bosch-tecnica de gases de escape

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  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    1/36

    C.,|tt.i del tatat

    pan

    motares

    de

    gasalina

    Tcnica

    e

    los

    gases

    de escape

    E..r n 2000

    Instruccincnica

    BOSCt{

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    2/36

    Tcnica

    e

    os

    gases

    de escape

    para

    motores

    e

    gasolina

    Combustnn ol moior

    de

    gasollna

    llotore

    gasolina

    Concepcinelmotor

    Condciones

    eservicio

    Combustiblstto

    Tcnlcade loa

    gases

    de escap

    Composicne osgases

    d escape

    Tratamlento

    lterior e

    gases

    de escape

    Comprobacin

    gasg

    de escapo

    d evaDoracin

    14

    16

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    3/36

    Combustn

    de

    gasolna

    2

    Combustin

    nelmotor

    degasolina

    Motor e

    gasolina

    Modo

    eactuacin

    El rotor e

    gasolina

    tlol), s unmotor e

    combuslinor encendido xlemoque

    transformaa

    energia ontenidan el com-

    busliblenenergainlica.

    En el molor

    Onoconvencionaloyda con

    inyeccin

    n ltuboe dmisin,

    lsistemade

    preparacn

    e a mezcla

    e encuenlrauera

    de

    a

    cmaraecombustn.

    sistema

    oa

    unamezclae

    airelcombustible

    sobre

    abase

    de

    gasolinagas)que,

    spirada

    or

    el

    pistn

    en su descenso,

    enelra

    n la cmara e

    combuslin.aralelamente

    eaplicarnnel

    fuluro ada ezms os

    molofese

    gasoiina

    pornyeccinelcombustibleirectamenten

    la

    cmarade

    combustin. uranleel

    movimienlo

    scendente el

    pisln,

    se

    comprime mezcla.

    n encendidoxterno

    lempofizadonicia

    a nflamacin

    e

    a ezcla

    mediantea buja.El

    calor

    lberado

    n la

    combuslin

    umentaa

    presin

    nelcilindro

    el

    pisln

    e rueveolra vez hacia

    bajo,

    Fg.

    1:

    eniregando

    u esluefzoal mecanismo

    cigeal. espuse

    cada ombustin,os

    gases

    uemados

    on xpulsados

    elcilindro

    se aspiramezclaresca

    e aire-comustib.

    En osmotores

    eaulomvil,stentercambio

    gaseoso

    iene lugar

    predominantemente

    segn l p nclpioe oscualroiempos.n

    ciclo e rabajo ecesita

    ara

    llo os ueltas

    delcigeal.

    Proceso

    e

    cuatroiempos

    En el

    proceso

    e cualroiempos,

    l

    nter-

    cambio

    aseoso

    s

    conlrolado

    or

    as co-

    rrespondienleslvulas.

    slas bren

    ciefian

    los

    conductose

    admisinde escape el

    cilindr0l

    1eriemp0:dmisin,

    2d0

    iemporompresin

    encendido,

    3er iempor

    ombustinfabajo,

    410

    iemporscape.

    Admisin

    Vlvulae

    admisntbierta,

    Vlvula

    eescapererrada,

    lvlovimiento

    el

    pisln:

    escendente,

    Combuslin:ninguna.

    Aldescende

    el

    pistn

    umenla

    lvolumenel

    cilindro se aspiramezcla e aire/com-

    busiibleresca

    or

    a vlvula

    e admisin

    abeda.

    Compresin

    Vlvulae

    admisin:erada,

    Vlvula

    eescapererrada,

    Itovimienlo

    el

    pisln:

    scendente,

    Combuslinr

    ase e nflamacin.

    ftlncplo

    dsl moor

    plltones

    de car.

    Pl\,lS Lrniouedo upero PMlPunto

    luerto lerior,

    VhVolumen

    e

    carcra VcVouren ecomprs s

    I

    +

    P[/ll

    ,)

    Enmemora eNcosAuguslo

    no

    1832

    asra 891)

    quin n 1878 resentorprimeraezen a Exposin

    mudialde aris

    n motor e

    gas

    a comprcsn

    egn

    prncpo

    e

    rabalo

    e

    os

    ualroempos.

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    4/36

    Al

    subi(el

    pistn

    educe

    l

    volumenn el

    clindro comprimea mezclade aire/

    combustible.oco

    ntes

    ealcanzarl

    punto

    muerto

    uperior

    PlllS),

    a buja eencendido

    inllama a mezclacomprimidae aire/

    combustiblenicia sla ombustin.

    A

    oadtl elvolumenecarrera h

    y

    elvolumenecompresinc

    resullaa elacinecompresin

    6

    =

    (V+7e)/Ve.

    Segn

    a

    ejecucinel

    molor,a relacine

    compresinesde7...13.on laumentoe

    la relacin

    e compresin

    n un molor e

    combustin,sciendeu

    grado

    e

    endimienlo

    trmico

    el combustible

    uede

    provechars

    ms ficazmente.naumenloe a relacin

    de compresine 6 a 8, origina . ej. un

    aumenloel

    grado

    e endimientormicoe

    un

    12

    %.

    El mite edetonacinslablocl

    grado

    ecompfesin,adelonacinonsisie

    en una ombuslinncontroladae a mezcla

    con

    fan

    umentoe

    a

    pfesin.

    na ombus-

    tincondelonacinonduce daos n el

    molor.

    \edianleombustiblespropiados

    la

    configuracine la cmara e combusiin

    ouede esDlazarsel

    lmite

    e delonacin

    hacia alorescompresins levados.

    Clclo e rabalo

    Vlvula

    eadmisin:erada,

    Vlvulaeescaoererrada.

    l\ovimiento

    el

    pistn:

    escendente,

    Combustinras ecombustin.

    Una ez

    ue

    achispae abuja a nflamado

    la mezcla

    eajrelcombuslible

    omprimida,a

    temperaluraumenlaebido lacombusiin

    de

    amezcla.

    Lapresinn el cilindroumenta empuja

    hacia

    bajo l

    pistn.

    l

    pistn

    ransmite

    l

    fabajo al cigeal travsde la biela,

    representandoa

    potencia

    el

    motordis-

    ponible.

    La

    potencia

    umentaonel

    rgimen

    l

    crecer

    el

    par

    motor

    P

    =

    M.(l)).

    La

    caracterslicae

    potencia

    de

    par

    del

    molor ecombuslinondicionanncambio

    de

    marchas

    ara

    la

    adaplacin

    las

    exigenciasol ervicioemarcha.

    Clclo eE8cape

    Vlvulae

    admisinrerada,

    Vlvulaeescaperbierta,

    l\ovimiento

    el

    pistnr

    scendente,

    Combustinringuna.

    El

    pistn

    scindeexpulsaos

    gases

    e a

    combustin

    gases

    eescape)

    travs o a

    vlvulae escape bierta, espuseesto,

    se epite l

    ciclo.

    os iempos

    eapertura

    e

    las lvulasesuperponenigeramenleonel

    tindeaprovecharaadmisinelescapeara

    un

    mejorlenado

    vaciadoelcilindro,

    ilovlnlanlos6 rblo almotor

    g.3ollm

    acualro

    l6mpoa,

    1eriompordmisin 2doiempo ompresin er emporombusln 4lolemporEscap

    r

    T

    \+_-

    /

    L.,

    Motor

    de

    gasoltna

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    5/36

    Combustn

    cle

    gasolina

    Concepcin

    elmotor

    Sonmuchososdetallesonstructivose un

    motoros

    que

    nfluyenobre

    u emisine

    materias

    ocivas.ero

    demse a emisin

    de mate

    as nocivas eben

    considerarse

    tambin l consumo

    e combustible,a

    potencia,

    l

    par

    motor,a tendencia

    la

    delonacin,a suavidad

    e uncionamiento

    olras

    propiedades.

    or este motivo,

    n

    cualqur esarollo

    de un motor debe

    onconfarse

    ncompromiso

    ntre xigencias

    recprocamente

    ontradictorias.

