Anexo: Norma 41.ppt 1

NORMA DE VERIFICACION VEHICULAR 041

DIRECCIÓN INSTRUMENTACIÓN DE POLÍTICAS “DGGAA – SMA – GDF”

Marzo 2005

Anexo: Norma 41.ppt 2

Límites máximos permisibles

Particular 1990 y

anteriores

300 3.0 6.0 / 15 7.0 18.0

Particular 1991 y

posteriores

Utilitario 1994 y

posterior

200 2.0 6.0 / 15 7.0 18.0

Transporte público

100 1.0 6.0 / 15 7.0 18.0

Utilitario 1993 y

anteriores

350 3.0 6.0 / 15 7.0 18.0

VEHÍCULO

HC (ppm)

CO (% VOL)

O2 (% VOL)

CO + CO2 (% VOL) MIN. MAX.

Fuente: NOM – 041 – 1999.

Anexo: Norma 41.ppt 3

Manipulación de los motores

Muchos vehículos son alterados en sus condiciones operativas para “engañar” a la prueba de verificación.

Otra posibilidad de engaño es “sacar” del escape una parte de la boquilla de la sonda de toma de muestra.

Ambas actividades generalmente se acompañan de una alta emisión de O2, lo cual no es sancionable dado los valores de norma.

Anexo: Norma 41.ppt 4

Formula Brettschneider

)(45425.1

5.35.3

45425.022

2

2

2

22

HCCOCO

COCO

COCO

ONOCO

CO

La situación operativa del motor se puede conocer al analizar sus emisiones de gases, a través del factor LAMBDA.

Lambdas por encima de “1” muestran condiciones de mezcla pobre lo cual reduce las emisiones de los gases contaminantes e incrementa el oxígeno.

