Sistema de Escape

43
Sistemas de Escape en Sistemas de Escape en Motores de Combustión Motores de Combustión Interna Interna

Transcript of Sistema de Escape

Page 1: Sistema de Escape

Sistemas de Escape en Sistemas de Escape en Motores de Combustión Motores de Combustión

InternaInterna

Page 2: Sistema de Escape

Sistema de Escape.Sistema de Escape. Índice General:Índice General:

1- Introducción: 1- Introducción: Elementos Básicos del Sistema. Elementos Básicos del Sistema. Funciones esenciales del sistema de escape. Cómo se Funciones esenciales del sistema de escape. Cómo se presenta. Para qué sirve.presenta. Para qué sirve.

2- Elementos del Sistema de Escape.2- Elementos del Sistema de Escape. Descripción y Descripción y FuncionesFunciones..1)1) - - Válvula(s) de Escape.Válvula(s) de Escape.2)2) - Colector de Escape.- Colector de Escape.3)3) - Silenciador.- Silenciador.4)4) - Catalizador.- Catalizador.5)5) - Otros.- Otros.

3- Gases de Escape y Contaminación. 3- Gases de Escape y Contaminación.

4- Posibles Averías del Sistema de Escape.4- Posibles Averías del Sistema de Escape. 5- Artículo. Catalizador de Urea.5- Artículo. Catalizador de Urea.

Page 3: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

1) INTRODUCCIÓN1) INTRODUCCIÓN

Page 4: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de EscapeELEMENTOS BÁSICOSELEMENTOS BÁSICOS

Múltiple de Escape y HeaderMúltiple de Escape y HeaderConvertidor catalíticoConvertidor catalíticoSujetadores de Tubería de Escape Sujetadores de Tubería de Escape Silenciador (Muffler) / Resonador Silenciador (Muffler) / Resonador Colas de escapeColas de escape

Page 5: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

El El escapeescape desempeña desempeña un papel decisivo en un papel decisivo en TRES ÁMBITOSTRES ÁMBITOS::

1-1- PROTECCIÓN DEL PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE MEDIO AMBIENTE

2-2- CONFORT ACÚSTICO CONFORT ACÚSTICO

3-3- PRESTACIONES DEL PRESTACIONES DEL MOTOR MOTOR (potencia, par, (potencia, par, consumo) consumo)

Page 6: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

¿CÓMO SE PRESENTA EL ESCAPE?¿CÓMO SE PRESENTA EL ESCAPE? La línea de escape va desde el motor hasta la La línea de escape va desde el motor hasta la

parte trasera del vehículo, que es su única parte parte trasera del vehículo, que es su única parte visible. visible.

El conjunto de los elementos que constituyen la El conjunto de los elementos que constituyen la línea de escape línea de escape midemide aproximadamente aproximadamente 3 3 metros metros y va enganchado bajo la caja del y va enganchado bajo la caja del vehículo.vehículo.Su Su formaforma varía en función de la varía en función de la motorización motorización y y del del tipo de vehículotipo de vehículo..

Page 7: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape¿PARA QUÉ SIRVE EL ESCAPE?¿PARA QUÉ SIRVE EL ESCAPE?

1- Canalizar y evacuar los gases resultantes de la combustión del combustible.

En un motor de explosión, los gases quemados son recogidos por el colector de escape y, después, encaminados hacia el silencioso delantero, el silencioso trasero y la salida. 2- Asegurar la descontaminación y la reducción de los humos

La combustión desprende cuatro tipos de contaminantes nocivos:

- el monóxido de carbono,- los hidrocarburos, resultantes de una combustión incompleta,- los óxidos de nitrógeno,- los humos específicos a los motores Diesel

El catalizador se encarga de reducir estos contaminantes mediante reacción química.

Page 8: Sistema de Escape

Sistemas de EscapeSistemas de Escape

¿PARA QUÉ SIRVE EL ESCAPE?(2)¿PARA QUÉ SIRVE EL ESCAPE?(2)

3-Reducir las emisiones térmicas A la entrada del colector, los gases de combustión tienen una temperatura A la entrada del colector, los gases de combustión tienen una temperatura de orden de 900ºC. Este calor presentaría un peligro si fuera evacuado de orden de 900ºC. Este calor presentaría un peligro si fuera evacuado directamente.directamente.

El contacto con el aire, en toda la superficie de la línea de escape, El contacto con el aire, en toda la superficie de la línea de escape, contribuye a reducir la temperatura.contribuye a reducir la temperatura.

4-Disminuir el nivel sonoro

Las explosiones provocadas por el ciclo del motor producen ruido. El papel del silencioso o silenciador es atenuar estos perjuicios acústicos.

Page 9: Sistema de Escape

Sistemas de EscapeSistemas de Escape

2-ELEMENTOS QUE COMPONEN 2-ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA DE ESCAPEEL SISTEMA DE ESCAPE

Page 10: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

1)VÁLVULA DE ESCAPE.1)VÁLVULA DE ESCAPE.- Fabricadas en Fabricadas en acero especialacero especial de de

muy alta calidad, más resistente al muy alta calidad, más resistente al calor y corrosiones que el acero calor y corrosiones que el acero utilizado en las válvulas de admisión.utilizado en las válvulas de admisión.