    Relacln

    ecompresln

    La relacin

    e compresin

    ienun signr-

    licado

    ecisivoespectol

    grado

    e rendi-

    miento

    rmicoelmolor.

    in mbargo.ontra

    la

    'ntroduccin

    eneral

    e

    una elevad

    relaon

    e compresin,

    e enfrntan

    os

    factors:

    a

    tendencra umenlada

    la

    delonacin la mayor

    emisin

    de

    contaminanies,

    Con una rolacin

    e comprsin ayor

    aumenlaambnlnivel e empeatuaen a

    cmara e combustin.

    e ncremenlansi

    las reacciones

    revias

    el

    combustibleu

    pueden

    onducir

    un auloencendido

    e

    partes

    e

    a

    mezclaeairo/combustible.

    ntes

    de

    que

    sanalcanzadas

    or

    a expansin

    normal

    e la llama.Esta

    endencia la

    detonacin,ncrementa

    as exigncias

    el

    molor especlo

    l octanajeel

    combustible.

    l\4edianle

    naconliguracin

    propiadae a

    cmara

    ecombustin

    uede

    ontrarrestarse

    parcialmnte

    ste

    f cto.

    Elmayoriveldeemperaturan acmarae

    combusiinndo a relacin

    ecompresin

    ms levada,

    riginadems

    n

    aumento

    e

    la

    emisinO,,

    aque

    natemperaturaayor

    de la cmara

    e combustin

    esplazal

    equilibrioe reaccin

    on ms ntensidad

    hacia l ado

    e a concentracin

    e

    NOr,

    porque

    umenlaobreodo a

    velocidade

    reaccinn a ormacin

    eNO,.Esle echo,

    unido

    l bajooctanaje

    el combustiblein

    plomo,

    aconducido

    que

    osconceplos

    e

    motores

    ara

    oases

    on"estclos'

    alores

    lmite e gases e escape, omoUSAy

    Japn,

    resenlen

    elaciones

    e compresin

    ms

    bajas

    ue

    os

    conceplosuropeos

    om

    parables.

    lconsumode

    ombustible

    eestoi

    conceptos e motor

    es

    pof

    lo lanto

    correspondienlemenle

    ayor.

    En los vehculos on caializadorue

    satislacenos uluros

    aloresimte

    uropeos

    sobre

    ases

    e

    escape,e ntenta

    vitar sle

    inconveniente

    el consumoncrementado

    como consecuencia

    e una relacn

    de

    compresin

    ms

    baja, mediante

    modificacrcnes

    onslruclivas

    n e tubod

    admisn

    en la cmara

    e combustn

    medianten

    compleioonlrol

    el

    molor,

    Forma

    e a

    cmara e

    combustin

    La orma

    e

    a

    cmara

    ecombuslinnlluy6

    esencialnente

    obre

    la

    expulsind

    hidrocarburos

    o

    quemados.

    a

    que

    la

    emisinde hidrocauros

    o

    quemados

    procede

    e ranuras

    capas

    rxmas

    la

    pared,

    as

    cmarasecombustinregulares

    con

    gran

    superficie,

    riginan na emisin

    elevada

    e

    HC.

    \s avorables

    on

    por

    o

    tanlo as

    marase

    combustinomDactas

    con suprficie

    equea.

    slas educen

    a

    demandae octanajeon una urbulencia

    intensiva

    e

    la

    carga, mdianle

    una

    combuslin

    pida. n

    combinacinon

    una

    relacin

    e compresinlevada,

    ued

    realizarse

    s cilmente

    n conceplo

    e

    mezcla

    obre.

    e

    aqufresulta

    na misine

    gases

    eescape enorcon

    nbuen

    rado

    e

    fendimientor

    ues

    naurbuencia

    elinidae

    la

    carga

    unto

    a la

    bu,a e encendido,

    s

    importante

    ara

    a

    nflamacine amezda

    e

    aire/combustibl.

    on una lurbulencia

    reducida,

    as

    condiciones

    estado

    e la

    mezcla,arlde gasesesidual)untoa la

    buiade encendido

    n el momento

    el

    encendido,

    on distintas

    nlre

    os

    diversos

    ciclosde trabajo,

    ebido los

    aspectos

    casuales

    ocales.onello lucta

    a duracin

    de inflamacinresultan

    ilerencias

    n el

    proceso

    e combustin

    eciclo n ciclo. a

    turbulencia

    n la

    cmara e combustin

    reduce

    esencialmenle

    stas luctuaciones

    cclicas-

    La

    poscin

    e la

    buja e encendido

    n a

    cmaraecombustins mDorlanteesoecto

    a

    la

    emsine

    conlaminantesal

    consumo

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    6/36

    de combusiible.

    na

    posicin

    entral on

    recorridose

    llama orlos onduce una

    transformacinpida

    y

    relativamente

    completa

    ,

    conello,

    unaemisineducida

    de hidrocarburoso quemadosf9.1).

    l\edianlenencendido

    ondosbujas n

    a

    cmara

    e combuslin

    encendido

    oble)

    pueden

    codarce

    odava s os ecofridos

    de a lama,on porcusiones

    ositivas

    n a

    emisinecontaminanles

    enelconsumoe

    combusiible.

    dems,una cmara

    d

    combusiinomoactaonoosicin

    entral

    bujao

    con encendidooble,

    educa

    demanda e octanare

    8l

    motof

    com;

    consecuenciae los recoridos

    llame

    corlos. sla

    entata

    ueds

    ranslormarsesu

    vezen una elacinecompfesinayor

    conello, nun

    mayor

    rado

    e endimienlo.

    Los motores e cuatro

    lvulas on dos

    vlvulase admin

    dosvlvulase es-

    cape

    por

    cadacilindro on especialmente

    lavorablesensle

    specto

    fig.2),

    ediante

    a

    lcnica de cuatro

    vlvulas

    pueden

    conseguifsemafas

    e combuslinom

    pactas

    on

    poscin

    entrale

    a

    bujfa

    .

    con

    Fio.

    ello, con

    recoridosde llama cortos.

    Adicionalmentee

    producen

    s favola-

    blemenle

    os

    procesos

    ecambloecarga.

    Tiemposedistribucin

    devlvulas

    Elcambioecarga,

    sdecr, l ntercambioe

    gasquemadoorgas

    resco

    nel

    cilindro,e

    pfoduce

    mediantea aprlura cierre

    apropiados

    asvlvulaseadmisin

    d

    escape.

    os

    tempos

    distribucin

    u

    establecenosmomentose

    a

    apertura

    de

    cierre e

    avlvula

    e

    admisindeescape,

    la curva e a elvacine

    vlvula

    ue

    st

    deteminadaor a orma o a eva,nfluyen

    sobre lprocsoecambioecarga.

    lcauda

    de

    gas

    resco

    ue

    ntra

    nelcilindodelermina

    elparmotor a

    polencia

    el

    motor a

    pan

    e

    gas

    esidual.

    s decir,

    a cantrdsd mezcla

    quemadaue ermanece

    nelcilindroy

    o

    expulsaurantel

    iempo e aprturae

    vlvulaeescap,nlluyeobre

    a

    nflamacin

    y

    acombuslin.s mportanle

    ara

    lgradoe

    Fs.2

    Intluncl..la

    pollcln

    . bulLd..ncondldo

    robra lconlumoocombudlbl

    v h amld . HC,

    ---

    Posicin

    lrald uJfa

    -

    Posici

    onlral 6bulfa

    Q8

    q9

    r,0 1

    1,2 1,3 1,4 r,5 r,6

    Coelicientee aire

    .'

