglobinmoglobinaa,, molmoléécculaula eenncacarrgagaddaadede ttrraannsspoporrttaarr eell oxíoxígegenono dedessdede loslos pulmonpulmoneess aa llaass cécélullulaass ddeell oorrgaganniissmo,mo, eenn CaCarboxihrboxiheemomogglobilobinnaa,, ininccaappaazz dede ccumplirumplir eessaa ffununcción.ión. PPoorr eesso,o, ccononcecentntrracacionioneess ssupupeerrioiorreess dede CCOO aall 0,30,3 %% eenn vvolumolumeenn rreessultultaann momorrttaalleess..

HidHidrroocacarrbuburrosos HHCC:: ssonon llooss rreessttooss dede hidhidrroocacarrbuburrosos ssinin ququeemmaarr queque ssaalleenn pporor eell eesscacappee.. SeSe pprroduoducecenn porpor mmezcezcllaass pobpobrreess eenn OxiOxiggeennoo EEss nonoccivo,ivo, cacanncceerriigegennoo ee iirrrrititaantntee.. DDeeppeendindieennddoo ddee ssuu eessttrruucctuturraa molmolececululaarr,, pprreesseentntaann didiffeerreentnteess eeffecectostos nonoccivoivoss.. EEll BBeennceceno,no, eess vveenneenonossoo porpor ssíí mimissmmoo,, yy lala eexpoxpossiicciónión aa eesstete gagass pprrovoovoccaa iirrrrititacacionioneess dede ppiieel,l, ojosojos yy cconduonducctostos rreesspipirraatotorrioioss;; ssii eell nivniveell eess muymuy alalto,to, pprrovoovocacarráá ddeepprreessioionneess,, mmaarreeooss,, dolodolorreess dede cacabbezezaa yy nnááuusseaeass,, ttaambimbiéénn ccaauussaa cácánncecerr..

ÓxidosÓxidos dede NitNitrróógegeno:no: rresuesultalta aall ccombinombinaarsrsee eell oxioxigegenono yy eell nitnitrróógegenono ddeebidobido aa llaass aaltltaass tteempmpeerraatuturraass qqueue ssee aallcacannzazann ddeentntrroo ddeell mmootortor yy aa llaass aaltltaass pprreessioionneess.. EEnn lala cácámmaarraa dede ccoommbbuusstióntión ssee ffoorrmama eell NO.NO. AAll aabbrriirsrsee lala vváálvulvullaa dede eessccaappee loslos gagasseess ppaassaann aall ccoonnduducctoto dede eesscacappee dondedonde ssee cocombinmbinaann cconon ooxixigegenono ppaarraa ffoorrmmaarr NO2.NO2. PPoror ttaantonto eenn eell eesscacappee ssee eennccuueentntrraann NONO yy NO2NO2 dede aahíhí queque ppaarraa agaglutilutinnaarrloslos ddececimosimos queque hhaayy rreesstostos dede NOx.NOx. IrrIrritaita eell aappaarraatoto rreesspipirraatotorrioio pudipudieendondo ddaaññaarrlolo ggrraavveemmeentntee..

CCompuompueesstostos dede PPlomo:lomo: EEss eell mmeettaall mmááss ppeeliliggrroossoo ccontonteenidonido eenn loslos aaditivosditivos ddeell ccombuombusstibltiblee..EEll PPlomolomo ssee uussaa eenn loslos motmotoorreess ppaarraa eevvititaarr lala ddeetontonacaciónión yy ppaarraa llububrriicacarr llaass vváálvullvulaass dede aadmidmissiiónón yy eesscacappee.. EEss vveenneennoosso.o. IInhnhaallaadodo pupueedede pprrovoovocacarr lala ffoorrmmacaciónión dede ccooágágululooss oo ttrrombombooss eenn lala ssaannggrree,, dede ggrraavívíssimimaass ccononssececuueenncciiaassppaatológitológicacass.. SSee eennccuueentntrraa pprreesseentente eenn llaass gagassolinolinaass eenn ffoorrmama dede TTeettrraeaetilotilo dede PPlomolomo yy ssee utiliutilizzaa eenn ssuu pprroduoducccciónión ppaarraa eelleevvaarr ssuu índiíndiccee dede ooccttaanono yy,, ttaambimbiéén,n, eenn motomotorriizaczacionioneess anantitigguuaass ccomoomo lublubrriicacantente dede loslos aassiieentosntos dede vváálvulvullaass.. EEnn llaass gagassolinolinaass ssinin PPlloomomo ssee haha ssuusstituidotituido eesstete mmeettaall porpor ototrrosos ccomponomponeentnteess mmeenosnos ccontontaaminminaantnteess queque ttaambimbiéénn pprropooporrccionionaann unun aaltolto índiíndiccee dede ooccttaanono

DióxidoDióxido dede AzAzuufrfree:: SeSe eencncuueentntrraa eenn loslos ccombuombussttiiblbleess ccomoomo impuimpurrezaeza.. LLaa eemimissiiónón dede SO2SO2 eess ppeeququeeñaña eenn loslos motmotoorreess dede gagassolinolinaa.. EEnn loslos DiDieesseell eess ssupupeerriioorr porpor eell tipotipo dede ccombuombusstibletible uutilitilizazado.do. AAll mmezcezcllaarsrsee cconon vvaaporpor dede agaguuaa,, eess rreessponponssaableble dede llaass lluvilluviaass acaciiddaass..

EEMIMISSIIOONNESES CCOONNTTAAMIMINNAANNTTESES ENEN MMOOTTOORRESES DEDE GGAASOSOLILINNAA

EEsstostos motomotorreess ccontontaaminminaann poporr:: EEll bloqubloquee:: eemitmitiieendondo vvaappoorreess dede aceaceititee.. EEvvaapoporracación:ión: pprrooceceddenenttee dede lala

gagassolinaolina ddeell ddeepopossito.ito. EEsscacappee:: todostodos loslos eelleemmeennttosos dede lala ccombuombusstióntión

MMEDEDIIOSOS PPARARAA EEVIVITTAARR CCOONNTATAMMIINNACIACIOONN ENEN MMOOTTOORRESES GAGASOSOLILINNAA

EEmmiissioionneses pporor elel bbloloququee:: DDeebidobido aa queque loslos aarrosos dede loslos pipisstontoneess ddeebbeenn lllleevvaarr cciieerrttaass holholgguurraass dede aajujussttee,, ppaarrtete dede loslos gagasseess dede lala ccoombumbusstióntión ppaassaann aall cacarrtteerr.. EEsstostos gagasseess ddeebbeenn sseerr eevvacuaacuadosdos ddeell intinteerriorior ddeell cacarrtteerr yyaa queque ddee nono sseerr aassíí ssee ggeenneerraarríaía unauna pprreessiónión eenn eell intinteerriorior ddeell cacarrtteerr queque hhaarrííaa queque ttaantonto rreetteenneess ccoomomo juntjuntaass ququeeddaarrííaann ddeessttrruiduidooss.. ttaambimbiéénn ssee pprroduoducciirrííaann ppeerrdiddidaass dede aceaceiittee porpor eell rreetteenn ddeell cciiggüüeeññaal..l.. EEsstete aceaceiteite cacalliieentente eenn ccononttacacttoo cconon eell lolo queque ssee

vvaapoporriizazarrííaa.. LLaa mmaanneerraa dede eevivittaarr eesstostos gagasseess eess eenvinviaarrloslos porpor mmeediodio dede unauna ddeessaaiirreeacaciióónn ddeell cacarrtteerr aa lala aadmidmissiónión ppaarara ququeemmaarrloloss..

EEmmiissioionneses pporor evaevappoorraaccióiónn:: ssee ddeebbeenn aa queque eell ccombuombusstibletible eess muymuy volvoláátiltil ssoobbrree totoddoo lala gagassolinolinaa.. LLosos puntospuntos dondedonde ssee pprroduoduccee sson:on:

oo elel cacarburrburaaddoorr (( eenn lala ccuubbaa),), acacttuuaalmlmeentente eesstete pprroblobleemama nono eexixisstete yyaa queque eell ssiisstteemama dede ininyyeecctotorreess eess tottotaalmlmeentente hheerrmméétticico.o.

oo ElEl ddeeppóóssiitto:o: nono ssee pupueeddeenn eevitvitaarr ,, lala mmeejorjor mmaanneerraa dede eevitvitaarrloslos eerraa ddeesscacarrgagarrloslos aall eextxteerrioiorr..