Anexo: Norma 41.ppt 5

0

100

200

300

400

500

600

700

0,7

4

0,7

8

0,8

1

0,8

4

0,8

7

0,9

0

0,9

3

0,9

6

0,9

9

1,0

2

1,0

5

1,0

8

1,1

1

1,1

4

1,1

7

1,2

0

1,2

3

1,2

6

1,2

9

1,3

2

1,3

5

1,3

8

1,4

1

1,4

4

1,4

7

1,5

0

1,5

3

1,5

6

1,5

9

1,6

2

1,6

5

1,6

8

1,7

2

1,7

6

1,7

9

1,8

3

1,8

6

1,9

0

1,9

6

LAMBDA 5024

Fre

cu

en

cia

RANGO PROPUESTO

Lambda en vehículos de carburación

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 6

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

16,00

0,7

4

0,7

8

0,8

1

0,8

4

0,8

7

0,9

0

0,9

3

0,9

6

0,9

9

1,0

2

1,0

5

1,0

8

1,1

1

1,1

4

1,1

7

1,2

0

1,2

3

1,2

6

1,2

9

1,3

2

1,3

5

1,3

8

1,4

1

1,4

4

1,4

7

1,5

0

1,5

3

1,5

6

1,5

9

1,6

2

1,6

5

1,6

8

1,7

2

1,7

6

1,7

9

1,8

3

1,8

6

1,9

0

1,9

6

LAMBDA 5024

Em

isio

nes e

n %

Co Co2 O2

RANGO PROPUESTO

Emisiones de CO2, O2 y CO vs lambda en unidades de carburación

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 7

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

8000,7

4

0,7

8

0,8

1

0,8

4

0,8

7

0,9

0

0,9

3

0,9

6

0,9

9

1,0

2

1,0

5

1,0

8

1,1

1

1,1

4

1,1

7

1,2

0

1,2

3

1,2

6

1,2

9

1,3

2

1,3

5

1,3

8

1,4

1

1,4

4

1,4

7

1,5

0

1,5

3

1,5

6

1,5

9

1,6

2

1,6

5

1,6

8

1,7

2

1,7

6

1,7

9

1,8

3

1,8

6

1,9

0

1,9

6

LAMBDA 5024

Em

isio

nes H

C e

n p

pm

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

1.500

1.600

1.700

1.800

1.900

2.000

Em

isio

nes N

OX

en

pp

m

Hc Nox

RANGO PROPUESTO

Emisiones de NO y HC vs lambda en unidades de carburación

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 8

0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

8.000

9.000

10.000

0,76

0,80

0,84

0,88

0,92

0,96

1,00

1,04

1,08

1,12

1,16

1,20

1,24

1,28

1,32

1,36

1,40

1,44

1,48

1,52

1,56

1,60

1,64

1,68

1,73

1,77

1,81

1,85

1,89

1,93

1,98

2,06

LAMBDA 5024

Fre

cuen

cia

RANGO PROPUESTO

Lambda en vehículos de inyección

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 9

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

16,00

0,7

6

0,8

0

0,8

4

0,8

8

0,9

2

0,9

6

1,0

0

1,0

4

1,0

8

1,1

2

1,1

6

1,2

0

1,2

4

1,2

8

1,3

2

1,3

6

1,4

0

1,4

4

1,4

8

1,5

2

1,5

6

1,6

0

1,6

4

1,6

8

1,7

3

1,7

7

1,8

1

1,8

5

1,8

9

1,9

3

1,9

8

2,0

6

LAMBDA 5024

Em

isio

nes e

n %

Co Co2 O2

RANGO PROPUESTO

Emisiones de CO2, O2 y CO vs lambda en unidades de inyección

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 10

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

800

0,7

6

0,7

9

0,8

2

0,8

5

0,8

8

0,9

1

0,9

4

0,9

7

1,0

0

1,0

3

1,0

6

1,0

9

1,1

2

1,1

5

1,1

8

1,2

1

1,2

4

1,2

7

1,3

0

1,3

3

1,3

6

1,3

9

1,4

2

1,4

5

1,4

8

1,5

1

1,5

4

1,5

7

1,6

0

1,6

3

1,6

6

1,6

9

1,7

3

1,7

6

1,7

9

1,8

2

1,8

5

1,8

8

1,9

1

1,9

4

1,9

8

2,0

5

LAMBDA 5024

Em

isio

nes H

C e

n p

pm

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

1.500

1.600

1.700

1.800

1.900

2.000

Em

isio

nes N

OX

en

pp

m

Hc Nox

RANGO PROPUESTO

Emisiones de NO y HC vs lambda en unidades de inyección

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (2001)

Anexo: Norma 41.ppt 11

Experiencias con factor lambda

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

En el 2002 comenzaron a revisarse las condiciones de carburación en el Distrito Federal y Estado de México.

En Austria, Alemania Finlandia y Grecia se norma el lambda en 1 +/- 0.03 para unidades con inyección electrónica.

Se recomienda normar el lambda en 1.0 para carburación y 1.05 para unidades con inyección electrónica.

Rec

haz

os

Anexo: Norma 41.ppt 12

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60

1,70

% e

n vo

lum

en

Hasta 92 sin bomba PE Hasta 92 sin bomba PD

Mayor 92 sin bomba PE Mayor 92 con bomba PDHasta 92 con bomba PD Mayor 92 sin bomba PD

Lambda en unidades aprobadas

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)

Anexo: Norma 41.ppt 13

Descalibración de equipo

Los equipos de verificación pueden dejar de operar correctamente ya sea por descalibración casual o inducida.

El análisis de los gases permite conocer el estado de los equipos de verificación.

A pesar de lo anterior, es imposible sancionar a los centros de verificación o negar los documentos de verificación a los particulares dado que los valores están dentro de lo que permite la norma.

Anexo: Norma 41.ppt 14

Estequiometría línea calibrada

12

13

14

15

16

17

181 64

127

190

253

316

379

442

505

568

631

694

757

820

883

946

1009

1072

1135

1198

1261

1324

1387

1450

1513

1576

1639

1702

1765

1828

1891

1954

2017

2080

2143

2206

2269

2332

2395

2458

2521

2584

2647

C

O+

CO

2+O

2

Número de verificaciones

Anexo: Norma 41.ppt 15

Estequiometría línea descalibrada

CO

+C

O2+

O2

Número de verificaciones

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1 33

65

97

129

161

193

225

257

289

321

353

385

417

449

481

513

545

577

609

641

673

705

737

769

801

833

865

897

929

961

993

1025

1057

1089

1121

1153

1185

1217

1249

1281

1313

1345

Anexo: Norma 41.ppt 16

Sumatoria CO+CO2+O2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Valor

Fre

cu

en

cia

Total de datos contabilizados: 40475 registros, correspondientes al mes de febrero de 2005.

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)

Anexo: Norma 41.ppt 17

Sumatoria CO + CO2

0

100

200

300

400

500

600

700

14,8

14,9 15

15

15,1

15,1

15,2

15,2

15,3

15,3

15,4

15,4

15,5

15,6

15,6

15,7

15,7

15,8

15,9

15,9 16

16,1

16,1

16,2

16,3

16,4

16,5

16,6

16,6

16,7

16,8

16,9

17,1

17,2

17,4

17,7

18,1

Modelos 1993 y posteriores

Fre

cu

en

cia

Fuente: Emisiones obtenidas con sensor remoto (2000, 2003 y 2004)