    ooo

    o-D5U

    E

    s00

    o450

    400

    gh

    100

    __

    ,5

    eo

    ,i

    40

    20

    0

    Bodcclnal onaumo

    comb .tlblod.l .lrln & HC on a cnlcr .

    g/h

    *

    600

    sso

    4tsoo

    too

    40

    ,6

    so

    20

    -

    [1o1or62 v vutas

    ---

    lotord64 vlvulas

    q8

    Q9

    1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

    1,6

    10

    0

    Concepcn

    clel

    notor

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    7/36

    Combustn

    en el motor

    de

    gasolna

    rendimiento

    para

    aemisin

    ehidrocarburos

    no

    quemados

    xidosenitrgeno.uranlela

    fase

    delsolapamientoe vlvulas,

    s decir,

    cuando stn

    abiertas imullneamente

    a

    vlvulae admisinfa vlvulae escape,

    segn as

    condicionese

    presin uede

    expulsarseire resco

    retornar

    ases

    e

    escapealtubo

    eadmisin

    fig.3).

    slonlluye

    destacadamenleobre

    l

    glado

    e endimienlo

    y

    la

    emisine hidrocarburos

    o

    quemados.

    Los tiempos

    e disldbLcin

    lo

    Dueden

    optimzarse

    n ada aso

    ara

    ndelerminado

    nmero

    e evoluciones.si

    por

    jernplo,na

    duracine

    apertura s

    prolongada

    e la

    vlvula

    e admisin

    un

    rgimen

    e revo-

    lucioneslevado,

    porta namayor

    otencia

    Pero lmayorolapamienloe lvulasnido

    ello,

    ud

    onducira

    aiasvoluciones

    nBl

    margen

    e

    alenlf,

    una

    misrn

    ncremntada

    dehidrocarburos

    o

    quemados

    a un

    giro

    el

    m0l0r 0

    redondo,omo

    onsecuncia

    a

    mayor

    roporcin

    egas

    esdual.

    orlolantc,

    lomejores

    n ontrolde

    asvlvulas

    n uncin

    del gim6n

    de

    a

    arga,

    Para

    llo. nunmotorcon

    os oles e

    ovas

    se

    gira

    lrbol

    e evas 6admisin.e

    esia

    forma,

    on n

    gran

    olapamienlo

    evlvulas

    fevolucioneslevadas,uedeonseguirsenaelevadaolenciaonun

    buenuncionamionto

    del molor.

    Simullneamenleesulta

    n l

    margen

    nferior e revoluciones-carga,

    na

    emisin educida

    e hidrocarburos

    o

    quemados,

    omo

    consecuenciae

    un

    solapamiento

    e vlvulasmenot

    en esle

    margen.

    Configuracin

    el ubo

    deadmisin

    Losprocsose cambio e carga slnn-

    lluidos

    o

    solo

    or

    os empos

    edistbucin

    de

    vlvulas,

    inoambin

    or

    a

    conduccin

    e

    admtsin

    de

    gases

    eescape.

    ebido las

    carreras e admisin

    e

    los

    cilindros

    e

    generan

    scilaciones

    eridicas

    e

    presin

    n

    el ubodeadmisin.

    stas ndas e

    presin

    pasan oreltubo

    eadmisin

    son

    ellejadas

    en os

    exlremosel ubo.

    Una onfiguracin

    del ubode

    admisindaptadalos empos

    de

    dislribucine vlvulas,

    a

    lugar

    que

    Doco

    ntes

    elcierre e admisin.

    lcance

    unacreslade presin n la vlvula e

    admisin.sle

    feclo e ecargaransporla

    cilindronmayor

    audalde

    as

    resco

    fig.

    ).

    Anlogamenle

    curre

    on

    a

    conduccin

    e

    gases

    eescape.

    i aadaptacin

    ntreubo

    deadmisin

    conduccin

    e

    gasesde

    scape

    seelge e al orma ueexistana aida e

    presin

    ositiva

    urante l solapamienlo

    e

    vlvulas,

    eobtienenbuen

    ambioecarga

    con epercusionesositivas

    obrea

    emisin

    de ontaminantes,la

    olenciaelconsumo

    e

    combuslible.

    En ossistemas

    e nyeccin

    ue

    nyectanl

    combustible

    irectamente

    elanle

    de

    las

    vlvuas

    e admisin,l tubo

    de admisin

    puede

    ptimizarse

    onespeciallicacia

    un

    Fi .3

    Eaclo ocarga

    or

    . conttguracln

    altubo 3

    edl.ln

    tubo

    8cllni rdml.n).

    Y o mnl ubo eadrisin

    lvu

    vt,

    I Longilud

    6lubo adm n.

    Dl.grrmacontrot vtvtas,

    r

    Car6ra ula,

    J 6go e vuta,

    Solparioto

    lvllas.

    AVlvu

    d6escapbr

    ASVlvu

    d66scaprre

    EO

    ula adm nabr

    ESV

    ula adrEln

    6ra

    T

    t

    a

    Angulo

    lciga

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    8/36

    buencambio

    de carga.El consumo

    e

    combustibie

    la emisine

    gases

    eescape

    son

    avorab'es.Lesloue

    n acoltigJracion

    del tubo

    de admisin o

    es necesario

    considerara distribucine la mezcla,

    contrariamente

    or

    ejemplo

    uncarburador

    Ur ubo eadmrsion

    Jeprovoca

    na

    otacton

    de entrada,

    ieneefectos

    imilares la

    tubulencia

    n a

    cmara e combustin.l

    rovm

    nto ecarga

    ermite

    sun ransporte

    ms

    pido e a mezcla

    e aire/combustib le

    en acmara

    ecombustin.sto

    umenlal

    gradode

    endimienloy

    ejoraacapacidad

    e

    empobrecimiento

    e amezcla.or

    anto, na

    rotacin

    eentrada

    efinidasunmedio

    ara

    realizar

    onceptose motorcon emisinreducdaecontaminantes.

    Estratificacin

    e a

    carga

    Losnolores

    e

    gasolina

    sln

    evistos

    asi

    siempre

    ara

    una mezcla omognea

    e

    aire/conbuslibe

    tedianle

    na

    estratrfi-

    cacin ontrolada

    e a carga

    uede

    nluirse

    deslacadamenle

    obre

    lprocesoecombus-

    lin.

    Los motores

    e carga

    por

    capas

    estn

    p.evistose alfoma Je erca e abujia e

    encendido

    eencuenlra

    na

    mezclaica

    que

    puede

    nfamarse

    on eguridad;sin

    mbargo,

    ellralspo{e

    emezclalqpalseeal,zacon

    unamezcla

    obre.

    sto

    uede

    ealizarse

    e

    lorma

    specralmelleavorablepero

    or

    Jna

    complejidadelativamente

    rande)

    ediante

    una

    maraecombustin

    ividida,n acual

    una

    pquea

    mara

    revia

    n a

    que

    een-

    cuentraa

    buja eencendido,

    sabastecida

    con

    mezcla

    ica

    por

    un segundo

    isremae

    preparacin

    e la mezcla.

    n conceptoe

    esleipo resentaavenlajadeue pesarde

    una nezcla

    obfe

    n a cmara

    e combus

    tion.

    sla

    arantizada

    nanllaracin

    egura.

    Deeslaoma

    pueden

    onsegui'sealores

    e

    emison O, sencialmente

    enores.

    aque

    a combustin

    lose

    produce

    onmezcla

    nLy ica

    ruy

    pob.