- Las válvulas de escape son menos Las válvulas de escape son menos

anchas (anchas (menor diámetromenor diámetro) que las ) que las de admisión para asegurar su rigidez. de admisión para asegurar su rigidez. El vástago se hace hueco (aviación) e El vástago se hace hueco (aviación) e incluso la cabeza para rellenarlos en incluso la cabeza para rellenarlos en parte con sodio (conductor del calor) parte con sodio (conductor del calor) consiguiendo rebajar la temperatura consiguiendo rebajar la temperatura de funcionamiento unos 150ºC de funcionamiento unos 150ºC consiguiendo por tanto que la vida de consiguiendo por tanto que la vida de las válvulas se prolongue.las válvulas se prolongue.

Page 11: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

2) COLECTOR DE ESCAPE.2) COLECTOR DE ESCAPE.

Def.- Conducto por el cual el aire quemado Def.- Conducto por el cual el aire quemado sale del interior de la cámara de sale del interior de la cámara de combustión y es combustión y es canalizadocanalizado hacia el hacia el sistema de escape. Se fabrica en sistema de escape. Se fabrica en fundición de hierrofundición de hierro para que soporte las para que soporte las altas temperaturas de los gases de altas temperaturas de los gases de escape.escape.

Page 12: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Buena parte del esfuerzo puesto para lograr una elevada Buena parte del esfuerzo puesto para lograr una elevada potencia se ve disminuido si se usan los múltiples de escapes y potencia se ve disminuido si se usan los múltiples de escapes y silenciadores corrientes. silenciadores corrientes.

Después que la mezcla aire/bencina es quemada debe salir Después que la mezcla aire/bencina es quemada debe salir del motor para hacer espacio para la nueva carga que está por del motor para hacer espacio para la nueva carga que está por entrar a la cámara de combustión. Para bajar los costos de entrar a la cámara de combustión. Para bajar los costos de producción, casi todos los vehículos clásicos tenían producción, casi todos los vehículos clásicos tenían múltiples de múltiples de acero fundido de forma logarítmicaacero fundido de forma logarítmica. Estos tienen algunos puntos a . Estos tienen algunos puntos a favor como su favor como su larga duración y absorción del ruidolarga duración y absorción del ruido. Pero por su alto . Pero por su alto peso y malas características de flujo de gases deben ser peso y malas características de flujo de gases deben ser desechados en un auto de alto rendimiento.desechados en un auto de alto rendimiento.

El problema es que los 4 cilindros de una bancada salen a El problema es que los 4 cilindros de una bancada salen a un sólo punto en común, pero si este punto ya está lleno con la un sólo punto en común, pero si este punto ya está lleno con la descarga de alguno de los 4 cilindros, entonces el otro no va a descarga de alguno de los 4 cilindros, entonces el otro no va a poder descargarse completamente.poder descargarse completamente.

Page 13: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Los Los headersheaders tienen un mejor tienen un mejor flujo de gases, ya que , cada flujo de gases, ya que , cada cilindro tiene su propio tubo cilindro tiene su propio tubo primario, y los pulsos de los gases primario, y los pulsos de los gases de escape no tienen que pelear de escape no tienen que pelear por el espacio. Los primarios por el espacio. Los primarios largos y de igual longitud son largos y de igual longitud son mejores que los cortos desiguales. mejores que los cortos desiguales. Los tubos largos de igual longitud Los tubos largos de igual longitud llegan al colector en el mismo llegan al colector en el mismo orden que el de disparo de los orden que el de disparo de los cilindros, y de hecho, los pulsos cilindros, y de hecho, los pulsos que llegan al colector ayudan a que llegan al colector ayudan a extraer los gases del siguiente extraer los gases del siguiente cilindro por la creación de una cilindro por la creación de una zona de baja presión, que los zona de baja presión, que los gases del siguiente cilindro se gases del siguiente cilindro se apuran en llenar. Sus apuran en llenar. Sus inconvenientes son el ruido y la inconvenientes son el ruido y la durabilidaddurabilidad

Page 14: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape3) SILENCIADOR3) SILENCIADOR

El sonido del motor, es una El sonido del motor, es una onda formada por onda formada por pulsos pulsos alternativos de alta y baja presiónalternativos de alta y baja presión que se amortiguan en el silenciador de que se amortiguan en el silenciador de escape. Cuando la válvula de escape escape. Cuando la válvula de escape se abre y el gas de escape se se abre y el gas de escape se precipita hacia el tubo, golpea al gas precipita hacia el tubo, golpea al gas de menor presión, detenido allí. Esto de menor presión, detenido allí. Esto genera una onda que se propaga, genera una onda que se propaga, hasta la atmósfera por la salida de hasta la atmósfera por la salida de escape. La velocidad de la onda es escape. La velocidad de la onda es mayor que la del propio gas. mayor que la del propio gas.

