Motores Diesel

SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES DE ESCAPE

SISTEMA DE ENFRAMIENTO:

válvula de recirculación de los gases de escape

La implantación de normas anticontaminación cada vez más exigentes y lo concienciación ecológica de los fabricantes hizo que en los 90 en Europa y bastante antes en USA se empezara a implantar en los motores un dispositivo llamado EGR iniciales de Exhaust Gas Recirculation, que es como se conoce la válvula de recirculación de gases de escape.

En los gases de escape de los motores diesel nos encontramos con los siguientes contaminantes:

• Los hidrocarburos (HC).

• El oxido de carbono (CO).

• Las partículas por reacción química de oxidación.

• El oxido de nitrógeno (Nox).

De los tres primeros contaminantes se encarga de reducirlos el catalizador de oxidación. El oxido de nitrógeno no se ve afectado por la instalación de un catalizador por lo que dicho contaminante hay que tratarlo antes de que llegue al escape. Esta es la razón por la que se utiliza el sistema EGR en los motores.

Para reducir las emisiones de gases de escape, principalmente el oxido de nitrógeno (Nox), se utiliza el Sistema EGR que reenvía una parte de los gases de escape al colector de admisión, con ello se consigue que descienda el contenido de oxigeno en el aire de admisión que provoca un descenso en la temperatura de combustión que reduce el oxido de nitrógeno (Nox). Sin embargo hay que precisar que la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx) en los motores Diesel solamente es posible reducirla por este método alrededor de un 50% y para mayores tasas de reducción debe recurrirse a otros sistemas, como el empleo de catalizadores. En el caso de los motores diesel disminuye además la formación de partículas de hollín en alrededor de un 10%.

Un exceso de gases de escape en el colector de admisión, aumentaría la emisión de carbonilla.

SISTEMA DE ALIMENTACION:

¿QUE ES EL OBD?

OBD (ON BOARD DIAGNOSTIC - DIAGNOSTICO A BORDO) es una normativa que intenta disminuir los niveles de contaminación producida por los vehículos a motor.

La Comisión de Recursos del Aire de California (California Air Resources Board - CARB) comenzó la regulación de los Sistemas de Diagnóstico de a Bordo (On Board Diagnostic - OBD) para los vehículos vendidos en California, comenzando con los modelos del año 1988.

La primera norma implantada fue la OBD I en 1988, donde se monitorizaban los parámetros de algunas partes del sistema como:

• La sonda lambda

• El sistema EGR y

• ECM (Modulo de control).

Una lámpara indicadora de mal funcionamiento (MIL), denominada Check Engine o Service Engine Soon, era requerida para que se iluminara y alertara al conductor del mal funcionamiento y de la necesidad de un servicio de los sistemas de control de emisiones.

Monitores Continuos

1. Fallos del Encendido

2. Sistemas del Combustible

3. Componentes Globales (CCM)

Monitores no Continuos

1. Sensores O2

2. Catalizador

3. Sistema Evaporativo

4. Calentador Sensor O2

5. Aire Secundario

6. Catalizador calentamiento

7. Sistema A/C

• SISTEMA DE LUBRICACION

Sistema para el control de emisiones contaminantes.

• Intercambiadores de calor. (radiadores)

• Circuitos de verificación y control.

BOMBA DE ACEITE: Es el elemento que garantiza un caudal de aceite en el circuito superior al necesario y a una presión adecuada. Existen varios tipos de bombas de aceite: Bomba de engranajes externos y bomba de lóbulos.

VALVULA DE DESCARGA: Su misión es la de limitar la presión en el circuito hasta un valor preestablecido por el fabricante en torno a los 5 Kgf./cm².

FILTRO DE ACEITE: El aceite de engrase absorbe materias extrañas durante su circulación, las cuales forman con el aceite una pasta análoga al esmeril y que poco a poco puede destruir las superficies de deslizamiento. Los residuos taponan también las tuberías y ya no dejan pasar suficiente aceite, por lo que en cada circulación debe limpiarse el aceite de lubricación.

SISTEMA DE CONTROL DE EMISONES: El funcionamiento de los motores térmicos produce filtraciones de combustión hacia el cárter. Este sistema dispone de un filtro decantador para separa el aceite de los gases procedentes de la combustión.

SISTEMA DE VERIFICACION Y CONTROL: Todos lo vehículos disponen de varios sistemas que verifican y controlan el circuito de engrase. Los más utilizados son: varilla de nivel, sensor de nivel, manocontacto de la presión del aceite, manómetro de la presión del aceite, reloj de temperatura y termocontacto de temperatura.