    Pero

    ebido a ayo"

    superficie

    e

    la

    cmara e

    comouslin,os

    molores

    e carga

    or

    capas oncamara

    e

    combuston

    ivrdida,

    resenta4

    na misin

    claramente

    ayo.

    de hidroca.bLroso

    qJemados.

    n corparacin

    on

    motores

    e

    cmara de combJslidn bierta. Un

    estraiilicacin

    e la carga

    n

    a

    cmara

    combustin

    uede

    conseguirse

    ambi

    mediante

    a nyeccin

    ireclae

    gasolina

    n

    a

    canara e

    conbLstin.inilamenle

    tmoto

    Diesel,

    e

    genera

    ercade la

    bujade

    encendido na mezcla ca, con una

    adaptacin

    eneral obre.

    Esta nyeccin

    difecta iene

    sin embargo

    nconvenientes

    decisivos, omo

    por

    ejemplo

    menor

    aprovechamiento

    e

    polencia,

    mayof

    complejidad,tc.

    fambinnmovimienlo

    ecarga ontrolado

    un

    movimiento

    e

    olacin

    propiado

    lentrar

    la mezcla

    n la cmara

    e combustn,

    puedenermitir

    na ieda slralilicacin

    e a

    carga. sta

    stratificacno

    esmuyntensa

    es difcilmenteonlrolable;a estratficaclnvara deslacadamente

    n

    funcin

    e las

    condiciones

    eservicio

    elmolor.

    Otras

    medidas

    plicables

    almotor

    Medianie edidas

    plicables

    n la

    perileria

    del notor.

    ue

    ducena demanda

    e

    po.

    telcra con

    elloel consumo

    ecombuslib,e

    puede

    nflu.r

    sinismo

    obrea

    emisine

    gases

    eescape.

    nt

    estas

    med.das

    str

    a reduccinel ozamientoe ospistones

    delaccionanienlo

    evlvulas.la reduccion

    del onsumo

    e

    potencia

    eaccionamiento

    e

    los

    grupos

    ecundariosomovenlilador

    allemador

    Jna

    reduccon

    e

    consum

    srgnilica 4

    este caso

    una

    reduccirl

    proporcional

    e contarinantes.

    o

    que

    se

    nariliesta recisamenle

    a nversa

    n odas

    las medrdas

    que

    inlervrenen

    n

    la

    termodinmica

    elmotor.

    En el

    seMco

    prctico

    e circulacin,

    ran

    parle

    e aemisin

    emonxido

    ecarbono

    de aemisinehidrocaburosoquemados,

    procede

    e a ase

    ecalertarienlo

    r la

    que

    el motor

    odaviano ha

    alcanzado

    u

    temperatu?

    de

    servicio. \ediante

    n

    dirrensionam

    ntoapropiado

    etcircu,to

    e

    aguaefrigerante

    delsistema

    e

    ubricacin

    puede

    reducirse

    considerableTente

    duracin

    e a'ase

    de calentamiento.

    sto

    aporta,

    unto

    una educcin

    elconsumo

    una

    gran

    dism lcin

    de la

    emisin

    monxido

    ecarbono

    de hidrocarburosc

    quemados.

    Concepcin

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    9/36

    Combustn

    en el otof

    de

    gasolna

    I

    Condiciones

    e

    servicio

    Margen e

    servicio elmotor

    Nmeroe evolucones

    Unmayor

    meroe evoluciones

    ignifica

    n

    rozaTienlo

    ayor

    n el notor

    y

    ul

    mayor

    consumo

    de

    potencia

    de los

    grupos

    secundarios.

    on una misma

    energia

    apoiada isminuye

    or

    o

    anto a

    potencia

    enlregada

    empeoralgrado

    e

    endimiento.

    Siseenlregana eterminada

    otencia

    un

    nmero e revolucioneslevado,ignificaesto n mayor onsumo

    ecombuslible,

    ue

    si seeniregaa

    misma

    olencia

    unnmero

    de revoluciones

    ajo. A eslo va

    unldo

    naturalmenle

    na mayor

    expulsin e

    conlaminantos.

    Eslanfluencia

    elnmeroe evoluciones

    e

    manifiesta

    so menos

    gual n odosos

    componenles

    emateas ocivas.

    Carga elmotor

    Ljna

    a

    acin e a

    carga elmolorepercute

    dislinlamenleobre los drvercos om-

    ponentes.

    l aumeniara

    cargaaurenta

    tambinl nivel

    e empralura

    n

    a

    cmara

    de

    combustin.

    Elespesor

    e

    a

    zona n

    a

    que

    e apagaa

    ilama

    n

    la

    proximdad

    e

    la

    pared

    e la

    cmaraecombustrn,

    isminuve

    or o anto

    al aumentara

    cargaAdemas.

    ebrdo la

    te/nperalura

    e los

    gases

    e

    escape

    us

    aumenla

    on

    a

    carga,

    e

    meiora

    na accin

    poslerior

    urantea fase

    de expansin

    de

    expulsin.

    onellose reducea

    em,sine

    hdrocarburosinquemarelacionadaon a

    potencia,

    laumentara

    carga elmotor.

    Algo

    imilarocurre

    on

    a

    emisineCO

    en

    a

    que

    as mayores

    emperaluras

    e

    proceso

    tavorecengualmenle

    na

    eaccinosterior

    para

    a ormacin

    e CO2 urante

    a ase e

    expanston.

    En a emisin

    e NO, as condiciones

    on

    nve.sas.

    a lemperatura

    e

    la

    cmara e

    combuslin

    ue

    aumenlaon a carga

    el

    moloravorece

    a formacin

    e NO,.Por o

    lanto, a

    ernisin e NO, aurenta es-proporcionadamenteonacarga elmolor.

    Velocidad

    El

    aumenloe a velocidad

    elvehiculom,

    pJica

    n aLmenlo

    elconsumo

    e combus.

    lible,

    comoconsecuencia

    e la creciente

    demandaepotencia.

    Los

    efectos

    anteomente mencionados

    compensan,

    nelcaso e oshidrocarburos

    del

    monxidoe

    caono,aemisin

    recienle

    conel consumo

    ecombustible,

    e ormaal

    que

    a

    emisine

    estos omponentesocivos

    nodepende

    sencialmenle

    e

    a

    velocidadel

    vehiculo.

    n

    el caso e a emisin O",

    os

    efecloslevan

    in mbargoa

    mrsmaireccin.

    Servlcio

    nmco

    Enelserviciooestacionarioeunmotoregasolina

    esullan

    valores

    de emisin

    destacadamenteavores

    ue

    en

    el servicio

    estaciona

    , Esto edebe

    aadaplacin

    e

    la mezcla

    lcompleta

    urartea ransicin.

    '

    abrirrpidamenle

    a maiposa

    permanece

    inicialmento

    n

    el ubo eadmisin

    naDarte

    delcombuslible

    ponado

    or

    el carburador

    por

    a

    nyeccin

    enlral, or o anlo,

    nestos

    sislemas

    snecsario

    nenriqueciminto

    e

    aceleracin

    ara

    a

    corpensacin,

    l cual,

    sobre odo

    en el carburador

    o

    puede

    dosrficarsee allormaueodosos irindros

    sean bastecidos

    urantea

    ransicinon a

    mezcla

    coecta

    de arre/combustible,

    a

    conscuencia

    s unaenisin

    ncrementada

    de

    hidrocarbuos

    o

    querados

    de

    monxidu

    oecarDono.

    Los

    sistenas e inyeccin

    ue

    nyectan

    l

    cobl./stible

    ,reclamenle

    elanlede ta

    vlvla

    e admisin

    el cilindro.

    resenlan

    ventaiasn

    esle sDecto.n

    elrotor altente

    a la emperatura

    e

    serviciooes necesario

    por

    o tanlo

    en

    a

    mayora

    e

    os

    casos n

    enquecimrntoe aceleracin.Esle

    comporlamento as

    favorabte

    e los

    srstemas

    e

    nyeccin

    e

    presenla

    n odos

    los

    casos el

    eruiciooestacionao,

    aque

    n0 es necesario

    lenar

    y

    vaciar

    ningn

    acumuladore

    combustibledicionaJ.

    omo l

    tubode

    admisin

    ue

    acla omo aten a

    dosficacin

    entl

    de la mezcla.