En un silenciador de escape En un silenciador de escape corriente, el gas llega al fondo y es corriente, el gas llega al fondo y es reflejado hacia la cámara principal por reflejado hacia la cámara principal por una ventana. Luego, por tubos con una ventana. Luego, por tubos con orificios, sale hacia la última porción orificios, sale hacia la última porción del tubo de escape. Por otra parte, la del tubo de escape. Por otra parte, la cámara principal también se conecta a cámara principal también se conecta a través de un orificio con otro través de un orificio con otro compartimento llamado compartimento llamado resonadorresonador..

Page 15: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de EscapeEl El resonadorresonador es el que es el que controla las controla las ondas de presiónondas de presión que van y vienen que van y vienen dentro del tubo de escape permitiendo dentro del tubo de escape permitiendo que tengan las características óptimas que tengan las características óptimas para el funcionamiento de ese motor. para el funcionamiento de ese motor. Cuando el gas de escape golpea al Cuando el gas de escape golpea al gas confinado en el resonador, gas confinado en el resonador, produce una onda en dirección produce una onda en dirección contraria que tiene frecuencia y contraria que tiene frecuencia y amplitud parecida a la que viene amplitud parecida a la que viene desde el motor. Algunos sistemas de desde el motor. Algunos sistemas de escape están equipados con un escape están equipados con un resonador independienteresonador independiente, que se , que se instala más cerca de la salida. instala más cerca de la salida. Algunos silenciadores son construidos Algunos silenciadores son construidos de manera que la carcasa absorbe de manera que la carcasa absorbe parte de las pulsaciones. Una capa parte de las pulsaciones. Una capa metálica más gruesa en el exterior, metálica más gruesa en el exterior, luego una capa delgada de aislante y luego una capa delgada de aislante y enseguida otra capa metálica fina.enseguida otra capa metálica fina.

Page 16: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Escapes deportivosEscapes deportivosEl motor de los El motor de los automóviles para automóviles para uso en la ciudad uso en la ciudad pueden ganar pueden ganar algunos caballos algunos caballos de fuerza si se baja de fuerza si se baja la capacidad de la capacidad de amortiguación del amortiguación del silenciador. Sin silenciador. Sin embargo el escape embargo el escape libre no beneficia a libre no beneficia a este tipo de este tipo de motores.motores.

Page 17: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape4) CATALIZADOR4) CATALIZADOR

Def.-Def.- Situado en el interior del tubo de escape, Situado en el interior del tubo de escape, reacondiciona los gasesreacondiciona los gases producidos en la producidos en la combustión. combustión. AceleradorAcelerador de la reacción de la reacción química que combina los compuestos de los química que combina los compuestos de los gases de escape para obtener dióxido de gases de escape para obtener dióxido de carbono y vapor de agua como elementos carbono y vapor de agua como elementos finales. Utiliza finales. Utiliza platino y rodioplatino y rodio (también (también paladio) como elementos aceleradores de la paladio) como elementos aceleradores de la reacción química. En los reacción química. En los catalizadores por catalizadores por oxidaciónoxidación el monóxido de carbono lo el monóxido de carbono lo convierte en dióxido de carbono al volverlo a convierte en dióxido de carbono al volverlo a combinar con el oxígeno. Los hidrocarburos combinar con el oxígeno. Los hidrocarburos también los hace combinar con el oxígeno también los hace combinar con el oxígeno obteniendo de nuevo dióxido de carbono y obteniendo de nuevo dióxido de carbono y vapor de agua. Los vapor de agua. Los catalizadores por catalizadores por reducciónreducción convierten los óxidos de nitrógeno convierten los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y oxígeno libre que se utiliza en en nitrógeno y oxígeno libre que se utiliza en los procesos anteriores. Un los procesos anteriores. Un catalizador de catalizador de tres víastres vías combina los sistemas anteriores combina los sistemas anteriores pero necesita una temperatura superior a pero necesita una temperatura superior a 400ºC para funcionar correctamente y que la 400ºC para funcionar correctamente y que la mezcla de aire y gasolina sea la mezcla de aire y gasolina sea la estequiométrica. Tampoco puede ser utilizado estequiométrica. Tampoco puede ser utilizado con gasolina con plomo al anular este material con gasolina con plomo al anular este material la función de los elementos del catalizador.la función de los elementos del catalizador.

Page 18: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Tipos:Tipos:- OxidanteOxidante: un solo monolito : un solo monolito

cerámico que permite la cerámico que permite la oxidación del CO y de los oxidación del CO y de los hidrocarburos.hidrocarburos.

- De dos víasDe dos vías (reductor, de (reductor, de doble cuerpo): es un doble doble cuerpo): es un doble catalizador de oxidación con catalizador de oxidación con toma intermedia de aire. El toma intermedia de aire. El primer cuerpo actúa sobre los primer cuerpo actúa sobre los gases ricos del escape gases ricos del escape reduciendo los NOx. El reduciendo los NOx. El segundo lo hace sobre los segundo lo hace sobre los gases empobrecidos gracias a gases empobrecidos gracias a la toma intermedia de aire, la toma intermedia de aire, reduciendo el CO y los reduciendo el CO y los hidrocarburos.hidrocarburos.