SISTEMA DE ENCENDIDO:

Sistema de recirculación de gases de escape.

Para reducir las emisiones de gases de escape, principalmente el oxido de nitrógeno (Nox), se utiliza el Sistema EGR (Exhaust gas recirculation) que reenvía una parte de los gases de escape al colector de admisión, con ello se consigue que descienda el contenido de oxigeno en el aire de admisión que provoca un descenso en la temperatura de combustión que reduce el oxido de nitrógeno (Nox).

Cuando debe activarse el sistema EGR y cual es la cantidad de gases de escape que deben ser enviados al colector de admisión, es calculado por la unidad de control, teniendo en cuenta el régimen motor (nº de rpm), el caudal de combustible inyectado, el caudal de aire aspirado, la temperatura del motor y la presión atmosférica reinante. La unidad de control tiene memorizado una cartografía EGR que teniendo en cuenta los parámetros anteriores actúa sobre la electroválvula de control de vació para abrir la válvula EGR y se provoque la recirculación de los gases de escape a la admisión.

Normalmente el sistema EGR solamente esta activado a una carga parcial y temperatura normal del motor (no se activa con el motor a ralentí ni en aceleraciones fuertes). De acuerdo con los datos obtenidos, la ECU actúa sobre una electroválvula de control de vacío. Esta válvula da paso o cierra la depresión procedente de la bomba de vacío. De esta forma la válvula de recirculación de gases (válvula EGR) abre o cierra permitiendo o no la recirculación de gases del colector de escape al colector de admisión.

SISTEMA DE DISTRIBUCION:

La proporción de la mezcla aire/combustible que realmente entra comparada con la que podría entrar, depende del tiempo disponible en el ciclo de abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape. Con el objeto de dinamizar este proceso, hay un momento (ver diagrama) en que las dos válvulas (o cuatro) están abiertas a la vez, es lo que se denomina «cruce de válvulas. Las válvulas dentro de un motor de combustión interna se utilizan para controlar el flujo de la admisión y los gases de escape dentro y fuera de la cámara de combustión. El tiempo, la duración y la elevación del ciclo de abrir y cerrar de la válvula tiene un impacto significativo en el rendimiento del motor. Sin sincronización variable de válvulas o elevación de válvulas variable, la sincronización ha de ser la misma para todas las velocidades y las condiciones del motor. Un motor equipado con un sistema de sincronización variable de válvulas se libera de esta restricción, lo que permite que se mejore el rendimiento en el rango de funcionamiento del motor. En las zonas de bajas rpm, un cruce reducido favorece un ralentíestable y unas emisiones bajas. En altas RPM, el poco tiempo disponible requiere un mayor cruce, especialmente con elevada carga motor. Hasta hace pocos años, se calculaba el diagrama de distribución para obtener un compromiso entre las dos situaciones.

Al modificarse el tiempo de descarga o salida entre el cierre de las válvulas de escape y la apertura de las de admisión, varía el llenado de mezcla aire/combustible , obteniendo lo mejor de las dos situaciones en el comportamiento del motor para que sea óptima la combustión, dando por resultado un mayor aprovechamiento del combustible, emisiones de escape más limpias y máximo par motor.

El sistema VVT-i tiene la ventaja de ofrecer una distribución por válvulas continuamente variable (no escalonada) y permite que la unidad de control de motor especifique la distribución óptima de acuerdo a las condiciones de manejo. La combustión más completa a mayor temperatura significa que se producirán menos emisiones de óxido nitrico. Con el VVT-i a menores velocidades del motor se produce un reciclaje del combustible sin quemar, lo que reduce los hidrocarburos no quemados. Esto da como resultado un mejor consumo de combustible.

ELEMENTOS DE ENLACE (ENTRE EL MONITOR Y LA TRANSMISION

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO:

En las cámaras de combustión del motor, la energía química del combustible es convertida en energía calórica, que a su vez se transforma en energía cinética. El calor puede ser intenso, hasta mil grados. El calor se dispersa y en muchas partes del motor pueden producirse temperaturas altas. Es preciso disipar el calor excesivo para que el motor no se caliente y sufra daños.

Circuito cerrado

Los automóviles modernos tienen un sistema de refrigeración de circuito cerrado. El sistema es hermético y funciona a presión. Esta presión hace que el punto de ebullición del refrigerante sea más alto, reduciendo así el riesgo de que empiece a hervir.El circuito de refrigeración incluye un depósito de expansión que permite las variaciones de volumen del refrigerante producidas por los cambios de temperatura. El usuario puede controlar el nivel de refrigerante en este depósito. Es preciso rellenar

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