    Esto

    repercule

    ambfn

    obre

    el consumo e

    combustible:

    uantonavor

    eae,dinamismo

    con

    ue

    uncione

    lvehicJro.anto

    avoresa

    ventaja e consLmo e Ln sistema enyeccinespecto

    uno e

    carburacin.

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    10/36

    Fofmacin de la meZCla

    el

    margenemezcla

    obre

    uelveaumenlar

    a emisine

    HC.El valorminimoe

    a

    Relacineaire/combustble

    emisin Cestaproximadamenteon

    t

    =

    La

    emisin

    e conlaminanlese un

    molor 1,1...1,2.EsleaumenlodelaemisinHCene

    vienedelefminadasencalmenleof la margenobreseroducecausaea'zona

    relacineaire/combustible

    ig.2).

    Poreste Ouench" como consecuencia

    e la

    motivo

    uede

    nfuirde formadecisiva l

    temperatura s baja en la cmara e

    conlroldel

    otor.

    combuslin. on

    mezclasmuy

    pobres,

    adems

    de este electo, se

    Producen

    combuslionesrastradas

    astanclusoallos

    deencendido,

    ocual onduceunaumento

    drstico e la ersinde

    HC.Con estas

    relacioneseaire ehaalcanzadontoncesl

    mite emarcha

    obre

    eun

    motor.

    EmisneNOr

    Ladependenciae aemisineNO, especto

    a coeficentee aire

    2 es

    precisamente

    inversa:ne rnargenemezclaica

    esulta

    n

    aumentoon coeficiente

    e are crecente,

    como onsecuenciae la concentracn

    e

    oxgeno

    ambin

    recienle.

    nel margene

    mezcla

    obre

    isminuyetra

    ez

    a emisin

    e

    NO,

    aumenlar

    lcoefcenteeaire,

    aque

    un empobrecientocfeciente

    educe a

    lemperatura

    n

    a cmaraecombuslin.

    El valor

    mxiro

    e a erisin

    e NO,est,

    conun igero xcesoeaire. nelmargene

    ,i=1,05.. .1,1

    Slo nchorode

    yecc nco. buena

    ulverzacinfoduce

    namezc rromogene

    ue erm

    e un

    proceso

    e

    combusln

    avorab

    conuna

    m n educidae

    hdrocarburosoqemados.

    EmisineCO

    Enelmargen

    ico

    con

    alta eaie), aemisin

    de

    CO

    dependeas inealrentee

    a eacin

    deaie/corbustle.

    Ene margen

    obrecon

    excesoeaire),aern in eCOes

    muy aja

    y

    casi ndependiente

    e la reacnde

    aire/combustible.nel margenrededor

    el

    punto slequiomtricoonuncoelicientee

    a re2

    =

    1, aemisineCOest eterminada

    por

    a distribucn

    omogneaelcombustible

    entreos islintosindros.ialgunos

    iindros

    funcionan

    onuna

    mezclaica olfos on na

    mezcla

    obfe,

    esulla

    or

    rmino edio na

    emisineCO

    mayor

    ue

    itodosos

    indros

    funcionanonelmismooefciente

    eaire .

    ErisineHC

    lgualqueaemlsineCO,aemisne

    HC

    disminuyeambinnel margen e mezcla

    rica laumenlarlcoelicienteealre.

    ero n

    F9.1

    Candciones

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    11/36

    Combustin

    de

    gasolna

    Preparacin

    e a mezcla

    Para

    l

    proceso

    e

    combustionnelnotorde

    gasolina.

    o

    ms

    avorable

    s una mezo

    homognea.ara llo e equierenabuena

    pulverizaqn

    elcombustiole

    on

    gotilas

    e

    combustibleoms

    equeasosible

    fig.

    ).

    Lasmezclas

    eairelcombustibleal

    prepara.

    dasmuestranna

    emisinestacadamente

    mayor ehidrocarburos

    o

    quemados

    partes

    de HC),

    ya que

    es ms deficienlea

    combustin

    ompletae amezcla.

    La

    distribucin

    e

    a mezcla

    sl igada la

    preparacin

    el combustible.ues

    onuna

    preparacin

    eficiente,

    omo e

    produce

    n

    uncarburador

    nelmargen

    ecarga uperior,

    se depostanas gotilas mayoresde

    combustible

    n las curvaturas

    el ubode

    F

    g.2

    admisrn.epende

    e las

    circunstanciase

    forma

    en

    que

    los

    dislinlos ilindros

    or

    abaslecidos

    e combuslible.

    ero una

    dislnbucidn

    nitorme

    elicienteiene

    un

    influencia egativa obre a emisin

    contaminantes.a

    emisinde HC

    se

    incrementa,

    gual

    que

    la

    emisin e CO.

    Adems

    isminuyea

    polencia

    aumenta

    l

    consumo

    ecombustible.

    Los

    sistemas

    e

    inyeccin

    ue

    nyectan

    l

    combuslible

    keciamenle

    elante e las

    vlvulas

    e admisin,

    resentan

    nadistri-

    bucin

    e

    a

    mezclaspecialmenlo

    nilorme.

    Por

    el tubo

    de admisin e transporta

    nicamenle

    ire, o cual

    se

    produce

    on

    mucha

    nilormidad,

    elsistemae nyeccin

    dosilicanilormemenlelcombusiibleodos

    los

    lindros.

    Influsnch 6l

    coellclanlaa |rc

    y

    dl

    ngulo ncsndtdo

    zsobr6 ntltn

    docontfitlnrnto al

    conlumo

    l6 0mbudlblo.

    g

    580

    E

    8

    R

    5CrO

    H

    424

    E

    t

    -uo

    \\ \

    ,',*;

    20

    . l

    16

    2

    3e

    :9

    E^

    0

    50'

    i;ii,

    Ali

    //l

    ' . \ '

    0,8

    1,0 1,2

    Coficinleairc .

    0,8

    1,2 1,4

    800

    e

    5e

    E

    8

    600

    3

    oo

    E

    2@

    0

    1,0

    1,2 1,4

    1,0

    1,2 1,4

    ,4

    08

    10

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    12/36

    Encendido

    La inflamacine la mezcla e aire/com'

    buslible,s decir,

    a fase empo|alesde l

    salto e a chispa astaa formacine un

    frente

    e

    llamas

    stable,

    nfluye sencial-

    mente obre l

    proceso

    e combustin.

    a

    inflamaciniene

    determinada

    or

    el mo-

    mentodelsaltoe achispa

    por

    a

    energade

    encenddo.

    Una levadanergaigniticaondicionese

    inllamacin

    stables

    con repercusiones

    positivas

    obrea eslabilidadel

    pfoceso

    e

    combustine ciclo

    n ciclo. as educidas

    fluctuacionesclicasonducenuna

    mejor

    suavidade funcionamientoel molor amenor ernisin de hidrocarburoso

    quemados.

    uedenerivarseeaqulalgunas

    exigencias

    lanteadasa

    abujadencendid0l

    -

    gran

    epa|acine electrodos

    ara

    oder

    aclivarnvolumen

    rande,

    - tramo echispabierto

    ara ue

    amezcla

    deaire/combustibl

    ueda

    lgarcilmente

    alcanale hispa,

    -

    electrodos

    inos

    y posicin

    e chispa

    adelantada

    ara

    mantener

    educidaa

    disipacin o calor a travsde los

    electfodos

    a

    pared

    elcilindro.