Page 19: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape -- De tres vías:De tres vías: es el más complejo y es el más complejo y

evolucionado. Elimina los tres evolucionado. Elimina los tres polucionantes principales, es decir, polucionantes principales, es decir, monóxido de carbono, hidrocarburos y monóxido de carbono, hidrocarburos y oxido de nitrógeno (CO, HC y NOx), oxido de nitrógeno (CO, HC y NOx), produciéndose las reacciones de produciéndose las reacciones de oxidación y reducción simultáneamente. oxidación y reducción simultáneamente. Su mayor eficacia depende de forma Su mayor eficacia depende de forma importante de la mezcla de los gases en la importante de la mezcla de los gases en la admisión. La mezcla se debe mantener admisión. La mezcla se debe mantener muy próxima a un valor estequiométrico muy próxima a un valor estequiométrico que se considera óptimo para l=1. Por ello, que se considera óptimo para l=1. Por ello, se emplea un dispositivo electrónico de se emplea un dispositivo electrónico de control y medida permanente de la control y medida permanente de la cantidad de oxígeno en los gases de cantidad de oxígeno en los gases de escape, mediante la llamada sonda escape, mediante la llamada sonda lambda, que efectúa correcciones lambda, que efectúa correcciones constantes sobre la mezcla inicial de aire y constantes sobre la mezcla inicial de aire y combustible según el valor de la combustible según el valor de la concentración de oxigeno medida en el concentración de oxigeno medida en el escape.escape.

Page 20: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Partes de un catalizadorPartes de un catalizador

ExteriormenteExteriormente es un recipiente de acero es un recipiente de acero inoxidable, provisto de una carcasa-pantalla inoxidable, provisto de una carcasa-pantalla metálica antitérmica que protege los bajos metálica antitérmica que protege los bajos de las altas temperaturas alcanzadas. de las altas temperaturas alcanzadas. En su interiorEn su interior, contiene un soporte cerámico , contiene un soporte cerámico o monolito, de forma oval o cilíndrica, con o monolito, de forma oval o cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en una estructura de múltiples celdillas en forma de panal, con una densidad forma de panal, con una densidad aproximada de unas 450 celdillas por aproximada de unas 450 celdillas por pulgada cuadrada.pulgada cuadrada.

La superficie de este monolito se La superficie de este monolito se encuentra impregnada con una resina que encuentra impregnada con una resina que contiene elementos nobles metálicos, tales contiene elementos nobles metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio (Pd), que como Platino (Pt) y Paladio (Pd), que permiten la función de oxidación, más Rodio permiten la función de oxidación, más Rodio (Rh), que interviene en la reducción. Estos (Rh), que interviene en la reducción. Estos metales actúan como catalizadores, es decir, metales actúan como catalizadores, es decir, transforman los gases de escape.transforman los gases de escape.

Page 21: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Page 22: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape5) Otros componentes.5) Otros componentes.- Válvula EGRVálvula EGR

Recirculación de gases de escapeRecirculación de gases de escapeMisiónMisiónLa recirculación de gases de escape tiene La recirculación de gases de escape tiene dos misionesdos misiones fundamentales, una es fundamentales, una es reducir los gases contaminadosreducir los gases contaminados procedentes de la combustión o explosión de la mezcla procedentes de la combustión o explosión de la mezcla y que mediante el escape salen al exterior. Estos gases y que mediante el escape salen al exterior. Estos gases de escape son ricos en monóxido de carbono, carburos de escape son ricos en monóxido de carbono, carburos de hidrógeno y óxidos de nitrógeno.de hidrógeno y óxidos de nitrógeno.La segunda misión de la recirculación de gases es La segunda misión de la recirculación de gases es bajar bajar las temperaturas de la combustión o explosiónlas temperaturas de la combustión o explosión dentro de dentro de los cilindros. La adición de gases de escape a la mezcla los cilindros. La adición de gases de escape a la mezcla de aire y combustible hace más fluida a esta por lo que de aire y combustible hace más fluida a esta por lo que se produce la combustión o explosión a temperaturas se produce la combustión o explosión a temperaturas más bajas.más bajas.

Page 23: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

En la figura principal tenemos En la figura principal tenemos una válvula seccionada y en una válvula seccionada y en ella podemos distinguir las ella podemos distinguir las siguientes siguientes partespartes::- Toma de vacío del colector - Toma de vacío del colector de admisión.de admisión.- Muelle resorte del vástago - Muelle resorte del vástago principalprincipal- Diafragma- Diafragma- Vástago principal- Vástago principal- Válvula- Válvula- Entrada de gases de escape - Entrada de gases de escape del colector de escapedel colector de escape- Salida de gases de escape al - Salida de gases de escape al colector de admisióncolector de admisión

Page 24: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

La base de la válvula es la más resistente, creada de La base de la válvula es la más resistente, creada de hierro fundido ya que tiene que hierro fundido ya que tiene que soportar la temperatura soportar la temperatura de los gases de escape (sobrepasan los 1000ºC)de los gases de escape (sobrepasan los 1000ºC) y el y el deterioro por la acción de los componentes químicos de deterioro por la acción de los componentes químicos de estos gases.estos gases.Estas altas temperaturas y componentes químicos que Estas altas temperaturas y componentes químicos que proceden del escape son los causantes de que la proceden del escape son los causantes de que la válvula pierda la funcionalidad, pudiendo quedar esta válvula pierda la funcionalidad, pudiendo quedar esta agarrotada, tanto en posición abierta como cerrada, por agarrotada, tanto en posición abierta como cerrada, por lo que los gases nocivos saldrían, en grandes lo que los gases nocivos saldrían, en grandes proporciones al exterior y afectando a la funcionalidad proporciones al exterior y afectando a la funcionalidad del motor.del motor.

