TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE TIANGUISTENCO (TEST)

1. TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE TIANGUISTENCO (TEST)

2. SISTEMAS ANTICONTAMINANTES Page 2

3. Qué es un sistema anticontaminante? Es un sistema que disminuye las emisiones de los gases productos de la combustión y protege la integridad del motor. Gases tóxicos Hidrocarburos sin quemar HC Monóxido de carbono CO Óxidos de nitrógeno NOx Partículas sólidas y líquidas Óxidos de azufre, óxidos de plomo, óxidos de manganeso Ozono Gases no tóxicos Nitrógeno N2 Oxígeno O2 Vapor de agua H2O Anhídrido carbónico CO2 Gases nobles Helio, Neón, Xenón Criptón y Radón Page 3

4. Una de las fuentes de contaminación son los gases que se acumulan en la parte baja del motor, conocida como cárter de aceite. Ahí se encuentran vapores del aceite lubricante y residuos que se escapan de los cilindros. El sistema PCV lleva a cabo esto mediante un cabezal de vacío para retirar los vapores del cárter hacia el múltiple de admisión. De ahí los vapores son llevados junto con la mezcla aire-combustible a la cámara de combustión en donde son quemados. El flujo o circulación dentro del sistema está controlado por la válvula PCV. La válvula PCV es efectiva como un sistema de ventilación del cárter y como un mecanismo de control de contaminación. Sistema de Ventilación Positiva del Cárter (P.C.V.) (Controla los Hidrocarburos del Cárter del Motor) Page 4

5. Los sistemas PCV pueden ser abiertos o cerrados. Los dos sistemas son muy similares. Sin embargo, el sistema cerrado, que está en uso desde 1968, es más efectivo en el control de la contaminación. • Sistemas PCV Abiertos El sistema abierto jala aire fresco a través de un venteo del tapón de relleno de aceite. Esto no representa problemas en tanto que el volumen de vapores sea mínimo. Sin embargo, cuando el volumen de vapores del cárter es excesivo, éstos son forzados de regreso y se ventean a la atmósfera a través del mismo venteo del tapón. El sistema PCV abierto aunque remueve exitosamente los vapores del cárter no es completamente efectivo como un sistema de control de la contaminación. Page 5

6. Sistemas PCV Cerrados El sistema PCV cerrado jala aire fresco del alojamiento del filtro de aire. En éste sistema, el tapón de relleno de aceite NO esta venteado. Consecuentemente, el exceso de vapores se lleva de regreso al alojamiento del filtro de aire y de ahí al múltiple de admisión. El sistema cerrado evita que la cantidad de vapor ya sea normal o excesiva llegue a la atmósfera. • La Válvula PCV La parte más crítica del sistema PCV es la válvula de control de flujo, comúnmente llamada válvula PCV. El propósito de la válvula PCV es regular el flujo de vapores del cárter al múltiple de admisión. Esto es necesario para proporcionar la ventilación adecuada del cárter sin desajustar la mezcla aire-combustible para la combustión. Page 6

7. Una válvula PCV vieja puede ocasionar marcha irregular del motor, la ruptura de los sellos de aceite, suciedad en el filtro de aire, humo en el compartimiento de pasajeros, excesivo desgaste de los componentes del motor y menor duración del aceite. No se recomienda limpiar una válvula PCV. Debe reemplazarla. Así que para óptimo desempeño del motor, reemplace la válvula PCV sucia por una válvula PCV cada 12 meses o cada 10,000 millas (16,000 km), o según los intervalos recomendados en el manual del propietario de su vehículo. Page 7

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9. Reactor de Inyección de Aire (A.I.R.) (Reduce el Monóxido de Carbono y los Hidrocarburos del Escape) El Sistema A.I.R. o Thermactor tiene por objeto continuar quemando parte de los gases residuales de la combustión que ya han abandonado el interior de los cilindros y esto se logra inyectando aire en el múltiple o múltiples de escape, muy cerca de los puertos de salida. El suministro de aire se obtiene atreves de una bomba impulsada por medio de una banda, que en algunos modelos de vehículos suele ser mas delgada que las bandas del ventilador, de la dirección hidráulica o del aire acondicionado. La forma externa y hasta el tamaño de las bombas de aire son asemejan a un alternador. Page 9

10. Suele encontrarse localizada una válvula check (de un solo paso), entre la bomba de aire y el múltiple de escape, para permitir que el flujo de aire viaje únicamente en un sentido o en una dirección es decir, de la bomba hacia el múltiple, e impedir que circule en sentido contrario. Page 10