AcActutuaalmlmeentente nono eesstata ppeerrmitidomitido porpor lolo queque ssee iiddeaeann ssiisstteemmaass queque vuvueelvlvaann aa ccononssumirumir eessttooss vvaapoporreess ..EEsstostos vvaapoporreess ssee ffoorrmmaann cconon eell motormotor ppaarraadodo yyaa qqueue ccuuaandondo eell motormotor eesstata eenn mmaarrcchaha eell ccononssumoumodede gagassolinaolina impideimpide qquuee lala pprreessiónión intinteerrnana ddeell ddeepopossitoito aaumumeentente eevitvitaandondo ggrraann ppaarrtete dede eesstostos gagasseess volvoláátiltileess.. EExixisstteenn vavarriiaass ssoluoluccionioneess ppaarraa eell ddeepopossito.ito.

oo VáVálvulalvula ddee rreesspipirracaciónión dede dosdos didirrecceccionioneess :: DDeejaja eentntrraarr aaiirree aall ddeepopossitoito aa mmeedidadida queque ssee vvaa ccononssumiumienendodo lala gagassolinolinaa.. CCuuaandondo loslos vvaapoporreess dede gagassololiinana hhaceacenn qquuee lala pprreessiónión ddeentntrroo

ddeell ddeepopossitoito aallcacannccee unun ddeetteerrminminaadodo vvaalorlor eesstata vváállvvulaula loslos eevvacacuaua aa unun ddeepopossitoito llllaammaadodo cacanniisstteerr..

VáVálvulalvula oo ccompompuueertarta eenn llaa boboccaa ddeell ddeepopossitoito queque iimpidempide queque loslos vvaapoporreess pupueeddaann ssaalirlir porpor eell ttaapónpón dede lllleennaadodo

VáVálvulalvula obtuobturraadodorraa dede vvaappoorreess:: pupueedede sseerr dede tipotipo nneeumumáátiticaca,, ssee aabbrree oo cciieerrrraa eenn ffununcciónión ddeell vvacacíoío eenn eell ccololecectortor dede aadmidmissión.ión. AAcctutuaalmlmeentente eess dede tipotipo eellécéctritriccoo yy ccomomaandndaadada porpor lala UECUEC..CConon eesstata vváálvulvullaa,, llosos vvaapoporreess aalmlmaacceennaadosdos eenn eell cacaninisstteerr ssonon ccononssuummiidosdos porpor eell motormotor ccuuaannddoo eesstete ssee eennccuueentntrree eenn ffununccionionaamimieentonto yy ssiieempmprree queque lala UUEECC ddeetteerrmiminnee queque ququeemmaarr mmaass gagassolinaolina eenn eessee mommomeentonto nono eess ppeerrjudijudicciiaall ppaarraa eell motomotorr,, ccomoomo porpor eejjeemplomplo aa plpleennaa cacarrgaga,, eenn acaceelleerracacioionneess bbrruusscacass oo eenn frfrío.ío.

FFiltiltrroo dede cacarrbónbón acactivo:tivo: eesstata ccompuompueesstoto dede ggrráánulosnulos dede cacarrbónbón acactivotivo queque rreettiieenneenn loslos vvaapoporreess dede gagassolinolinaa..

TTiieenene unauna eentntrraadada ccononececttaadada didirrececttaammeentente aall ddeepopossiittoo unauna eentntrraadada dede aaiirree eexxtteerriioorr queque ssiirrveve ppaarraa vveentilntilaarr eell ffiltiltrroo ccuuaandondo eentntrraa eenn ffuunnccionionaamimieentonto eell ssiisstteemama yy unauna ssaalidalida queque vvaa ccoonnececttaadada aa lala vváálvulalvula ddeell ssiisstteemama porpor dondedonde ddeesscacarrgagarraa aall cciirrccuuiito.to.

VáVálvulalvula multimultiffununccióiónn:: titieennee vvaarriiaass ffununccionioneess::oo DDeesscacarrggaa loslos vvaaporporeess dede ggaassolinaolina aall ccaaninisstteerroo PPeerrmitemite queque eentntrree aaiirree eenn eell ddeepopossitoito aa mmeedidadida qquuee ssee vava gagassttaandondo eessttaa..oo ffununcciónión dede ssegeguurriidadadd eenn eell cacassoo dede queque eell ddeepopossiittoo eesstete muymuy lllleenono oo bibieenn vuvueelquelque eell vveehihicculoulo

eevitvitaandondo queque llaa gagassolinaolina ssaallgaga..

EEmimissionioneess porpor eell eesscacappee..

SonSon llaass mmaass impoimporrttaantnteess ddee ccontontrrololaarr..EEnn lala ffiigguurraa vveemosmos lala ggrafrafiiccaa tipotipo dede ccompoompossiicciónión dede loslos gagasseess dede eesscacappee eenn ffununcciónión dede ssuu volumvolumeenn yy ppaarrtteess porpor millónmillón eenn rreellacaciónión aall

vvaalorlor llaambdambda λλ eell ccuuaall nosnos ddeeffineine lala rriquiquezezaa dede mmezcezcllaa.. ttaambimbiéénn ssee inincclluuyeyenn dosdos ccuurrvvaass queque ddaann idideeaa ddeell ffununccionionaammieientonto ddeell motomotorr,, ccomoomo ssonon lala ccuurrvava ddeell ppaarr ((MM)) yy llaa ddeell ccononssumoumo dede gagassolinaolina ((d).d).

Air e.r ea.adm itido

SS Aire.teorico.necesarioii

λλ==11 ssiiggniniffiiccaa queque eessttaamosmos uussanandodo eell aaiirree tteeóórriicacammeentente nneceecessaarrio,io, eess ddeeccirir 14,714,7 KKgg.. aairiree// 11 KKgg.. ddee gagassoliolinnaa.. SiSi λλ>>11 lala mmeezzcclala eess pobpobrreeSiSi λλ<<11 lala mmeezzcclala eess rriiccaaEEnn lala ggrraaffiiccaa podpodeemosmos vveerr queque lala mmeenornor cacantidntidaadd dede ccontontaaminminaantnteess ssee pprrododuucecenn eenn llaass pprroximidoximidaaddeess ddeell vvaalorlorλλ==11

SSupupongaongammosos ququee elel mmoottoror eessttaa ffununciocionnaannddoo ccoonn ununaa mmeezclazcla uunn ppocooco rricaica ,, pporor eejejempmplolo concon uunnaa rrelacionelacion113.8:13.8:1 ,, eentntoonncceses llaa rrelacionelacion lalammbbddaa sseerraa RR.. LLaambdmbda=a= 113.83.8//114.74.7VVeemmosos ququee eessttee valorvalor sseerraa 0.9.0.9.

MMEEDDIIDDAASS AADODOPTPTAADDAASS PPARARAA LLAA REREDDUUCCCCIIONON DEDE LLAASS EEMIMISSIIOONNEESS DEDE EESSCACAPPEE

SoSondndaa LLaambdmbda.a.

EEss eell eelleemmeentonto mmaass impoimporrttaantente dede unun vveehihicculoulo eenn lloo queque ssee rreeffiieerree aall ccontontrrolol ssobobrree gagasseess ccontontaaminminaantnteess juntojunto cconon eell ccaattaalilizzaadodorr.. CCuuaandondo eell vvaalorlor dede λλ==11 ssee haha ccompomprrobobadadoo qquuee lala ccoontntaaminminacaciónión eess lala mmeenonorr..FFununccionaiona ccompomprraandondo lala ccaantidntidaadd dede oxoxiigegenono pprreesseentente eenn loslos gagasseess dede eesscacapepe cconon eell oxioxiggeenono ddeell aaiirree exextteerrioiorr.. LLaa didiffeerreenncciaia dede ccononcecentntrracaciónión ddee oxioxigegenono eentntrree eessttaass dosdos mmeediddidaass ssee ttrraaduduccee eenn eell sseennssoror eenn unauna sseeññaall dede voltvoltaajeje pprropooporrccioionanall aa eessaa mmeediddidaa..EEsstata ccompuompueesstata porpor unauna cacappssulaula dede óxidoóxido dede

cciirrccononiio.o. EEsstata cacappssulaula porpor ssuu ppaarrtete eextxteerriorior eesstata eenn ccontontaacctoto cconon loslos gagasseess dede eesscacapepe yy porpor ssuu ppaarrtete intinteerriorior lolo eesstata cconon eell aaiirree eextxteerriorior yy porpor ssuu ppaarrtete intinteerriorior lolo eessttáá cconon eell aaiirree eextxteerrioiorr..

SuSu ffununccionionaamimieentonto optimooptimo ssee pprroodduuccee ccuuaandondo ssee eennccuueentntrraa aa unauna tteemmppeerraatuturraa dede unosunos 330000ººCC..

LLaa tteennssiónión queque gegenneerraa vvarariaia dede 100mV100mV aa 900900mmVV ddeeppeendindieendondo ddee lala ccompoompossiicciónión dede loslos gagasseess ttaall yy ccomoomo ssee veve eenn llaa ffiigguurraa..