Page 25: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Tipos de válvulas EGRTipos de válvulas EGR

El efecto de recirculación de gases lo podemos El efecto de recirculación de gases lo podemos encontrar hoy en día tanto en motores gasolina como encontrar hoy en día tanto en motores gasolina como diesel, pero sobre todo en los diesel es donde con más diesel, pero sobre todo en los diesel es donde con más frecuencia las veremos ya que la mayoría de los frecuencia las veremos ya que la mayoría de los vehículos con estos motores la llevan incorporada al vehículos con estos motores la llevan incorporada al salir de fábrica. Los tipos de válvulas EGR no son tipos salir de fábrica. Los tipos de válvulas EGR no son tipos como tal sino complementos, es decir que la válvula como tal sino complementos, es decir que la válvula EGR mecánica se puede encontrar en los motores sola EGR mecánica se puede encontrar en los motores sola o se puede encontrar con un accionamiento electrónico o se puede encontrar con un accionamiento electrónico que depende exclusivamente de la unidad de mando del que depende exclusivamente de la unidad de mando del motor. Qué tenga este motor. Qué tenga este accionamiento electrónico accionamiento electrónico depende de las necesidades del motor.depende de las necesidades del motor.

Page 26: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Esquema del sistema Esquema del sistema

de recirculación de los de recirculación de los gases de escape EGRgases de escape EGR1. Entrada de aire desde 1. Entrada de aire desde el exterior.el exterior.2. Filtro de aire.2. Filtro de aire.3. Colector de admisión.3. Colector de admisión.4. Colector de escape.4. Colector de escape.5. Válvula de 5. Válvula de recirculación EGR.recirculación EGR.6. Conducto de 6. Conducto de recirculación de gases.recirculación de gases.

Page 27: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape- La sonda Lambda.La sonda Lambda.¿PARA QUÉ SIRVE LA SONDA LAMBDA?¿PARA QUÉ SIRVE LA SONDA LAMBDA?

El principio de funcionamiento:El principio de funcionamiento:Para ser óptima, la catálisis requiere Para ser óptima, la catálisis requiere una mezcla aire/combustible muy una mezcla aire/combustible muy precisa que permita regular la precisa que permita regular la temperatura del catalizador (entre 600º temperatura del catalizador (entre 600º y 800º).y 800º).

La función de la sonda Lambda:La función de la sonda Lambda:La sonda Lambda tiene como misión La sonda Lambda tiene como misión medir el contenido de oxígeno de los medir el contenido de oxígeno de los gases de escape e informar de ello al gases de escape e informar de ello al calculador. Este último corrige la calculador. Este último corrige la cantidad de gasolina suministrada al cantidad de gasolina suministrada al motor para obtener una mezcla óptima. motor para obtener una mezcla óptima.

Page 28: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape¿Cómo lo hace?¿Cómo lo hace?Elemento utilizado para Elemento utilizado para informar a la centralita electrónica que controla la informar a la centralita electrónica que controla la inyección de la cantidad de oxígeno en el escapeinyección de la cantidad de oxígeno en el escape. Este elemento se utiliza . Este elemento se utiliza en los motores catalizados para realimentar al sistema de gestión del motor en los motores catalizados para realimentar al sistema de gestión del motor con la cantidad de gasolina en la mezcla. Según los datos recibidos de la con la cantidad de gasolina en la mezcla. Según los datos recibidos de la sonda, la centralita enriquece o empobrece la mezcla para conseguir la sonda, la centralita enriquece o empobrece la mezcla para conseguir la proporción adecuada de elementos en los gases de escape (necesaria para proporción adecuada de elementos en los gases de escape (necesaria para el correcto funcionamiento del catalizador). La sonda Lambda está formada el correcto funcionamiento del catalizador). La sonda Lambda está formada por por dos electrodos que son capaces de generar una corriente eléctrica dos electrodos que son capaces de generar una corriente eléctrica cuando se produce una notable diferencia de oxígeno entre elloscuando se produce una notable diferencia de oxígeno entre ellos. Un . Un electrodo (cubierto de platino) está en contacto con los gases de escape, electrodo (cubierto de platino) está en contacto con los gases de escape, mientras que el otro electrodo está en contacto con la atmósfera. La sonda mientras que el otro electrodo está en contacto con la atmósfera. La sonda Lambda se coloca en el conducto de escape y cerca del colector para Lambda se coloca en el conducto de escape y cerca del colector para mantener sus electrodos a una temperatura superior a los 200ºC (por mantener sus electrodos a una temperatura superior a los 200ºC (por debajo de esta temperatura los datos no son fiables). Si la debajo de esta temperatura los datos no son fiables). Si la mezcla es pobremezcla es pobre se produce un exceso de oxígeno en el escape, los electrodos generan se produce un exceso de oxígeno en el escape, los electrodos generan muy poca tensión (0,1 voltios) porque la diferencia de oxígeno es poca. Si muy poca tensión (0,1 voltios) porque la diferencia de oxígeno es poca. Si la la mezcla es ricamezcla es rica se produce una falta de oxígeno en el escape y los se produce una falta de oxígeno en el escape y los electrodos generan un nivel alto de tensión (0,9 voltios) porque la diferencia electrodos generan un nivel alto de tensión (0,9 voltios) porque la diferencia de oxígeno es grande. de oxígeno es grande. Con la tensión generada, la centralita electrónica Con la tensión generada, la centralita electrónica conoce la riqueza de la mezcla y establece las correcciones necesariasconoce la riqueza de la mezcla y establece las correcciones necesarias. . 

