Análisis de los gases de escape de los motores de combustión interna
Enviado por eternos23 • 2 de Octubre de 2014 • Trabajos • 2.157 Palabras (9 Páginas) • 368 Visitas
Análisis de los gases de escape de los motores de combustión interna
por Fernando Augeri
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El presente articulo explica los fundamentos basicos del analisis de gases de escape de un motor de combustion interna.
Del resultado del proceso de combustion del motor se obtienen diversos gases y productos, entre ellos los mas importantes son el CO ( monoxido de carbono ), el CO2 ( dioxido de carbono ), el O2 ( Oxigeno ) , Hidrocarburos no quemados ( HC ), Nitrogeno , Agua y bajo ciertas condiciones Nox ( oxidos de Nitrogeno)...
Un correcto analisis de las proporciones de los gases puede dar lugar a diagnosticos muy importantes del funcionamiento del motor.
El analizador de gases de escape analiza la quimica de estos gases y nos dice en que proprorciones se encuentran los mismos.
Todos estos productos se obtienen a partir del aire y del combustible que ingresa al motor, el aire tiene un 80 % de Nitrogeno y un 20 % de Oxigeno ( aproximadamente ).
Podemos entonces escribir lo siguiente:
AIRE + COMBUSTIBLE ====== > CO + CO2 + O2 + HC + H2O + N2 + Nox ( bajo carga)
Una combustion completa , donde el combustible y el oxigeno se queman por completo solo produce CO2 ( dioxido de carbono ) y H2O ( agua).
Este proceso de una combustion completa y a fondo muy pocas veces se lleva a cabo y entonces surge el CO ( monoxido de carbono ) y consiguientemente aparece O2 ( Oxigeno) y HC ( Hidrocarburos) , tengamos en cuenta que la aparicion de los mismos es porque al no completarse la combustion "siempre queda algo sin quemar."
Los valores normales que se obtienen a partir de la lectura de un analizador de gases conectado a un motor de un vehiculo de Inyeccion Electronica son los siguientes:
CO < 2 % O2 < 2%
CO2 > 12% HC < 400 ppm.
El nitrogeno normalmente asi como entra en el motor , sale del mismo y en la medida que el motor no este bajo una carga importante no forma Oxidos de Nitrogeno.
Vamos a estudiar cada uno de estos gases:
CO ( monoxido de carbono):
El Monoxido es resultado del proceso de combustion y se forma siempre que la combustion es incompleta , es un gas toxico, inoloro e incoloro.Valores altos del CO, indican una mezcla rica o una combustion incompleta.Normalmente el valor correcto esta comprendido entre 0,5 y 2 % , siendo la unidad de medida el porcentaje en volumen.
CO2 ( Dioxido de Carbono) :
El dioxido de Carbono es tambien resultado del proceso de combustion , no es toxico a bajos niveles, es el gas de la soda, el anidrido carbonico.
El motor funciona correctamente cuando el CO2 esta a su nivel mas alto, este valor porcentual se ubica entre el 12 al 15 %. Es un excelente indicador de la eficiencia de la combustion.
Como regla general, lecturas bajas son indicativas de un proceso de combustion malo, que representa una mala mezcla o un encendido defectuoso.
HC ( Hidrarburos no quemados):
Este compuesto representa los hidrocarburos que salen del motor sin quemar.
La unidad de medida es el ppm , partes por millon de partes, recordemos que el porcentaje representa partes por cien partes y el ppm , partes por millon de partes.
La conversion seria 1%=10000 ppm.
Se utiliza el ppm, porque la concentracion de HC en el gas de escape es muy pequeña.
Una indicacion alta de HC indica :
Mezcla rica , el CO tambien da un valor alto.
Mala combustion de mezcla pobre.
Escape o aceite contaminado.
El valor normal esta comprendido entre 100 y 400 ppm.
O2 ( Oxigeno):
Este compuesto es el oxigeno del aire que sobro del proceso de combustion.
Un valor alto de Oxigeno puede deberse a mezcla pobre, combustiones que no se producen o un escape roto.
Un valor de 0% significa que se ha agotado todo el oxigeno, si el Co es alto es indicativo de un mezcla rica. Normalmente el Oxigeno debe ubicarse debajo del 2 %.
Nox (Oxidos de Nitrógeno):
Los óxidos de Nitrógeno se simbolizan genéricamente como Nox , siendo la "x" el coeficiente correspondiente a la cantidad de átomos de Nitrógeno, puede se 1, 2,3 etc.
Estos óxidos son perjudiciales para los seres vivos y su emisión en muchos lugares del mundo se encuentra reglamentada. Los óxidos de Nitrógeno surgen de la combinación entre sí del oxigeno y el nitrógeno del aire, y se forman a altas temperaturas y bajo presión. Este fenómeno se lleva a cabo cuando el motor se encuentra bajo carga, y con el objetivo de disminuir dicha emisión de gases, los motores incorporan el sistema EGR ( recirculación de gas de escape).
El EGR esta constituido por una válvula, de accionamiento neumático o eléctrico , que permite que partes de los gases de escape pasen a la admisión del motor, y de esta forma se encarezca la mezcla. Si bien el motor pierde potencia , la temperatura de combustión baja y ello lleva aparejado una disminución en la emisión de Nox.
Tenemos que destacar que la válvula EGR, se abre en motores nafteros sólo bajo condiciones de carga y su apertura es proporcional a la misma.
El sistema EGR disminuye las emisiones de óxidos de nitrógenos, por una baja significativa
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