    En casode condicionesrticas e

    infla-

    macin,

    omo

    or

    jmplol ralenli elmotor,

    puede

    educirselaramente

    a

    emisine

    HC

    con aayudadenaseparacineelectrodos,

    consiguiendodicionalmentena

    mejor

    suavidade marchaelmolor. imilarmente

    ocufe con

    a energia e encendido.os

    sislemaseencondidoon arga uracine

    chispa

    ,por

    anlo, on

    mayorransmisine

    energla amezcla,onms propiadosara

    la nflamacinemezclas

    obres.

    Juntoa la relacin e aire/combustible,l

    momento

    e

    encendidojercea inlluencia

    ms imporlante obre

    la

    emisinde

    conlaminanles

    fig.

    )l

    EmisineHC

    Alaumenlarlavanceelencendido,rece

    a

    emisine hidrocarburcs0

    quemados,a

    que

    e

    producen

    s

    esfavorablemenle

    as

    reacciones

    oslerofes

    en la lase de

    expansinen a fase eescape,ebido a

    menoremperaturae os

    gases

    e escape.

    Sloen el margen uy

    pobre

    e invierten

    estascondiclones.on una

    mezclamuy

    pobre,

    a velocidade combuslins lan

    reducida

    ue

    con un ngulo e encendido

    relrasadoodavano ha concluidoa

    combustinuando e abre a vvulade

    escape.

    l lmile

    e

    marcha el molor e

    alcanza

    ues,

    onun ngulo e encendido

    relrasado,con

    un

    ndiceeaire,t educido.

    EmisineNOx

    Por todo el margen e relacin e aire/

    combuslibleumenta

    a

    emisin

    eNOx

    unto

    con el avance recienleel encendido.a

    causa

    e

    elloes

    a mayoremperalurae a

    cmara e combuslinn un momentoeencendidovanzado,a cual desplaza l

    equilibrioqumicohaciaeladodelaformacin

    de

    NOx

    aumenlaobre

    odo avelocidade

    reaccine a ormacinOk.

    Emisin oCO

    La emisin

    e COescasi

    ndependienteel

    momento e encendido es casi ex-

    clusivamente

    na

    uncin e la relacine

    aire/combustible.

    Consumoecombuslible

    La nllunciaelmomenloeencedidoobre

    el consumoe combustibles nversa

    la

    influenciaobreaemisinecontaminantes.

    Con n

    ndice

    eairecrecienlesnecesario,

    para

    compensara menorvelocdad e

    combustin,

    ue

    el encendidoe

    pfoduzca

    cada vez ms avanzado

    ara

    mantener

    plimo el

    proceso

    de combuslin.

    Jn

    momenlo e encendidoms avanzado

    signilica

    or

    lo

    tanlo un consumo e

    combustibleenor un

    par

    molormayor.

    Parapoder ncontrarl compromisos

    lavorablenesia ivergencianlre onsumo

    de combustible

    emisin

    e contaminantes,

    se requiere na complejaegulacinel

    encendido

    ue permila

    na

    optimizacin

    independienieelmomentoeencendidon

    todososmrgenes

    e

    seryicioelmotor

    Condciones

    t1

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    13/36

    Combustn

    de

    gasolina

    Combustibles

    tto

    Dversas ormas

    ac,onales

    slablecenas

    exigenciasinrmasloscombustiblesnc.

    La norma N

    228describea

    gasolina

    in

    plomo

    nlroducidanEuropa

    "Euro-Spe/').

    En Alemaniaige

    a DIN

    51600

    ara

    a

    gasolina

    oercon

    lomo

    a DIN 1607

    ara

    los

    ombustibles

    in

    plomo.

    Componentes

    Los combustiores

    ho constan

    e hidro.

    carburos

    ue pueden

    ontenerditivos

    e

    componenles

    rgnicoson

    o{geno. si

    como drtrvosaramejoraraspropieoades.

    Se distingue

    nlre combustible

    ormal

    combuslible

    iper El

    cornbustrble

    per

    presenia

    una mayor resistencia

    la

    detonacin

    ara

    uncionar

    n Tolores

    de

    mayorompresin.

    Gasolinaln

    plomo

    DlN

    1607)

    La

    aplrcacine catalizadores

    ara

    l trala-

    miento rterior

    e

    gases

    e

    escape.

    res,l-

    pone

    lseryicioon

    gasohna

    in

    plomot

    Les

    el plomo aaral recubrimienloe mta

    10ble

    e

    os

    catalizadores.

    onindoros

    uera

    deservicio.

    Los

    combustibles

    n

    plomo

    onstituyen

    na

    mezcla

    e

    componentese

    aito ctanajed

    gran

    ahdad.ara

    mentara es,stencia

    a

    delonacin

    ueden

    adirse

    ditivosxentos

    demetal. lcontenido

    e

    plomo

    stimitado

    a 13mg/lcomo

    ximo.

    Gasolinaon

    plomo

    DlN

    1600)

    Para

    a

    proleccin

    elmedio

    mbiente

    lo

    deberanuncionarongasolinaonplomo

    aquellos otores

    uyas lvulas

    e escape

    necesitan

    ara

    a ubricacin

    os

    productos

    e

    combustin

    e los compuestos

    el

    plomo.

    Eslo

    tecta

    or

    o

    generala

    lo

    na

    equea

    parte

    e

    vehculos

    ntiguos.

    l volumen

    e

    venta

    e a

    gasolina

    on

    plomo

    s cada ez

    msbajo. a

    gasolina'Sper

    lus"

    xistenie

    enel mercado

    resenla

    na esistencia

    la

    delonacn

    an

    qfande

    omoa

    gasolina

    on

    plomo.

    El conlenido

    e

    plomo

    mxlmo

    admisible

    n

    a

    gasolina

    on

    lomo

    sde0,15

    g/lencasilodosospasesuropeos.

    Magnitudes

    aractersticas

    Densidad

    DlN

    1757)

    El

    margen

    e densidades

    dmisible

    ara

    combustiblessl iriladon a EN228,a

    725...780

    g/m3.

    Debido

    l contenidoe

    sustancias

    romlicas

    eneralmenle

    ayor

    los

    combustibles

    uper

    presenlan

    na

    densidad

    mayor

    que

    los combustibles

    nomales

    en eslecaso.ambten

    n ndice

    calorfco

    igeramenteayor

    Resistencia

    a

    detonacin

    octanaje)

    El

    ocianaje

    araclorizaa resistencia

    a

    detonacin

    el

    corbustrble tto.

    Cuanto

    mayor

    seloctanaje.

    anlomsesislenteadelonacin s el combusiible.nter.

    nacionalmente

    ay dos

    proceormrentos

    dilerenles

    ara

    determinarl

    octan4e: l

    mlodo

    esearch

    elmtodo

    totor

    (DlN

    1 56;AST[,

    2699 AST[, 2700).

    ROZ, OZ

    ROZ

    oclanaje

    esearch)

    e denomina

    t

    oclaraje

    eterminado

    egun l mtodo

    e.

    search.Puede

    considerarse

    elerminante

    para

    a

    detonacin

    naceleracin.

    IOZ (octanajeMotoo se denomina

    octanaje

    elerminado

    egn lmtodo

    \4otor.

    Este valor

    describe

    rimordialmente

    as

    propiedades

    ncuanlo

    adtonacin

    ealta

    velocidad.

    os

    valores /lOZ

    onms

    bajos

    que

    os

    alores OZ.

    El valornumrico

    el

    octanaje asta100

    indica

    que porcentaje

    n volumen

    de

    rso-octanos

    e encuntra

    n unamezclaon

    n-heptanos,

    ue presenta

    n un molor

    de

    comprobacin

    l mismoomportamienlo

    la

    detonacin

    ue

    l

    combustiblecomprobar.