Page 29: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

- El canisterEl canister

Su función:Su función:Desde 1992, las instancias internacionales tienen en Desde 1992, las instancias internacionales tienen en cuenta la emisión de vapores de hidrocarburos para cuenta la emisión de vapores de hidrocarburos para luchar contra la contaminación. El canister, u luchar contra la contaminación. El canister, u absorbedor, almacena los vapores de gasolina absorbedor, almacena los vapores de gasolina procedentes del depósito y permite que el motor los procedentes del depósito y permite que el motor los recicle. De este modo, no son emitidos al aire libre.recicle. De este modo, no son emitidos al aire libre.

Page 30: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

DescripciónDescripción::· El canister va · El canister va situado entre el situado entre el depósito y el tubo de depósito y el tubo de admisión.admisión.· Contiene carbón · Contiene carbón activo, que tiene la activo, que tiene la propiedad de propiedad de absorber los vapores absorber los vapores de gasolina. Su fondo de gasolina. Su fondo es permeable al aire. es permeable al aire.

Page 31: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

3) GASES DE ESCAPE Y 3) GASES DE ESCAPE Y CONTAMINACIÓNCONTAMINACIÓN

Page 32: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Emisiones del escapeEmisiones del escape

Carbonilla:Carbonilla: no es nociva, pero actúa como condensador de sustancias más no es nociva, pero actúa como condensador de sustancias más perjudiciales. Los motores que producen humos con gran cantidad de perjudiciales. Los motores que producen humos con gran cantidad de carbonilla son molestos y polucionantes y dificultan la visibilidad.carbonilla son molestos y polucionantes y dificultan la visibilidad.HidrocarburosHidrocarburos: (HC) combustible incompletamente quemado. La mayor : (HC) combustible incompletamente quemado. La mayor parte no son nocivos, pero algunos de ellos huelen mal e irritan los ojos y parte no son nocivos, pero algunos de ellos huelen mal e irritan los ojos y mucosas. Una elevada temperatura reduce el contenido de HC. Las mucosas. Una elevada temperatura reduce el contenido de HC. Las emisiones de hidrocarburos contribuyen a la formación de la niebla emisiones de hidrocarburos contribuyen a la formación de la niebla fotoquímica.fotoquímica.Óxidos de nitrógeno:Óxidos de nitrógeno: (NO) aparecen en los gases de escape de motores (NO) aparecen en los gases de escape de motores diesel. Son principalmente el NO, incoloro e inodoro, y el NO2, de color diesel. Son principalmente el NO, incoloro e inodoro, y el NO2, de color rojizo y de olor picante e irritante. El NO2 ocasiona daños en los pulmones rojizo y de olor picante e irritante. El NO2 ocasiona daños en los pulmones y se combina fácilmente con la hemoglobina de la sangre e impide que ésta y se combina fácilmente con la hemoglobina de la sangre e impide que ésta transporte el oxígeno. Existen posibilidades de eliminarlos, pero debe ser a transporte el oxígeno. Existen posibilidades de eliminarlos, pero debe ser a base de construcciones de motor más caras y consumos de combustible base de construcciones de motor más caras y consumos de combustible mayores.mayores.Monóxido de carbono:Monóxido de carbono: (CO) es incoloro e inodoro. Es nocivo debido a que (CO) es incoloro e inodoro. Es nocivo debido a que se combina muy fácilmente con la hemoglobina de la sangre e impide que se combina muy fácilmente con la hemoglobina de la sangre e impide que transporte el oxígeno. La consecuencia última es la asfixia.transporte el oxígeno. La consecuencia última es la asfixia.

Page 33: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Motor Diesel y contaminación Motor Diesel y contaminación

La regulación o el reglaje electrónico de las bombas inyectoras de gasoil, o el La regulación o el reglaje electrónico de las bombas inyectoras de gasoil, o el comando de los conjuntos inyectores-bombas se torna cada día más importante comando de los conjuntos inyectores-bombas se torna cada día más importante sobre los vehículos Diesel en generalsobre los vehículos Diesel en general

Estos dispositivos presentan las siguientes particularidades:Estos dispositivos presentan las siguientes particularidades:1)1) Los mismos disponen de una extensa gama de "programas", que permiten una Los mismos disponen de una extensa gama de "programas", que permiten una

adaptación del sistema de inyección a las normas vigentes en cada país, y a los adaptación del sistema de inyección a las normas vigentes en cada país, y a los distintos tipos de vehículos y aplicaciones.distintos tipos de vehículos y aplicaciones.           