EEsstata tteennssiónión ssee aaplipliccaa aa llaa UUEECC porpor ssuu ccoorrrreesspoponndidieentente pinpin .. LLaa UUEECC eenn ffununcciónión dede eesstete vvaalorlor rreeaalilizzaa unun aajujusstete ddeell ttiieempompo dede ininyecyeccciónión ppaarara qquuee lala ccombuombusstióntión ssee rreaealiliccee ssiieempmprree eenn llaass pprroximidoximidaaddeess dede unauna λλ==1.1.

EEnn lala ccuurrvava iinnffeerriorior vveemosmos lala ccuurrvava dede potpoteenncciiaa yy ccononssumoumo eenn ffununcciónión dede LLaambdambda ppaarraa uunn motormotor gegennéérricicoo

Composición de los gases. Curva típica.Emisión gases en función de Lambda para un motor genérico antes del Catalizador

Tipos de sondas lambda.

CConon unouno oo dosdos cacablbleessEEnn eesstete tipotipo dede ssondaonda ,, ssoloolo ssee eemitemite lala sseeññaall dede volvolttaajjee..

CConon ttrreess oo ccuuaattrroo cacablbleess

SeSe eemitemite lala sseeññaall yy ttaambmbiéiénn ininccoorrpoporraa unauna rreessiisstteenncciaia dede ccaalleeffaacccción.ión.

DeDe tittitaanionio

EEsstata ssondaonda lllleevava unun eelleemmeentonto aa bbaassee ddee bióxidobióxido dede tittitaanio.nio. EEsstete eelleemmeentonto titieennee unauna cconondduucctividtividaadd eellécécttrriiccaa queque vvarariaia eenn ffununcciónión dede lala ccaantidntidaadd dede oxoxiigegenono pprreesseentente eenn llooss gagasseess dede eesscacappee..UnUn eexxcecessoo dede oxioxigegenono eenn loslos gagasseess (( mmezcezclala pobpobrree)) intinteerracactúatúa cconon eell bióxidobióxido dede tittitaanionio hhacaciieendondo lala ssondaonda mmaass rreessiisstivtivaa..EEnn cacassoo dede mmeezzcclala rriiccaa eell ccompuompueesstoto ssee hhacacee mmaass cconduonducctotorr..EEnn eesstete tipotipo dede ssondaonda lala UUEECC aaplipliccaa unun tteennssiónión ccononssttaantente aa llaassondaonda yy ddeebidobido aa queque lala pprropiaopia ssondaonda titieenene

rreessiisstteenncciaia vvaarriiaableble ssegegúnún lala ccononcceentntrracaciónión ddee ooxxiigegeno,no, eesstata rreessiisstteenncciaia acactúatúa ccomoomo unun dividivissoror dede ttenenssiónión vvaarriiaableble ssegegúnún sseeaa lala ccompoompossiicciónión dede lala mmeezzccllaa..

SoSondndaa lalambdmbdaa ddee bbaandndaa aanncchhaa oo ddee 2º2º gegenneerracaciiónón

EEss unauna ssondaonda queque ffununccioionnaa eenn unun mmaarrgegenn mumucchoho mmaass aampliomplio queque llaass aantnteerrioiorreess.. EEsstete mmaarrgegenn vava ddeessdede mmezcezcllaass dede11:111:1 aa 222:12:1 (( λλ eentntrree 00,,99 aa 2,2)2,2)SuSu pprrininccipioipio dede mmeedidicciónión eess eell mimissmomo aa llaass aantnteerrioiorreess..EExixisstteenn didiffeerreenncciiaass eentntrree eell tipotipo anantteerriorior yy eessttee.. MMiieentntrraass queque eell tipotipo cconvonveenncciiononaall gegenneerraa uunnaa tteennssiónión pprrececiissaa jujusstoto ccuuaandondo λλ==11 (( cconon uunnaa ppeeququeeñaña ttoolleerraanncciiaa)) yy ffuueerraa dede eesstete vvalaloror lala tteennssiónión queque gegenneerraa ssee ccompoomporrtata ccoomomo unauna lílíneneaa rrecectata (( vveerr ggrraaffiicco)o) eenn llaa ssondaonda dede bbaandanda aanncchaha ttiieennee unauna cácámmaarraa intinteerriorior llllaammaadada ““ ccéélulalula ddee oxioxigegennoo”” qqueue ssiieempmprree ssee lele hhaaccee ttrraabbaajjaarr eenn unun vvaalorlor dede λλ==1.1. EEsstoto ssee ccononssiiggueue bibieenn intintrroduoducciieendondo oxioxigegenono ddeentntrroo dede eessaa ccéélulalula oo bbieienn eextxtrrayéayéndolo.ndolo. LLaa intintrroduoducccciónión oo lala eextxtraracccciónión ddeeppeenndede ddeell sseentidontido dede lala ccoorrrriieentente queque ssee lele aaplpliiccaa aa lala ccééllululaa..PPaarraa ddeetteerrminminaarr ssii eell oxioxiggeenono ddeebebe eentntrraarr oo ssaalirlir dede lala cácámmaarraa eell ssiisstteemama ininccoorrpoporraa unun aamplimpliffiicacadordor opopeerracacionionaall qquueeddeeppeendindieendondo dede lala tteennssiióónn dede lala cécélulalula dede mmeedididdaa (( ssegegúnún λ)λ) ssee aaplipliccaa uunnaa ccoorrrriieentente eellécécttrriiccaa eenn unun sseentidontido oo eenn ototrro.o.EEsstete aamplimpliffiicacadordor opopeeraraccionionaall titieenene aaplipliccaadada eenn ssuu eentntrraadada unauna tteennssiónión dede rreeffeerreenncciaia VVrreeff11 eenn uunono dede ssusus tteerrminminaalleess yy eenn ototrroo dede ssusus tteerrmmiinnaalleess ototrraa queque eess lala ssumumaa ddee lala gegenneerraaddaa enen lala cécélluulala ddee mmeeddiiddaa mmasas ununaa tteennssiónión ddee

rreeffeerreennciacia VVrreeff2.2. LLaa ddiiffeerreennciacia ququee hhayay eentrntree VVrreeff11 yy VVrreeff22 eses lala ququee ddeebbee gegenneerraarr lala ssoondndaa lalambmbdada yy sseerráá cacaptptaaddaa pporor lala UUECEC.. PPoror eejjeemplomplo ppaarraa λλ==11 lala sseeññaall eess dede uunnosos 450m450mVV..

CCuuaandondo lala mmeedidadida eess ininffeerriorior aa 445500 mVmV (( mmezcezclala pobpobrree)) eell aamplimpliffiicacadordor aaplipliccaa unauna intintenenssididaadd cconon unun sseentidontido aa lala cécélulalula ddee oxioxiggeeno.no. EEnn eesstata ssituituacaciióónn eenn lala cácámmaarraa dede mmeedidadida ssee eextxtraraee oxioxiggeenono hhacaciieendondo qquuee lala mmezcezcllaa sseeaa mmaass rriiccaa queque lala rreaeal,l, eenn eesstete mommomeentonto lala ttenenssiónión dede lala ccéélulalula dede mmeedidadida ccrreecece..CCuuaandondo lala ccéélulalula dede mmeeddiidada gegenneerara unun voltvoltaajeje mmaayyoorr dede 450mV450mV (m(mezcezclala rriicaca)) eell aamplimpliffiicacadordor aaplipliccaa unauna intinteennssididaadd eenn sseentidontido ccontontrraarrioio aall aantnteerriorior aa lala cécélulullaa dede oxoxiigegeno,no, eenn eesstete mommomeentonto ssee intintrroduoduccee oxioxigegenono eenn llaa cácámmaarraa ddee mmeedidadida porpor lolo queque lala cécélulullaa titieendende aa mmeedirdir unauna mmeezczclala mmaass pobpobrree queque lala queque rreeaalmlmeentente titieennee..PPoror ttaantonto eell aamplimpliffiicacadordor dada unauna ccoorrrriieentente dede vvaalloorr yy sseentidontido pprropooporrccionionaall aa lala mmeezczclala queque titieennee ccoomomo mimissióniónccompompeennssaarr eell oxioxigegenono ppaarr queque eenn llaa cécélulalula lala mmeezzcclala tteennggaa unauna λλ==11 yy porpor ttaantonto unauna sseeññaall dede 450450mmVV..