    Al so-octanouy esistentela delonacin

    se e

    asigna l octanaje

    00ROZ l\OZ;

    l

    n-heptano

    uy

    detonante,

    e

    le

    asigna l

    octanaje

    .

    Aumeto

    e a esistencia

    adelonacin

    La

    gasolina

    esliladaormal

    resenla

    na

    resistencia

    aja a la

    delonacin.

    lo

    mediante

    a mezcla

    ediversos

    omponentes

    de refinera

    esislentesla

    delonacin,

    e

    obtene

    n combustible

    on

    un octanaje

    suficienie.

    ara llo

    debe xislir n nivel

    eoclanajeo msaltoposible or todoel

    margen

    eebullicin.

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    14/36

    Antidetonantes

    Los

    mediosnlidetonanles

    seficaceson

    enlaces rgnicos

    e

    plomo.

    Segn

    a

    estructura

    ehidrocauros

    ueden

    umenlar

    algunosunlos loctanaie.egna norma

    DIN51 00

    como

    ambinn

    a mayorae

    los

    pases

    uropeos)

    on admisibles

    omo

    mxiro asta 50mgde

    plomo

    or

    itrode

    combustible.

    Debido a

    la crectente

    propagacin

    e vehculos

    oncatalizador

    para

    a

    proleccin

    el medio mbienle,

    e

    aplican

    adavez menos

    orpueslosel

    plomo.

    Volatilidad

    Para

    arantizar

    n buen

    omportamienloe

    marcha,ascaractersticasevolatilidade

    loscombustiblesltodeben

    atislacerllas

    exigencias.

    or una

    parte

    deben

    estar

    contenidos

    suficienles

    componentes

    lcilmente

    olliles,

    ara garaniizar

    n

    afranque

    n frosegufo.

    orotra

    pade,

    a

    volatilidad

    0 debe ser lan alla

    que,

    a

    temperaluraslevadas,

    e

    produzcan

    ro-

    blemase

    marcha dearranquen

    caliente

    ('vapour

    ck

    .

    Adems,

    ara

    la

    proteccin

    el

    medio

    ambienle,ebenmanlenefseeducidasas

    prdidasor

    evaporacin.

    an adescripcin

    de

    a volalildadxisten

    iversas agniludes

    caracleristicas.

    Procsoeebullicin

    ara el-cornport'drniento

    e servicio

    on

    impo(anles

    res sectores

    e la curyade

    ebullicin.e

    pueden

    araclerzar

    or

    a

    pad

    evaporada

    res emperaturas.

    Prssingl

    apor

    La presin el vaporde combuslble

    38

    "C

    puede

    er, egn

    as DIN51600

    51606, e 0.7

    bar como

    mxro

    ar

    combustrbles

    e verano

    de 0.9 barcomo

    maxrmo

    ara

    combustbles

    e

    invrerno.

    va.iacion

    e as u.vasde

    resin

    elvaporen

    luncin de

    la temperatura. epende

    co

    siderableenteoe

    a

    composicin

    e

    as

    gasolrnas.

    Relacine

    vapo/lquido

    Esta

    agn,tudarcterislica

    epresella

    na

    medidaobrea endenciaelcombustibLe

    fo'ma'buroujas

    e

    vaoor. se voluren

    e

    vapof

    ue

    e

    producepart

    de unaunidad

    de combustible.

    ajo una contrapresion

    definida

    unaemperaturaelerminada.

    Aditivos

    Losadilivos ete'minan.

    unlo

    a a corpo-

    sic.or

    e oshidrocarburos

    corponentes

    e

    re'inena).sencia'mede

    a ca'idad e

    'os

    combustrbles.

    onsttuyen

    asi srempre

    paqLetes

    e conponenles

    dividua

    s

    con

    dislinlos

    lectos. n cuanto

    su corcen-

    rracin,

    os

    adtivos

    eben slaresmerada-

    mente daptadoscomprobados

    nodeben

    presentar

    'eclos ecundarios

    egativos.

    o.

    esle

    notivo se dosifical

    y

    -ezclan

    onvenientemente

    or

    parte

    elJabricanle

    el

    combuslible.

    Proteccinonlralenveiecirlenlo

    Los

    medios

    rolectores

    onlra l enverec

    miello aadrdos

    ros

    conbuslibes

    u-

    menlan

    a

    eslabilidad

    e almacenamientc,

    sobre

    odo en caso de aplicacin

    e

    compolerles

    Crack".

    stosmedios

    rpiden

    la

    oxidacin

    ebida l oxgeno

    el aire

    y

    anulannelectoalalitico

    e

    ones

    metlicos

    Limpiezaelsislemaeadmisin

    Elmanlenimientoimpio e

    odo lsislemae

    admsin

    maposa.

    lvulas e

    Inyeccr..

    vlvulase admisin)

    edianleditivose

    lirpieza

    aditivos

    delergenles

    constituye

    l

    requisito

    revioara

    nseruicio

    emarchain

    anomalasy

    ara

    a educcinlmnim0

    e os

    contaminantesn

    os

    gases

    e

    escape.

    Proteccnconlra

    a

    corosin

    El arcstre

    de agua

    puede

    onducir

    la

    coos,nen el sislema

    e combustble.

    Aadiendoditivosarala roteccinonlraa

    corosin,

    ue

    se

    inliltfan

    or

    debaio e

    la

    pelcula

    eagua,

    uede

    uprimir

    ficazmente

    lacorosin.

    Proieccinontra

    a

    coqelacin

    Los correspondientes

    dilivosapropiados

    tienen omo

    in mpedira congelacine

    a

    mariposa

    congelacin

    elvaporde

    gua nel

    aire spirado).

    os

    lcoholes

    onducen

    .

    ej.a

    una

    disolucine

    los

    crislales

    e hielo,

    Tienlras

    que

    oros adilivos ificullar

    -

    sedjmentacinn amafiposa.

    Combustibles

    Otto

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    15/36

    Tcnica

    de

    los

    gases

    cle escape

    t4

    Tcnica

    e os

    gases

    de

    escape

    Composicin

    e os

    gases

    eescape

    La

    calidadel

    aire

    que

    espiramos

    epende

    de muchas

    agnitudesnfluyentes.

    unto

    las

    emisiones

    rocedenles

    el

    lico ienen

    tarbinranmportanciaasemisionese a

    ndustria,

    e oshogares

    omslicos

    de as

    centrales

    lctricas

    fig.

    ).

    Para

    odososmolores

    ecombuslin

    igeo

    siguientet

    oexiste na

    ombuslinolal

    el

    combustiblen los

    cilindros

    e un molor,

    tampoco

    unque xisla

    xgenoel

    aireen

    exceso.Cuanlo

    ms incomplela

    s la

    combusiin,

    antomayor

    s a expulsin

    e

    contarninanles

    n os

    gases

    e escape el

    motor. ara

    educira

    cargaecolgica

    s

    necesario

    ejorar

    l comportamiento

    e os

    gaseseescapoelmotoregasolina,.ej.

    conayuda e

    uncaializador

    fig.

    ).

    Todasas

    medidas

    ue

    ienden reducir

    as

    erisiones

    eelementos

    ontaminanles,

    ara

    ajuslarse

    los lmites

    xigidos

    or

    las

    dilerenles

    rescripciones

    egales,

    puntan

    consegurr,

    on

    unconsumoe

    combustibleo

    ms educido

    osible,

    randesresiaciones

    un

    buen omportamienlo

    emarcha

    onuna

    emisin nima

    eelemenlos

    ontaminantes.