Anexo: Norma 41.ppt 18

Sumatoria CO + CO2

0

10

20

30

40

50

60

70

14,9

14,9 15

15,1

15,1

15,2

15,3

15,3

15,4

15,5

15,5

15,6

15,7

15,7

15,8

15,9 16

16

16,1

16,2

16,3

16,3

16,4

16,5

16,5

16,6

16,7

16,8

16,9

17,1

17,2

17,3

17,5

17,7

17,9 18

Modelos 1992 y anteriores

Fre

cu

en

cia

Si el CO es menor a 4, el CO+CO2 se encuentra entre 14.8 y 15.1

Si el CO+CO2 es mayor a 16.5, el CO esta entre 5 y 10

Fuente: Emisiones obtenidas con sensor remoto (2000, 2003 y 2004)

Anexo: Norma 41.ppt 19

CO2

(% en volumen)

CO (% en volumen) min max promedio

0 a 1 14.19 15.05 14.75

1 a 2 13.53 14.32 13.95

2 a 3 12.88 13.6 13.23

3 a 4 12.15 12.87 12.53

4 a 5 11.46 12.17 11.82

5 a 6 10.73 11.45 11.08

6 a 7 10.04 10.72 10.45

7 a 8 9.29 9.98 9.67

8 a 9 8.64 9.25 8.95

9 a 10 7.87 8.56 8.21

10 a 11 7.45 7.85 7.72

11 a 12 6.47 6.87 6.65

Relación entre CO y CO2

Fuente: Emisiones obtenidas con sensor remoto (2000, 2003 y 2004)

Anexo: Norma 41.ppt 20

Máximo CO2 posible

CO2 MÁX. = --------------------------------------------------------Moles de CO2 de una combustión perfecta

Moles de gases de escape en base seca de una combustión perfecta

Magna Sin = C7H13 (análisis PIANO)

CO2 máximo = 15.5%Error microbancas = 0.6% (CARB)

Anexo: Norma 41.ppt 21

Mínimo CO2 posible

CO teórico = 21.53 * (1.4 * CO2 medido) (Página 227 del manual

técnico de verificación automotriz)

Estudio sensor remoto ningún vehículo con menos de 12.8% de CO2 presenta valores menores a 3% en volumen de CO, necesarios para aprobar la norma oficial mexicana. (10 mil unidades monitoreadas en dos campañas en distintos años)

Anexo: Norma 41.ppt 22

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

% e

n vo

lum

en

Hasta 92 sin bomba PE Hasta 92 sin bomba PD

Mayor 92 sin bomba PE Mayor 92 con bomba PDHasta 92 con bomba PD Mayor 92 sin bomba PD

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)

Emisiones de CO2

Anexo: Norma 41.ppt 23

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

% e

n vo

lum

en

Hasta 92 sin bomba PE Hasta 92 sin bomba PD

Mayor 92 sin bomba PE Mayor 92 con bomba PD

Hasta 92 con bomba PD Mayor 92 sin bomba PD

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)

Emisiones de CO + CO2

Anexo: Norma 41.ppt 24

Máximo O2 posible

O2 teórico = 21 - (21 / CO2 máximo) * CO2 medido.

O2 Máximo con CO2 medido de 12.3 = 5% volumen con un valor de = 1.28

Para un de 1.0 el oxígeno teórico es de 2.2%.

Se recomienda normar un valor de 3.0% de O2 para unidades a gasolina.

Anexo: Norma 41.ppt 25

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

Perce

ntil 1

0

Perce

ntil 2

0

Perce

ntil 2

5

Perce

ntil 3

0

Perce

ntil 4

0

Perce

ntil 5

0

Perce

ntil 6

0

Perce

ntil 7

0

Perce

ntil 7

5

Perce

ntil 8

0

Perce

ntil 9

0

Perce

ntil 1

00

% e

n vo

lum

en

Hasta 92 sin bomba PE Hasta 92 sin bomba PD

Mayor 92 sin bomba PE Mayor 92 con bomba PD

Hasta 92 con bomba PD Mayor 92 sin bomba PD

Emisiones de O2

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)

Anexo: Norma 41.ppt 26

14%

7%

78%

1%

Aprobados Rech emisionesRech lambda Rech PIREC

% de unidades con oxígeno mayor a 3(Base: 572 vehículos)

Anexo: Norma 41.ppt 27

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Perce

ntil 1

0

Perce

ntil 2

0

Perce

ntil 2

5

Perce

ntil 3

0

Perce

ntil 4

0

Perce

ntil 5

0

Perce

ntil 6

0

Perce

ntil 7

0

Perce

ntil 7

5

Perce

ntil 8

0

Perce

ntil 9

0

Perce

ntil 1

00

ppm

Hasta 92 sin bomba PE Hasta 92 sin bomba PDMayor 92 sin bomba PE Mayor 92 con bomba PDHasta 92 con bomba PD Mayor 92 sin bomba PD

Emisiones de NOx

Fuente: Verificaciones vehiculares en el Distrito Federal (febrero 2005)