IInnssufufllaaciónción

EEll ininssuuffllaarr aaiirree eenn eell eessccaappee ssiirrveve paparraa pprroduoduccirir unauna poposstt--ccombuombusstióntión dede loslos ggaasseess dede eesscacapepe mmeedidiaannttee ooxxididacación.ión.SiSi eenn loslos gagasseess dede eessccaapepe hhaayy rreesstostos dede HCHC yy CCOO eell oxioxigegenono queque intintrroduoduccimosimos ssiirrveve ppaarraa queque ssee ccoommbinbineenn eentntrreeeellosllos ppaarraa ffoorrmmaarr H2OH2O yy CCO2.O2. HHaayy vvaarriosios tipostipos dede ssiisstteemmaass..

MMeedidiaantente vváálvulvullaa queque ssee aabbrree porpor lala ddeepprreessiónión eenn eell ccololecectortor dede eesscacappee.. PPoror unauna vváálvulalvula ccontontrrololaaddaa porpor lala UUEECC yy unauna bombombbaa queque ininssuufflele aaiirree aa pprreessiióón.n.

VVálválvuulala EGEGRR..

SeSe utiliutilizzaa ppaarraa rreeduduccirir loslos óxidosóxidos dede nitnitrróógegenono NOx.NOx.LLosos NOxNOx ssee gegenneerraann eenn pprreesseenncciaia dede eexxcecessoo dede aiairree (λ(λ<<1)1) dede lala ccombuombusstióntiónyy dede llaass aallttaass tteempmpeerraatuturraass dede lala mimissmmaa.. SonSon inineevitvitaablbleess ssobobrree todotodo eenn motomotorreess DiDieesseel.l.LLaa EEGRGR ttrraabbaajjaa

ppaarraa:: EEmpmpoobrbrecerecer ccoonnssiiddeerraabblelemmeentntee lala mmeezcla.zcla. DiDissmmiinunuciónción lala ttºº ddee lala cocombumbussttióiónn..

EEnn ssuu ffaassee dede ffununccionionaamimieentonto intintrroduoduccee ggaasseess dede eesscacappee eenn lala aadmidmissiónión mmezcezclláándondossee cconon loslos pprropiosopios gagasseess dede lala aadmidmissiión.ón. AAll ooccuurrrririr eessto,to, ssee rreeduduccee lala rreellacaciónión dede ccoommpprreessiónión yy eell rreendimindimieentonto dede lala ccombuombusstión.tión. DDeeppeendindieendondo dede cacadada vveehihicculo,ulo, lala EEGRGR eesstata ccoonnttrrololaadada ppaarraa qquuee eentntrree eenn

ffununccionionaamimieentonto aa rraalleennttii yy mimieentntrraass nono ssee ssupupeerreenn unun numnumeerrooddeetteerrminminaadodo dede rreevoluvolucciioonneess (( 3000)3000) oo eenn ddeemmaandanda dede cacarrgaga..

EEnn eell ssiigguuiieentente ggrraaffiiccoo ppododeemosmos vveerr lala zzonaona ddee ttrraabbaajojo dede lala EEGRGR eenn ffununcciónión dede llaass rreevoluvoluccioionneess ddeell motomotorr.. EEss ddececirir %% dede ggaasseess dede eesscacapepe aa intintrroduoducciirr..

IInnssufufllaaciónción

MMaandndoo ddee lala

LLaa UUEECC aaplpliiccaa uunnaa sseeññaall dede mmaandondo aa lala eelleeccttrrovovaalvulalvula EEGRGR modulmodulaandondo lala ddeepprreessiónión queque aaplipliccaa aa lala mmeembmbrraannaa ddee lala vváálvlvuulala yy porpor ttaantonto aabbrriieendondo oo cecerrrraandondo lala cacantintidadadd ddee gagasseess aa rreecicirrccululaarr..

ElecElectrtrovalvovalvuulala nneeumumááttiicaca concon iintnteerrruptruptoorr (( DDiieesselel concon bboombmbaa iinnyecyecttoorraa ssinin gegessttióiónn))

ssegegúnún vevemosmos eenn lala ffiigguurraa,, unun intinteerrrruptuptoorr ssituituaadodo eenn lala bbabba iinnyecyectotorraaDiDieesseel,l, ssee acactivativa porpor lala ppaallaannccaa dede aacceelleerraadordor dede ffoorrmama queque aall aallcacannzzaarreell motormotor unauna ddeetteerrminminaadada vveelolocciidadadd,, lala EEGRGR ssee ddeessccononecectata ppaarraa eevivittaarr unauna ppeerdidardida dede potpoteenncciiaa..LLaa EEGRGR ssee aabbrree oo cciieerrrraa porpor vvacacííoo.. LLaa aappeerrtuturraa eess ttoododo oo nnaaddaa..

AAcctutuadorador elecelectrtroommaaggnnééttico.ico.

EEll mmaandondo dede lala EEGGRR ssee rreaealilizzaa ppoorr mmeediodio dede unauna bbobinaobina intintegegrraadada eenn llaa pprropiaopia vváálvullvulaa..AAll aapplliicacarrlele unauna sseeññaall eellécécttrriiccaa aa lala bobinabobina eesstata aabbrriirráá lala EEGRGRpprroporoporccionionaalmlmeentente aa eessaa sseeññaal.l.EEssttaass váválvullvulaass ininccoorrpoporraann unun sseennssoror dede popossiicciónión dede lala vváálvulvullaa queque ssiirrveve ppaarraa ddeettececttaarr movimimovimieentonto eenn lala mimissmmaa,, ddee ttaall mmaanenerraa queque ssii nono ddeettececttaa movimimovimieentonto eenn lala mimissmama iluminiluminaarraa eenn eell ccuuaaddrroo eell tteesstitiggoo dede aavveerríaía ccoorrrreesspondipondieentente

CCOONNTRTROLOL FFUUNNCICIOONNAMIAMIENENTTOO

EGEGRR.. CCoontrntrolol ppoorr aiairree aassppiirraaddo.o.

LLaa UUEECC modulamodula unauna sseeññaall aaddececuuaadada aa lala cacannttididaadd dede gagasseess aa rrececiirrccululaarr ppaarraa queque aabbrraa oo cciieerrrree lala EEGGRR..PPaarraa ssaabbeerr ssii eess ccoorrrrecectata lala cacantidntidaadd dede gagasseess queque rrececiirrccululaa..EEll motormotor ccuuaandondo aasspipirraa aaiirree llimpioimpio intintrroduoduccee unauna ccaantidntidaadd ddeeppeendindieendondo ddeell voluvolummeenn dede llaa cácámmaarraa yy ddee lala pprreessiónión dede ssobobrreaealimlimeentntaciación.ón. EEsstata ccaantidntidaadd eess mmeedididdaa porpor eell ccaaududaalímlímeettrro.o.PPaarraa vveerr ssii lala cacantidntidaadd dede gagasseess rrececiirrccululaadosdos eess ccoorrrrececttaa,, eell motormotorssiiggueue aadmitidmitieendondo lala mimissmmaa cacantintiddaadd ddee vvoolumlumeenn ddee gagass ppeerroo aahohorraa eenn vveezz dede sseerr aaiirree limpiolimpio eess unauna mmezcezclala ddee gagasseess dede eesscacapepe ++ aaiirree.. EEsstata didiffeerreenncciaia lala midemide eell cacaududaalílímmeettrroo yy lele ssiirrvvee aa lala UUEECC ppaarraa ddeetteerrminminaarr lala aappeerrtuturraa dede llaa EEGGRR..LLaa UUEECC titieenene mmeemomorriizzaadada dede ffaabbrriiccaa didisstitinntostos vvaalolorreess dede tteennssiónión ddeell cacaududaalílímmeettrroo ppaarraa cacadada unauna dede llaass ccondiondiccionioneess dede ffununccionionaamimieentonto ddeell motomotorr.. EEnn ffununcciónión ddee eesstoto ccompompaarraa llaass rrececibidibidaass cconon llaass queque titieenene mmeemomorriizazaddaass yy ccononffiirrmama eell ffununccionionaamimieentonto dede lala EEGGRR..

EEsstete ssiisstteemama ddeettecectata aavveerrííaass eenn lala EEGRGR ccomo:omo: ffaaltalta dede vvacacío,ío, roturoturraa dede tubo,tubo, oobbssttrruuccccióiónn,, eettcc..

CCoontrntrolol ddee ppoossiciónición ddee llaa válvválvuullaa EGEGRR..