2)2) Estos realizan el reglaje o la regulación de la inyección en función de criterios ya Estos realizan el reglaje o la regulación de la inyección en función de criterios ya determinados. La optimización casi instantánea de las cantidades de gasoil determinados. La optimización casi instantánea de las cantidades de gasoil inyectado, en función del estado de carga del motor, contribuye a la disminución de inyectado, en función del estado de carga del motor, contribuye a la disminución de las emisiones contaminantes tales como; los óxidos de nitrógeno; las partículas y los las emisiones contaminantes tales como; los óxidos de nitrógeno; las partículas y los hidrocarburos no quemados.hidrocarburos no quemados.

3)3) La unidad de control electrónico o calculador, corazón del sistema, recibe las señales La unidad de control electrónico o calculador, corazón del sistema, recibe las señales o pulsos eléctricos enviadas por las distintos "sensores" o sondas; de temperatura de o pulsos eléctricos enviadas por las distintos "sensores" o sondas; de temperatura de aire de admisión y del circuito de enfriamiento del motor; de la presión de aire de admisión y del circuito de enfriamiento del motor; de la presión de sobrealimentación; de la velocidad del motor; de la posición o relación de caja de sobrealimentación; de la velocidad del motor; de la posición o relación de caja de velocidades colocada; de la posición de la mariposa de aceleración; etc. Estos velocidades colocada; de la posición de la mariposa de aceleración; etc. Estos comandos electrónicos de inyección, evitan las variaciones demasiado importantes comandos electrónicos de inyección, evitan las variaciones demasiado importantes de los niveles de contaminación en función del funcionamiento de los niveles de contaminación en función del funcionamiento

Page 34: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Motor Otto y ContaminaciónMotor Otto y Contaminación

Gases de escape menos contaminantes. La Gases de escape menos contaminantes. La concentración de los elementos contaminantes en los concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada es necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible en todo momento la cantidad necesaria de combustible

respecto a la cantidad de aire que entra en el motorrespecto a la cantidad de aire que entra en el motor..

Page 35: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Recirculación de los gases (EGR)Recirculación de los gases (EGR)El El reciclado de los gases de escapereciclado de los gases de escape, debido a la , debido a la reducción de la temperatura de combustión que reducción de la temperatura de combustión que produce, obtiene un efecto positivo sobre las produce, obtiene un efecto positivo sobre las emisiones de óxidos de nitrógeno.emisiones de óxidos de nitrógeno.Como contrapartida podemos decir que una Como contrapartida podemos decir que una "relación" demasiado alta de recirculación, "relación" demasiado alta de recirculación, puede ser negativa respecto a la vida útil del puede ser negativa respecto a la vida útil del motor, la cual puede verse disminuida por motor, la cual puede verse disminuida por polución interna y desgaste polución interna y desgaste

Page 36: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Para disminuir la contaminación, los constructores de Para disminuir la contaminación, los constructores de automóviles orientan su acción en torno a cuatro ejes automóviles orientan su acción en torno a cuatro ejes principales: principales: 1. La utilización de dispositivos de alimentación de 1. La utilización de dispositivos de alimentación de combustible y de encendido precisos y estables.combustible y de encendido precisos y estables.

2. La reducción de los contaminantes no quemados por 2. La reducción de los contaminantes no quemados por medio del catalizador.medio del catalizador.

3. El reciclaje de los hidrocarburos procedentes de los 3. El reciclaje de los hidrocarburos procedentes de los gases del cárter motor.gases del cárter motor.

4. La absorción de los vapores de gasolina del depósito 4. La absorción de los vapores de gasolina del depósito

Page 37: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

4) POSIBLES 4) POSIBLES AVERÍAS EN EL AVERÍAS EN EL

SISTEMA DE SISTEMA DE ESCAPEESCAPE

Page 38: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Obstrucción del Sistema de EscapeObstrucción del Sistema de EscapeBásicamente la obstrucción del sistema de Básicamente la obstrucción del sistema de escape se explica por una sedimentación de la escape se explica por una sedimentación de la carbonilla que llevan los gases de escape en las carbonilla que llevan los gases de escape en las distintas partes del sistema de escape.distintas partes del sistema de escape.Esto puede provocar en el motor anomalías Esto puede provocar en el motor anomalías como un aumento de consumo de combustible, como un aumento de consumo de combustible, aumento de la velocidad de salida de dichos aumento de la velocidad de salida de dichos gases, más dificultad para evacuar los gases (lo gases, más dificultad para evacuar los gases (lo que propicia una corrosión)...que propicia una corrosión)...

Page 39: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Desgaste del SilenciosoDesgaste del Silencioso

La circulación en medio urbano es el principal factor de desgaste del silencioso.

Contrariamente a lo que podría pensarse, no son los largos recorridos por autopista los que aceleran el deterioro de los silenciosos.