    Losgases eescapeelmolor egasoiina

    conlienen,

    demse

    unalio

    oorcentaiee

    c0mponentesrincipales

    o

    perjudiciales,

    tambin

    omponentes

    ec ndarios

    fig.

    2),

    que

    al menos

    n concenlraciones

    levadas,

    sonnocrvos

    ara

    l medio

    mbiente.l

    con-

    lenido

    eriudicial

    sciendeproximadamenie

    a ununo

    or

    entoe os

    gases

    eescape

    consta

    n su mayor

    arte

    e

    monxido

    e

    carbono

    CO),

    xidos

    e nitrgeno

    NOx)

    hidrocarburosdesignadosor

    o

    general

    on

    HC).Especial

    tencinequieren

    qu as

    curvas e concenlracin,orun adoCOy

    HC,

    por

    otro ado, e NOr,

    ivergenies

    n

    funcin

    e a

    proporcin

    eairelcombustible.

    Fig

    2

    ig I

    Emlslons3

    oial63

    nAl.lntaen 1995.

    S

    cosd6rac n

    d6smsions aiules.

    Em ones

    olal6s:3s /l

    (moga.ton6ladas).

    nrorm e prolecc n conrraa emisi etgobirno

    Componnt.3

    acundsrloa

    as.mt ton6 el

    lrllco.

    (Hc)

    Olros2,2%

    Inlorme e prolemin rra a emisnd gobeno

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    16/36

    Calrllzador

    ara

    a ellmlnaclndeoc

    co,Hc,No.

    1 \,lalerialermodohdo esuslancias

    caralfiicascrivas

    monoliico),

    2 l\,lal mell a elst a

    para

    oporl,

    3 curpo

    123

    F9.3

    Componentes

    rincipales

    Los omponntes

    rincipales

    e os

    gases

    e

    escape

    on

    ilrgeno

    N2),

    ixidoecaono

    (CO2)

    vapor e agua

    HaO).

    stos ompo-

    nenles

    on

    nocuos.

    El nitrgenoomo omponenle

    rincipal

    el

    aire o

    participa

    n

    a

    combustinrepresen-

    tacon prox.71 amayorparten osgass

    de

    escape.

    ero

    l

    nilrgenoeacciona

    n

    medidaeducidaonl oxfg6no,ormando

    xidosenitrgeno.

    Elcarbonoigado

    ufmicamnte

    conlonido

    en

    el combuslible,

    orma

    en

    la

    combuslin

    tolaldixido carbonoonuna

    proporcin

    de

    aprox.

    4

    % en

    os

    gases

    e escape.a

    reduccinelCO2 scada ezmsmportan-

    te,debido

    su

    posible

    onlribucin

    l

    "electo

    de

    nvemadero'.

    na educcine a expul-

    sin eCO2 n osmotorese

    gasolina,

    lo

    esoosible ediantena

    educcin

    elconsu-

    mo de combustible,

    a que

    el

    CO2es el

    oroductoinalde una ombuslinolimizada(tambinn osgaseseescape).

    El

    hidrgenoigado

    umicamenle

    con-

    lenido nel combustiblee

    quema

    ormando

    vapofoe

    gua,

    ue

    econoensansumayor

    parte

    l enfriarse.ndasros emaniliesla

    comouna nubede

    vapor

    en el tubode

    escape.

    Componentes

    ecundarios

    Los comoonentesecundarioss moor-

    tantesonmonxidoecaonoCO). idfo-

    carburos

    HC)y

    xidosenitrogeno

    NO,).

    l\4onxidoecarbono

    CO)

    e

    produce

    omo

    consecuencia

    euna ombuslinncompleta.

    ElCOesun

    gas

    ncoloroinodoro.sle

    as

    reducea capacidad

    eadmisineoxgeno

    de la sangre conduceor o tantoa la

    inloxicacin

    elcueroo. oresle olivo o

    est

    permitido

    ue

    un molor uncione

    n

    estancias

    eradas ineouioo e exlraccin

    coneclado.

    Loshidrocarburos

    HC)

    onstane compo-

    nentes

    e combustibleo

    quemados

    de

    hidrocarburosormados

    e

    nuevo.Los

    hidrocarburos

    lifticoson baioounlode

    ebullicinon nodoros.os hidrocarburos

    aromlicos

    nularesbenzol.oluol. idro-

    carburosolicfclicos)uedenercib[seon l

    olfato.En

    casode eleclo

    permannte

    e

    considerann

    parle

    omo

    ancergenos.

    os

    hidrocarburos

    xidadosarcialmentealde-

    hidos, etonas otros) uelen

    esagrada-

    blemnte

    bajo

    a radiacin

    olar orman

    Droductos

    rivados

    ue

    en

    caso e efeclo

    oermanenteaio deteminadasoncentra-

    ciones,econsideranomo

    ancergenos.

    Losxidos

    e nilrgeno

    NOJ

    urgenomo

    consecuencia

    e

    reacciones

    ecundariasn

    todososprocesoso combuetinonaire.

    Principalmente

    e tratade NO

    y

    NO2,

    ue

    surgen elevadasemperaturas

    e com-

    buslin

    partir

    el

    nitrgeno

    elaire

    y

    dol

    oxgno. l NOes ncoloro inodorc

    se

    lransforma

    nel aire

    entamente

    nNO2. l

    NO2 nsu orma

    ura

    sun

    gas

    enenoso

    e

    colormarrn ojizo

    ue

    huele

    penefante-

    mente.

    aio as concentraclonesomo as

    que

    parecen

    n

    os

    gases

    eescapeenel

    airemuycontaminado,lNO2

    uede

    onducir

    a rritacionesituita s.

    El dixido e azufre

    SO2)

    parece

    or

    a

    combuslin

    el azulrecontenido n el

    combusiible.stos

    onlaminanteson de-

    bidos

    al lrticoen una orooorcinelali-

    vamenieaja. lSO2

    n

    os

    gases

    eescape

    no

    puede

    ereliminado

    or

    el calalizador

    reduce

    u efecto e imoiezaesoeclo los

    demsomponentes

    e os

    gases

    eescape.

    Por

    estemotivoe esln ealizandontenlos

    Dara

    educir

    l contenidoe azufre n los

    combustiblesegasolinaDiesel.

    Cotposicin

    oe tos

    gases

    de escape

    15

  • 8/11/2019 Bosch-Tecnica de Gases de Escape

    17/36

    Tcnca e

    los

    gases

    de escape

    16

    Tratamiento

    lterior

    e

    los

    gases

    eescape

    Regulacinambda

    La egulacin

    ambdan

    combinaciononel

    catalizadors

    actualmenlel

    procedrmiento

    de

    depuracine

    gases

    e

    escape

    s

    licaz

    para

    l molor e

    gasolina.

    n aactualidado

    seconoceingnislema

    llemalivo

    ue

    a

    soloalcance proximadamenleos

    mismos

    valores

    ajos eemisine

    gases

    eescap.

    Con

    os

    sislemase nyeccin

    encendido

    disponiblesctualmente

    uoden

    onseguirse

    valoresegases e escape uybajos, na

    reduccin

    dicional

    e los componenles

    especialmenle

    llicos

    de

    los

    gases

    d

    escape,oshidrocarburos

    HC),

    l monxido

    de

    carbono

    CO)

    losxidos

    e

    nitrgeno

    (NO;, puede

    consegui|se ediantea

    aplicacin

    e catalizadores

    e

    gases

    ds

    escape,

    Especialmente

    ficazes la

    aplicacinel

    catalizadore tres vas

    o selectivo. sie

    catalizador

    iene a

    DroDiedade eliminar

    haslamsdeun

    98 %

    los

    hidrocarburos,

    l

    monxidoe caono losxidos e nitf-

    geno,

    iempreque

    lm0t0rfuncionentroe

    un margen

    strechoe dispersin