PPaarraa ssaabbeerr lala popossiicciónión ddee lala vváálvlvuullaa eenn cacaddaa ininssttaantntee,, eell nnúúclecleoo ddee lala vváálvulvullaa lllleevava iinnccorpoorporraadodo unun potpoteenncciómiómeettrroo linlineaeall qqueue rrececonoonoccee cacadada ddeessplplazaazamimieentonto dede lala vváálvullvulaa.. PPaarara cacadada popossiicción,ión, eell potpoteenncciómiómeettrroo dada unauna ssaalidalida dede tteennssiónión vvaarriiaablblee.. EEsstata tteennssiónión eess intinteerrpprreettaadada porpor llaa UUEECC ccomoomo unauna popossiicciónión ddeetteerrmmiinnaadada dede lala vváállvulavula yy ssaabebe ccuuaantosntos gagasseess eessttáánn ppaassaandondo aa lala aadmidmissión.ión.SuSueelele irir eenn EEGGRR dede mmeemmbbrraanana oo eellececttrromomagagnnéétiticacass..SiSi lala UEUECC nono ddeettecectata mmovimiovimienentoto indiindicacarraa ffaallollo eenn eell ccuuaaddrro.o. SiSi lala UUEECC oorrddeenana unun ddeessplplazaazamimieenntoto yy nono eessddeettececttaadodo eessee mimissmomo ddeessplplazaazamimienentoto eenvinviaadodo porpor eell potpoteenncciómiómeettrro,o, indiindicacarraa ffaallollo ttaambimbiéén.n.

CCoontrntrolol ppoorr sseennssoror ddee pprreessióiónn..

PPaarraa queque lala UUEECC sseepapa qquuee lolo queque oorrddeenónó queque ssee aabribrieessee lala EEGRGR rreeaalmlmeentente haha ssidoido aabibieerrtoto aallggunosunos ssiisstteemmaass ininccoorrpoporraann unun sseennssoror dede pprreessión.ión.EEsstete sseennssoror dede pprreessiónión midemide lala cacantidntidaadd ddee ggaasseess dede eesscacappee rrececiirrccuullaaddooss aallhhaceacerrloslos ppaassaarr aa ttrraavvééss dede unun eessttrrecechhaamimieento.nto.AAll ppaassaarr porpor eell eessttrrecechhaammieientonto loslos gagasseess ppaassaann dede uunnaa pprreessiónión yy unauna vveelloocciiddaadd

ddeetteerrminminaaddaass aantnteess ddeell eessttrrecechhaamimieentonto aa unauna pprreessiióónn mmeenornor yy unauna vveelolocciiddaadd mmayayoror ddeesspupuééss ddeell eessttrreecchhaamimieento.nto. EEsstata didiffeerreenncciaia dede pprreessiónión eess cacaptptaadada porpor eell sseennssoror queque ddeetteerrminamina eenn ffununcciónión dede eessaa didiffeerreenncciaia eell cacaududaall dede ggaasseess dede eessccaapepe rrececiirrccululaadodoss..

NNoormrmaattivaiva ddee

eemmiissioionneess..

AANNAALLIISSIISS DEDE

GGAASES.SES.

SiSieemprempre ddeebebe rreeaalilizazarsrsee aa llaa tteempmpeerraatuturraa dede sseerrviviccioio ddeell motor,motor, eess ddececirir eell aacceeiittee motormotor ddeebebe eessttaarr aall mmeennosos aa 6060ººCC.. EEnn motomotorreess gagassolinaolina ddeebebe hhaceacersrsee unauna pprruueebaba aa rraalleentinti yy ototrraa pprruueebaba aa ununaass rrpmpm eentntrree 22000000 yy 30003000 rrpm.pm.EEll eeququiipopo eessttaarráá homolohomologagadodo yy dedebebe aall mmeenosnos aannaalilizazarr 44 óó 55 gagasseess:: CCO,O, HHCC,, CCO2,O2, O2,O2, ffacactortor λλ (( ppaarraa motomotorreess gagassolinolinaa)) yy opopaaccímímeettrroo (( ppaarraa didieesseel).l).

EEsstata pruprueebaba nosnos ddaarráá indiindicaccaciónión dede ffuunnccionionaamimieentonto ddeell motormotorLLaa nonorrmmaativativa eess::

FFoormrmaa ddee mmeeddiciónición ddee lala ooppacidadacidad ddee loslos gagasseses enen vevehhííccuuloslos ddieiessel:el:

SeSe ddeebebe aacecelleerraarr eell motormotor eenn vvacacíoío (( ddeesseembmbrraaggaadodo yy ppaassaandondo dede lala vveelolocciiddaadd dede rraalleentinti aa llaa vveeloloccididaadd dede ccoorrttee).).NoNo ssee ddeebbeenn ssupupeerraarr loslos vvaalolorreess mmááximosximos rregegiissttrraadosdos eenn lala plplacacaa ddeell vveehhiiccululoo.. VeVehíhícculosulos aantnteerrioiorreess aa 11980980 eessttaarráánneexxeentosntos dede eesstata pprruueebbaa..

EEll tubotubo ddee eessccaapepe ddeebbeerráá eessttaarr ppuurrgagadodo dudurraannttee uunn mínimomínimo dede 33 cciiccloslos dede aceacelleerracaciónión eenn vvacacío.ío. IInnssppeccecciónión ddeell ssiisstteemama dede eesscacapepe ppaarraa cchheeququeaearr ffugaugass..CaCadada cciicclolo dede aceacelleerracaciónión eempimpiezezaa aaccccionionaandondo eell aacceelleerraadordor ccomplompleettaammeentente ddee ffoorrmama rrápápidaida yy ccontinuaontinua (( eenn mmeennooss dede 11 ssegegundo)undo) ppeerroo nono violvioleentntaammeentente ppaarraa obobtteenneerr eell mmááximoximo cacauuddaall dede lala bbbbaa dede ininyeyecccición.ón.EEnn cacadada cciicclolo eell vveehihiccuulolo ddeebebe aallccaannzazarr llaa vveelolocciiddaadd dede ccoorrtete yy ssii eess dede ttrraannssmimissiónión aautomutomáátiticcaa aall mmeenosnos 2/32/3 ppaarrtteess dede eessaa veveloloccididaad.d.EEll vveehhiciculoulo sseerráá rreecchhaazzaaddoo ssii lala mmeediadia aarritmitméétiticcaa dede 33 pprruueebbaass ccononssececutivutivaass ssupupeerraa loslos vvaalolorreess límitlímitee..

NNoormrmaattivaiva EE--OOBBDD

EEssttaablblececee nonorrmmaass dede loslos vveehihiccululooss eenn didiagagnonossisis dede gagasseess.. IInncclulussoo dede loslos ccoonnecectotorreess utiloiutiloizazadosdos yy ssuu ccononeexiónxión aa eentntrree eell eequipoquipo dede ddiiagagnonossisis yy loslos modmodeerrnosnos ssiisstteemmaass dede multmultiiplpleexxaado.do.LLaa normnormaativativa obliobliggaa aallooss ffaabbrriicacantente aa queque eenn ssusus vveehihicculosulos llaass UUCCEE ccoontntrrololeenn loslos ccomponomponeentnteess yy ssiisstteemmaass aantinticcontontaaminminaantnteess aa ffinin dede ddeettececttaarr popossiblibleess aavveerriiaass (( queque ssupupeerreenn eenn 1,51,5 vveececess eell vvaalorlor eessttaablbleeccido).ido).DDeebebe aavivissaarr aall cconduonducctortor cconon iinndidicaccacionion eenn eell ccuuaaddrroo yy aaddeemmaass dede ddeebebe dede ininccorpoorporraarr ffununccionionaamimieentonto dede eemmeerrgegenncciiaa ddeell vveehhiicculoulo asasii ccomoomo mmeemomorriizaczacionion dede ffaallolloss..LLaa nonorrmmaativativa EE--OOBBDD obliobliggaa aa ssuupeperrvivissaa loslos ssiigguiuieentnteess ssiisstteemmaass::

CaCattaalliizazadordor CaCalleeffaacccciónión ddeell cacattaalilizazaddoorr DDeettecceccionion ddee ffaallosllos dede eenncceendido.ndido. SiSisstteemama dede ccombuombusstibltiblee.. SSeennssoorreess dede agaguaua SiSisstteemama dede aaiirree ssececununddaarrioio SiSisstteemmaass dede eevvaapoporracaciónión

VVerierifficaciónicación yy ddiagiagnnoossttiicoco dede loslos gagasseses ddee eesscacappe.e.

VAVALLOORERESS DDEENNTTRROO DDEE UNUN MMARARGGEENN CCOORRRRECECTTO.O.