Los daños más graves se producen en circulación urbana. Dado que la línea de escape sólo alcanza su temperatura normal de funcionamiento después de un mínimo de 5 kilómetros, los pequeños recorridos urbanos son propicios para la condensación de los gases. Los silenciosos se llenan con agua cargada de ácido que ataca las chapas del interior. A esto se añaden las descargas térmicas debidas a la sucesión de puestas en marcha y paradas frecuentes del motor.

En cambio, cuando nieva, la sal extendida en las carreteras genera una corrosión exterior.

Tampoco hay que olvidar los eventuales golpes que recibe el silencioso bajo la caja del vehículo.

Page 40: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape Averías en el catalizadorAverías en el catalizador

La vida media de un catalizador son 80.000 Kms. La vida media de un catalizador son 80.000 Kms. 1) Los 1) Los fallos en el encendidofallos en el encendido o una o una inadecuada regulación de la inadecuada regulación de la mezclamezcla de admisión pueden provocar que llegue combustible sin quemar al de admisión pueden provocar que llegue combustible sin quemar al catalizador. Al encontrarse a una gran temperatura, puede llegar a producirse catalizador. Al encontrarse a una gran temperatura, puede llegar a producirse una combustión no deseada de la gasolina, provocando que el monolito se una combustión no deseada de la gasolina, provocando que el monolito se funda. Esta fusión puede ocasionar un taponamiento del tubo de escape, que funda. Esta fusión puede ocasionar un taponamiento del tubo de escape, que se acusaría por una repentina pérdida de potencia del motor, además de que se acusaría por una repentina pérdida de potencia del motor, además de que es posible una rotura de la cerámica. Un exceso de carbonilla debida a una es posible una rotura de la cerámica. Un exceso de carbonilla debida a una mezcla excesivamente rica podría provocar, igualmente, una obstrucción del mezcla excesivamente rica podría provocar, igualmente, una obstrucción del monolito al taponarse sus estrechos canales.monolito al taponarse sus estrechos canales.

2) 2) El consumo de aceite, si es excesivoEl consumo de aceite, si es excesivo, puede ocasionar también una , puede ocasionar también una obstrucción del monolito, al generarse un exceso de partículas en el motor. obstrucción del monolito, al generarse un exceso de partículas en el motor. Igualmente, si se agota en exceso el nivel de combustible, puede producirse Igualmente, si se agota en exceso el nivel de combustible, puede producirse un suministro irregular, que provoque un envío irregular al catalizador.un suministro irregular, que provoque un envío irregular al catalizador.

Page 41: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Otra práctica que puede generar avería en el catalizador es el Otra práctica que puede generar avería en el catalizador es el tradicional intento de arrancar el motor empujando el vehículotradicional intento de arrancar el motor empujando el vehículo, o , o insistiendo en exceso sobre el contactoinsistiendo en exceso sobre el contacto. Esta práctica genera que . Esta práctica genera que pueda llegar también combustible sin quemar al monolito pueda llegar también combustible sin quemar al monolito pudiéndose, igualmente, fundir por combustión. Asimismo, un pudiéndose, igualmente, fundir por combustión. Asimismo, un golpe golpe en los bajos del vehículoen los bajos del vehículo puede provocar la rotura del monolito puede provocar la rotura del monolito cerámico, ya que está realizado en un material muy duro, pero muy cerámico, ya que está realizado en un material muy duro, pero muy frágil.frágil.

Por último, una de las causas más frecuentes, pero que Por último, una de las causas más frecuentes, pero que tiende a tiende a desaparecerdesaparecer, es , es la utilización de gasolina con plomola utilización de gasolina con plomo, que , que afortunadamente ya ha desaparecido. La presencia de plomo en el afortunadamente ya ha desaparecido. La presencia de plomo en el catalizador neutraliza los metales activos que contiene (platino, catalizador neutraliza los metales activos que contiene (platino, radio y paladio).radio y paladio).

Page 42: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Indicadores de Avería del Catalizador:Indicadores de Avería del Catalizador:- Pérdida acusada de potencia a altas revoluciones.Pérdida acusada de potencia a altas revoluciones.- Pobre aceleración (debido a la obstrucción del Pobre aceleración (debido a la obstrucción del

catalizador)catalizador)- Ruidos extraños en el tubo de escape y el Ruidos extraños en el tubo de escape y el

funcionamiento anómalo del motor, que nos avisa de la funcionamiento anómalo del motor, que nos avisa de la posible rotura del monolito cerámico debido a algún posible rotura del monolito cerámico debido a algún golpe.golpe.La La forma de comprobaciónforma de comprobación de un catalizador es de un catalizador es mediante el analizador de gases, que permite medir mediante el analizador de gases, que permite medir convenientemente las concentraciones de elementos convenientemente las concentraciones de elementos polucionantes emitidas por el escape, que deben ser polucionantes emitidas por el escape, que deben ser contrastadas con las recomendadas por el fabricante del contrastadas con las recomendadas por el fabricante del vehículo.vehículo.

Page 43: Sistema de Escape

Sistema de EscapeSistema de Escape

Artículo. Catalizador de Urea