CARBCARBUURRACACIIÓNÓN IINNYECCYECCIIÓNÓN SSIINNcacattaalilizzaarr

IINNYECCYECCIIÓNÓN aantnteessddeell cacattaalliizazadordor

IINNYECCYECCIIÓNÓNddeesspupuééss ddeellcacattaalilizzaadordorCCOO EEntntrree 1%1% yy 2%2% 11 ++-- 0.5%0.5% EEntntrree 0.4%0.4% yy

0.8%0.8%MMeenornor dede 0.2%0.2%

CCO2O2 MMayayoror queque 11%11% MMayayoror queque 12%12% MMayayoror queque 13%13% MMayayoror queque 13.5%13.5%HCHC MMeenornor dede 400400 pppmpm MMeenornor queque 300300

ppmppmMMeenornor dede 250250 ppmppm

MMeenornor dede 100100 ppmppm

O2O2 MMeenornor dede 3.5%3.5% MMeenornor dede 2.5%2.5% MMeenornor dede 1.5%1.5% MMeenornor dede 0.2%0.2%λλ EEntntrree 0.990.99 yy 1.021.02 EEntntrree 0.990.99 yy 1.011.01RRPPMM RaRalleentíntí 20002000 RRPPMM

IINNTTEERRPPRREETATACCIIONON DEDE AVERAVERIIAAS.S.

CCaassoo nnºº11.. FunFunciocionnaammiieentntoo cocorrrreeccttoo

HHCC 300300 ppppmm 115050 ppppmm 8080 ppppmmCCOO 2%2% 11%% 0,8%0,8%CCO2O2 112,5%2,5% 113%3% 113%3%O2O2 11,2%,2% 0,8%0,8% 0,7%0,7%RRPPMM 900900 20002000 30003000LLaa ttaabbllaa eess dede unun vveehhiiccuulloo eenn ppeerrffecectoto eessttaado,do, eell CCOO yy eell HCHC ddeesscciieendndeenn ssusus vvaalolorreess aa mmeedidadida queque ssubimosubimos llaassrrpm,pm, indiindicacandondo queque eecconomionomizzaa ccoorrrrececttaammeentente eell ssiisstteemama dede aalimlimeentntacación,ión, yyaa ssiieendondo unun cacarrrrbuburraadordor óó ssiisstteemama dede ininyeccyeccióiónn..EEll CCO2O2 titieennddee aa ssubirubir aallggoo ccononfformeorme vava ssubiubieendondo dede rreevoluvoluccionioneess.. YY eell O2O2 bbaajaja poporrqquuee aa mmaayyoror númnúmeerroo dede vuvueeltltaass ququeemama mmeejojorr..

CCaassoo nnºº22 .. CaCaududaalimlimeettrroo..

HHCC 300300 ppppmm 250250 ppppmm 200200 ppppmmCCOO 2%2% 3,5%3,5% 4%4%CCO2O2 113%3% 112,5%2,5% 112%2%O2O2 11,2%,2% 0,5%0,5% 0,3%0,3%RRPPMM 900900 20002000 30003000SiSi aaumumeentanta ssusus vvaalolorreess dede CCOO yy HHCC,, ccomoomo vveemosmos eenn eell ggrrááffiiccoo NºNº 2,2, quiquieerree ddececirir queque nono ececonomionomizzaaccoorrrrececttaammeentntee,, ddeebbeerreemmooss ccomompprrobobaarr eell eelleemmeennttoo queque nosnos midemide lala ccaanntidtidaadd dede aaiirree,, yyaa sseeaa pporor cacaududaall((cacaududalalímímeettrro),o), porpor mmaassaa (hilo(hilo calcaliieennttee oo ppeeliliccuullaa)) oo porpor pprreessiionon dede aaiirree eenn eell ccololecectortor .. LLaass vvaaririacacionioneess dede O2O2 yy CCO2O2 ssonon ininaapprrececiiaablbleess.. (( MMAAPP oo mmeedidordidor dede pprreessiónión aabbssolutolutaa.).)

CCaassoo NNºº33 TTuboubo dede eesscacapepe RRotooto

HHCC 300300 ppmppmCCOO 1.5%1.5%CCO2O2 9%9%

O2O2 6%6%λλ ffuueerraa dede eesscacallaa

HHCC 15001500 ppmppmCCOO 1%1%CCO2O2 11%11%O2O2 6%6%λλ ffuueerraa dede eesscacallaaRRPPMM rraalleentíntí

HHCC 390390 ppmppmCCOO 5%5%CCO2O2 12%12%O2O2 0,2%0,2%λλ 0,920,92RRPPMM rraalleentíntí

HHCC 250250 ppmppmCCOO 0,3%0,3%CCO2O2 11%11%O2O2 3%3%λλ 1,21,2RRPPMM rraalleentíntí

RRPPMM rraalleentíntí

ssiisstteemama dede eesscacappee..

EEnn eesstete ccaassoo loslos vvaalolorreess nosnos indiindicacann unauna totommaa dede aaiirree eenn eell

EEll CCOO juntojunto cconon loslos HCHC pprrácáctiticacammeennttee nono vvaarriiaann .. SinSin eembmbaarrggoo lele O2O2 aaumumeentanta dede ffoorrmama ccononssidideerraableble ddeeppeendindieendondo dede llaass dimdimeennssionioneess ddee lala tomatoma dede aaiirree,, yy eell CCO2O2 didissminuminuyyee ssusus vvaaoorreess indindicaicandondo queque lala mmezcezclala nono eess ddeell todotodo optimoptimaa..

CCaassoo NNºº44 FFaallollo dede eenncceenndidodido

EEnn eesstete cacassoo loslos vvaalolorreess nosnos eessttáánn indiindicacandondo unun ffaallollo dede eenncecendido,ndido, acachhaacacableble aa uunana bujíabujía eenn ccoorrtotocciirrccuito,uito,unun cacableble dede bbuujíajía ccoorrttaadodo óó ttaapapa dede ddiissttrribuidoribuidor ccomuniomunicacaddaa.. SiSieempmprree queque aappaarrezcezcaa unun ffaallollo ddee eenncecendido,ndido, aappaarrececee uunnaa cacantidntidaadd eelelevvaaddaa dede gagassololiinana ssinin ququeemmaarr,, rreefflleejjaaddaa eenn HCHC yy OO22.. EEll CCO2O2 titieennddee aa sseerr aallggoo mmááss bbaajojo dede lolo nonorrmmaal.l.

EEll ffaallollo dede eenncecendidondido ssee obobsseerrvava aa todostodos loslos rreeggímímeenneess dede vuvueeltltaass,, nono vvaarriiaandondo pprrácáctiticacammeentente loslos HCHC aa didiffeerreentnteess rrpm.pm.

CCaassoo NºNº 55 MMezcezclala rriiccaa

EEnn eesstete ccaassoo loslos vvaalolorreess nosnos indiindicacan,n, queque hhaayy unun eexxcceessoo ddee CCO.O. CCuuaandondo eell CCOO eess muymuy aaltolto ssiieempmprree eexixisstete uunnaa ddeeffiicciieenncciiaa dede O2.O2. EEsstete pprroblobleemama ssee ssububssaanana rregegululaandondo ccoonn eell totorrnillonillo dede lala mmeezczcllaa,, ssii nono eess cacattaalilizazado.do. SSii ffueuessee cacattaalilizazaddoo ddeebbeerreemosmos ccompomprrobobaarr eell ffununccionionaammiieentonto dede lala ssondaonda llaambmbddaa,, yyaa qquuee aaququeellosllos queque lala lllleevveenn nono ttiieenneenn rregegululaacciónión dede CCO.O.

ReRessppecectoto aall CCO2,O2, ccaassii nono vvaarriiaa.. YY loslos HCHC ssuueelleenn eessttaarr aallggoo mmááss eelleevvaadosdos dd eellooss nonorrmmaal.l.

CCaassoo NºNº 66 MMezcezclala pobpobrree

EEnn eesstete cacassoo nosnos indiindicaca,, qqueue hhaayy muymuy ppooccoo CCOO yy uunana cacantidntidaadd eelleevvaaddaa dede O2,O2, indiindicácánnddonosonos unauna mmeezczclala pobpobrree.. SSiinn eembmbaarrggoo nono ssee obobsseerrvava ninninggúnún ototrroo ffaallo,llo, poporrqueque ttaantonto loslos HCHC ccomoomo eell CCO2O2 nono vvaarrííaann pprrácáctiticacammeentntee..EEnn eesstete cacasso,o, rregegululaannddoo ddeessdede eell totorrnillonillo

dede rriquiquezaeza,, ssububssaannaamosmos eell pprroblobleemmaa,, aa eexxcceeppcciónión dede loslos vveehhíícculosulos queque lllleevveenn ssondaonda llaambdmbdaa..

CCaassoo NºNº 77 AAvveerriaia eenn vváállvulavula dede eessccaapepe (pi(pissaaddaa))

HHCC 20002000 ppmppmCCOO 2%2%CCO2O2 9,5%9,5%O2O2 5,5%5,5%λλ 1,11,1RRPPMM rraalleentíntí

EEnn eesstete cacassoo lala aavveerríaía qquuee nosnos indiindiccaa eess unun ffaallollo eenn unauna vváálvulalvula dede eesscacappee.. SeSe rreefflleejjaa eenn lala cacantidntidaadd dede HCHC queque ssaalleenn ssinin ququeemmaarr,, yy eell O2O2 ssobobrraantente ttaann eelleevvaado.do.AAddeemmááss eenn eesstete cacasso,o, queque nosnos ppueuedede eennggaaññaarr yy nono ssaabbeerrssii eess uunnaa aavveerríaía ddee vváálvulalvula dede eesscacappee oo ddee eenncecendido,ndido, llaa ffoorrmama dede ddeessccaarrttaarr eell ffaallollo dede eenncecendido,ndido, eess ssubiubieendondo aa

didiffeerreentnteess rregegímímeenneess dede vuvueeltltaass dede momottoorr,, vivieendondo eenn eell aannaalilizazadordor ccomoomo aa mmayayoror rreevovolluuccionioneess porpor minuto,minuto, ddeesscciieendndeenn rráápipiddaammeentente loslos HCHC yy eell O2.O2. PPoror lolo queque eell ffaallollo eess dede lala vváálvulalvula ddee eesscacappee..

HHCC 600600 ppmppmCCOO 0.5%0.5%CCO2O2 10.5%10.5%O2O2 5%5%λλ 1,31,3RRPPMM rraalleentíntí

HHCC MMeenornor dede 250p250pppmmCCOO EEntntrree 0.40.4 aa 0.8%0.8%CCO2O2 MMayayoror dede 13%13%O2O2 MMeenornor dede 1.5%1.5%λλ EEntntrree 0.990.99 aa 1.1.0022RRPPMM rraalleentíntí

SiSi ffuueerraa unun ffaallollo dede eenncecendindiddoo ssee mmaantnteendndrrííaann loslos HCHC yy O2O2 aa didisstinttintaass rrpm.pm.

CCaassoo NºNº 88 TTomaoma dede aaiirree eenn ccololecectortor dede aadmidmissionion

unauna eelleevvaadada ccaantidntidaadd dede HHCC..

LLaa cacantidntidaadd dede O2O2 eess muymuy eelleevvaaddaa eenn rreellacaciónión aa CCOO eenn eesstete cacasso.o.EEsstata cacantidntidaadd eelleevvaaddaa dede O2,O2, eess ddeebibiddaa aa unauna eentntraradada dede aaiirree porporeell ccoollecectortor dede aadmidmissión,ión, nono mmeedidadida porpor eell cacauuddaallímímeettrro,o, hilohilo cacalilieentente óó sseennssoror dede pprreessiónión dede lala aadmidmissión.ión. PrProovovocacandondo uunn ffaallollo dede motormotor yy

AVAVEERRIIAASS DEDE UNUN VVEEHHÍCÍCUULLOO CACATTAALLIZAIZADDOO..

PPaarraa vveerriiffiicacarr unun vveehíhícculoulo cacattaalilizzadadoo ssee titieenene queque ccoompmprrobobaarr eell eessttaadodo ddeell mmootortor yy ddeessppuéuéss eell ddeell cacattaalilizzaadodorr.. SiSi nono lolo hhaceacemosmos aassíí nosnos pupueedede ddaarr llececttuurraass eerrrrónóneaeass yy ccrreeeerr queque nono ffununccionaiona eell cacattaalliizazadodorr..LLaa llececttuurraa lleeiiddaa aantnteses ddelel cacattalizalizaaddoror ddeebebe sseerr::

SiSi eell vveehhíícculoulo nono titieennee ttoomama ddee ggaasseess aantnteess ddeell cacattaalilizzaadodorr,, ssee pupueedede mmeeddiirr dede lala ssiigguiuieentente ffoorrmmaa:: MMaantnteenneerr eell vveehihicculoulo aall rraalleenti,nti, yyaa qquuee aaunqueunque eell motormotor eesstété cacalliieentente ee inincclulussoo hhaayyaa ssaaltltaadodo eell eelleeccttrrovoveentintillaadodorr,, eell ccaattaalilizzaadordor nono ffununccioionnaa eessttaandondo aall rraalleentíntí poporrqquuee nono hhaayy ssuuffiicciieentnteess gagasseess ppaarraa queque aadquidquieerraa lala tªtª ddee ttrraabbaajojo

(m(meenosnos eenn aaququeellosllos queque sseeaann muymuy nunueevovoss,, mmeenosnos dede 10.00010.000 kkm.)m.)PPaarraa vveerriiffiicacarr eell eessttaadodo ddeell cacattaalliizazadordor ponponeerr eell momottoror aa 2.0002.000 rrpm.pm. dudurraantente uunosnos minutominutoss,, yy loslos vvaalolorreess ddeebbeenn sseerreesstotoss::GGaasseess dedesspupuésés ddelel cacattalizaalizaddoror

HHCC MMeenornor dede 100p100pppmmCCOO MMeenornor dede 0.2%0.2%CCO2O2 MMayayoror dede 13,5%13,5%O2O2 MMeenornor ddeell 0,2%0,2%λλ EEntntrree 0.990.99 aa 1.1.0011RRPPMM 20002000

CCaassoo NºNº 11 FFaallollo ssondaonda λλ

CCuuaandondo eell CCOO oossccilaila aall rraalleentinti yy nono ssee notanota llaass fflulucctutuacacionioneess ddeell motormotor yy aall ccoompmprrobobaarr lala ssondaonda λλ cconon eell polímpolímeettrroo lala mmeedidadida dede tteennssionion eess ccoorrrrececttaa,, ppeerroo ssinin eembmbaarrggoo lala fflulucctutuaacciónión dede didicchaha vvaarriiacaciónión eess eexxcecessiivvaammeetete lleentntaa.. PPaarraa ssaabbeerr cconon ssegeguurrididaadd queque lala aavveerriaia eess dede lala ssondaonda λλ ssee ddeessccononecectata lala ssondaonda llaammbbddaa,, ssiieemprempre queque eell ssiisstteemama lolo ppeerrmitamita yy vveerreemosmos ccomoomo eell CCOO nono fflulucctútúaa.. CConon lolo ccuuaall ddeebbeemosmos cacambimbiaarr lala ssondaonda llaambmbddaa.. ((ssuueelele eessttaarr gagarraantintizazadodo ssuu ffununccionionaamimieentonto ppaarraa ununooss 170000170000 KKm).m).

CCaassoo NºNº 22 TTomaoma dede aaiirree eenn ccololecectortor dede eesscacapepe

SiSi eexixisstete unauna eentntrraadada dede aaiirree eenn eell ccoollecectortor eesscacappee,, aantnteess dede lala ssondaonda llaammbdbdaa,, éésstata cacaptptaarráá mumucchoho oxíoxígegenono yy eennrriquiqueceecerráá lala mmeezzcclala ininssttaantntáánneaeammeennttee.. EEssto,to, pprroovovocacarraa unun ccononssumoumo eelleevvaadodo yy unun oobbssttrruuccccionion pprreemmaatuturraa ddeell cacattaalilizzaadodorr..

240--------------------------------------------------------

7 » Filtro de partículas

Los motores diésel llevan en su sistema de escape un subsistema espe- cífico denominado FAP (filtro antipartículas) acoplado después de, catalizador. Tiene como objetivo atrapar las partículas de hollín exis- tentes en los gases de escape permitiendo el paso de los componente!

Filtro de partículas

11 Ensamblaje del filtrode partículas y pre catalizador

D Sensores de temperatura y presión

IJUnidad UCE de motor

11 Inyección de aditivo alcombustible en el tanqueprincipal si es necesario

El Información específica enviadaa la cabeza del inyector cuandose necesita post-combustión

IJPrecatalizador

fJ Componentes del sistema FAP

5.84. Componentes del sistema FAP.

gaseosos al exterior (figura 5.84).

Los FAP se diferencian de los catalizadores tradicionales en la posibih- dad de regeneración, es decir, durante el funcionamiento del motor se va llenando el filtro de partículas y para evitar la saturación del misrnse dispone del proceso de regeneración del filtro. Esto consiste en reali- zar inyecciones de combustible posteriores a la inyección principal co:: el fin de facilitar la eliminación del hollín mediante su combustión e:: el filtro de partículas y así permitir nuevamente el flujo de gases de escape sin mermas y retener nuevas partículas de hollín. Pero con e_ paso del tiempo llegan a saturarse, reduciéndose su capacidad filtrante y la facilidad de salida de los gases al exterior.

Para que la regeneración se lleve a cabo, se necesitan altas temperaturas. Por este motivo se ha acercado el filtro al motor, situándolo justo a la salida de los gases de escape, en el turbocompresor.

A su vez, la regeneración puede ser de dos tipos:

- Natural. Se produce cuando se supera de forma espontánea los 550ºC. Esta temperatura se alcanza cuando se producen fuertes cargas en el motor.

- Forzada. La unidad de control interviene en caso de que reciba señalde obstrucción del filtro de partículas y no se haya alcanzado una temperatura que ayude a la regeneración. Los parámetros principales que se tienen en cuenta para llevar a cabo esta regeneración son los de presión diferencial por obstrucción del filtro de partículas y el de kilómetros realizados desde la última regeneración (figura 5.85).

Filtro regenerado

Puestaa cero de lafunción kilometraje

Filtro parcialmente obstruído

Solicitud de ayuda a la regeneración por kilometraje

Filtro regenerado

•Puestaa cero de la función kilometraje

5.85. Regeneración forzada del filtro de partículas.

e o

Unidad 5 - Aotícontarnínactón 241

7.1 >Componentes del sistema FAP

El sistema FAP se compone de los siguientes elementos:

- Cámara. Consta de un precatalizador y un soporte o

ofiltrante. El primero está recubierto de una capa deóxido de aluminio y óxido de cerio que se encargade la oxidación de los gases de escape. El sustrato se 2

recubre a su vez con una capa de platino, que cons- tituye el catalizador de las reacciones de oxidación.

El soporte filtrante (filtro de partículas) es de estruc- tura porosa y hecho a base de carburo de silicio (SiC) estructurado en tubos paralelos, pero abiertos solo por un extremo de manera alternativa, de forma que obliga a los gases a pasar por las paredes, donde queda retenido el hollín (figura 5.86).

Esta estructura de fabricación permite, por un lado,

5.86. Soporte filtrante del FAP.

D Pared impermeable

D Conductos abiertos

IJConductos cerrados

el filtrado de las partículas de hollín y, por otro, la reducción de los hidro- carburos no quemados presentes en los gases de escape.

Suelen tener una caducidad de unos 80 000 km aproximadamente, tras los cuales debe ser sustituido.

- Sensor de presión diferencial. Comprueba el estado de saturación del fil- tro de partículas del sistema indicando la diferencia de presión a la entrada y salida de la cámara (catalizador+ filtro anti partículas). La dife- rencia de presiones obtenida es convertida en una señal eléctrica que aumenta a media que crece el grado de obstrucción del filtro. Cuantomayor sea la variación de presión, mayor será la saturación del filtro.

EPresión diferencial

(mbar)

El Filtro perforado

l!I Filtro regenerado

11 Zona intermedia

m Filtro cargado

l!I Filtro sobrecargado

D Filtro obstruído

Caudal en volumen de gases de escape (l/h)

5.87. Niveles de carga del FAP obtenidos por el sensor de presión diferencial.

Como se aprecia en la figura 5.87, la unidad de mando de inyección, a partir del cálculo de gases de escape, gestiona 6 niveles de funciona- miento para el acondicionamiento del nivel de carga de partículas.La gráfica muestra los diferentes grados de obstrucción a los que puede verse sometido el FAP.

242

Launidad de mando velará por mantener el nivel de carga de filtro entre las zonas b y c.

• Zona a: existe una presión diferencial muy reducida que puede ser debida a un error del captador de presión diferencial, fugas en la línea de escape o que el filtro se encuentre perforado.

• Zona b: es el nivel de carga natural del filtro.• Zona c: el nivel de obstrucción del filtro es relativamente pequeño.• Zona d: la unidad estima que el FAP necesita la ayuda a la regenera-

ción.• Zona e: el filtro está sobrecagado y se efectúa la ayuda a la regenera-

ción.• Zona f: el calculador bloquea la ayuda a la regeneración señalando un

fallo mediante la puesta en funcionamiento del testigo de diagnosis. Este fallo puede ser motivado por un error del captador de presión diferencial, que el filtro se encuentre obstruido por la cerina o por una regeneración ineficaz.

- Dispositivo de aditivación del carburante. Existe un programa integrado dentro del calculador que se encarga de gestionar la inyección de aditi-

vo al combustible. Una parteimportante de la gestión consis- te en acumular en su memoria

Depósito Inyector Válvula deCaptador depresencia tapón

la cantidad total de aditivo

de carburante

de aditivo seguridad depósito carburante inyectado desde el principio dela vida útil del filtro. Para la ges-tión de esta y otras funciones, la unidad de mando de aditiva- ción interviene sobre lossiguientes elementos: bomba

Aforadorde carburante

Depósitode aditivo

Bombade inyecciónde aditivo

Sonda de nivel rnirnrno de aditivo

Calculadorde activaciónde carburante

inyección de aditivo, inyector de aditivo, sonda de nivel mínimo de aditivo, captador del tapón del depósito de carburante y transmisor de temperatura delos gases de escape (a la entrada

5.88. Componentes del dispositivo de aditivación del carburante.del catalizador) (figura 5.88).

El aditivo está compuesto por óxido de cerio, también llamado cerina (comercialmente Eolys de Rhodia) que se encuentra almacenado en un depósito con capacidad aproximada para 5 litros junto al depósito de combustible. Cuando se alcanza el nivel de reserva del depósito de ceri- na, aproximadamente 0,3 litros, se enciende una luz testigo en la panta- lla de visualización.

- Unidad de control del motor. Recibe información de presión a la entra- da y salida del filtro, registrada por el sensor de presión, y determina el grado de saturación y cuándo es necesaria una regeneración.

- Sensor de temperatura de gases. Se sitúan a la entrada y salida del cata- lizador para corroborar el buen funcionamiento del sistema. En condi- ciones normales la temperatura de los gases de escape a la entrada del catalizador es superior a la temperatura de este a la salida del mismo.

1

Unidad 5 - Anticontarninac on 243

7.2 > Regeneración del filtro de partículas

La regeneración se realiza de forma periódica y automáticadurante el funcionamiento normal del vehículo sin que el con- ductor lo advierta. Aproximadamente, se realiza cada 400 ó 1000

ykilómetros, dura unos 3 minutos.

El sistema necesita saber en todo momento el grado de obstrucción del fil- tro para, en caso necesario, proceder a solicitar la activación de ayuda a la regeneración. La función de control de nivel de carga de filtro se lleva a cabo a partir de una serie de informaciones entre las que cabe destacar los kilómetros recorridos, la temperatura de los gases de escape tanto a la entrada como a la salida del catalizador, la presión diferencial entre la entrada y salida del filtro de partículas y el caudal de aire de admisión.

~ TécnicaLa limpieza del FAPo eliminación del hollín Turbocompresor Transmisión de presión

diferencial de los gases de escape G450

· · En un sistema que requiere aditivación y mantenimiento, se puede conseguir de la siguiente forma. Puesto que la combustión normal de las partículas de hollín tiene lugar a 550 ºC y los gases de escape llegan al filtro de partículas a 150 ºC, se plantea una dife- rencia de temperaturas que se debe salvar en varias etapas para conseguir la regeneración.

- Hay que tener en cuenta que reduce la temperatura de combustión de las partí-culas de hollín a 450 ºC mediante la adi-

Brida deacoplamiento

Tubo de escape

Gases de escape con partículas de hollín

Filtro de partículas

tivación del combustible con cerina al 5.89. Esquema de limpieza de un FAP.

combustible con el objetivo de rebajarla temperatura de combustión (antes 550 ºC) y proteger al catalizador y alargar su vida útil.

- Aumento de la temperatura de los gases de escape a la salida del catalizador mediante la generación de una señal por parte de la unidad de mando de gestión de motor que proporciona una inyección extra o postinyección de combustible en el tiempo de expansión que provoca una postcombustión en el cilindro y un aumento de temperatura de 200 a 250 ºC (que sumados a los 150 de los gases de escape, resulta un total de 350 a 400 ºC).Este aumento de temperatura a la salida del catalizador se produce porque la pos- tcombustión producida en el tiempo de expansión (20 a 120º después del PMS de compresión) genera hidrocarburos (HC) sin quemar que producen un gran rendimiento térmico.

- Aumento de temperatura en unos 100 ºC por la postcombustión complementaria, generada por un catali-zador de oxidación situado por delante del filtro de partículas, que provoca la combustión de hidrocarbu- ros no quemados durante la postinyección. Se alcanzan así los 450 ó 500 ºC necesarios para regenerar el filtro de partículas.

- Algunos sistemas cuentan con un recurso dentro del sistema de regeneración para garantizar suficiente tem-peratura durante el proceso. El recurso activa ciertos consumidores eléctricos del vehículo tales como lune- ta térmica, electroventiladores o bujías de precalentamiento, con el objetivo de incrementar el par resisten- te del alternador y forzar un aumento de carga del motor y la subida de temperatura de los gases de escape.