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12. Sistema de Recirculación de los Gases de Escape (E.G.R.) (Controla las Emisiones de Óxidos de Nitrógeno (NOx) del Escape) Es uno de los sistemas más complejo e importante; su función primordial es la de disminuir la cantidad de óxidos de nitrógeno que salen de la cámara de combustión, introduciendo los gases que salen por el tubo de escape por medio de la válvula E.G.R. Para dirigirlos hacia el múltiple de admisión y regresen nuevamente al motor, para que el CO2 absorba el calor y la temperatura de la cámara disminuya. Se utiliza principalmente en los motores Diesel, donde no es posible la utilización de convertidores catalíticos de tres vías para el control de las emisiones de CO, HC y NOx. Page 12

13. La EGR interconecta el múltiple de escape y con el de admisión, y su apertura esta controlada por la cantidad de vacío que llega a la cámara superior de ésta, haciendo deflectar un diafragma que abre la válvula en el extremo inferior. Cuando el motor esta trabajando a una temperatura fría la válvula E.G.R. se mantiene cerrada, y se va abriendo a medida que la temperatura va aumentando. Page 13

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15. Filtro de Aire Operado Termostáticamente (T.A.C.) (Reduce los Hidrocarburos del Escape durante el Periodo de Calentamiento del Motor) Durante el encendido (arranque) y la operación del motor, se presentan diversas condiciones que crean la necesidad de que el aire de admisión entre en el motor a determinada temperatura. Los receptores los o las cazuelas del Sistema T.A.C. (Filtro de Aire operado Termostáticamente), están equipadas con mecanismos y sensores, para lograr que la temperatura del aire de admisión sea la adecuada. Page 15

16. Las cazuelas poseen dos entradas de aire: una principal, por la cual se administra el aire a temperatura-ambiente y otra secundaria, por lo general de menor tamaño que la entrada principal. La entrada secundaria va conectada a un lugar cercano al múltiple de escape o al tubo de escape, mediante una manguera que suele ser corrugada, de manera que el aire que se aspira por esta entrada, se haya precalentado previamente. En el interior de la cazuela, hay una tapa o papalote que controla la entrada de aire frio o caliente, dependiendo de los requerimientos del motor. Page 16

17. Normalmente, el papalote esta cerrando la entrada secundaria, permitiendo que todo el aire sea aspirado por la entrada principal. En tiempos muy fríos, es necesario que el aire que entra al motor se encuentre un poco caliente. Esto ayuda a disminuir la emisión de gases contaminantes. Page 17

18. Control de Orificio de Avance de la Chispa (O.S.A.C.)(Controla los Hidrocarburos y los Óxidos de Nitrógeno del Escape) De todos los Sistemas Anticontaminantes que existen, tal vez el más sencillo de ellos sea el que se utilizaba para reducir las Emisiones de óxidos de nitrógeno en algunos Motores. Lo que se hace en el Sistema O.S.A.C., es poner una válvula intermedia entre el Carburador y el Distribuidor, de manera que dicha válvula pudiera controlar el vacio del Distribuidor para así reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno. Lo que hace válvula O.S.A.C. era impedir la ampliación del vacio al Diafragma del Distribuidor por un determinado núm. de segundos (dependiendo de la válvula), para evitar que el Tiempo de Encendido se adelantara. Page 18

19. La válvula O.S.A.C. generalmente iba colocada en la Cazuela o Receptor del Filtro de Aire y utilizaba 2 Mangueras: una de ellas se conectaba entre el puerto de Avance de vacio del Carburador y la válvula O.S.A.C. y la otra iba de la válvula O.S.A.C. hacia el Diafragma de Avance de vacio del Distribuidor. Page 19

20. Sistema de Control de las Emisiones Evaporativas del Tanque de Combustible (E.E.C.S.) o Sistema De Control Evaporativo De Emisiones (EVAP)(Para evitar la salida de los Vapores del Tanque de Combustible a la atmosfera) En el tanque de gasolina, encontramos al combustible en dos estados de la materia: líquido y gaseoso. Antiguamente, los vapores que se acumulaban en el tanque también eran liberados a la atmosfera, al igual que se hacia con los vapores que se localizaban en el cárter, antes de utilizarse el sistema P.C.V. Page 20

21. Este sistema evita que los vapores generados en los depósitos de combustible salgan a la atmósfera, reteniéndolos o condensándolos en un Canister o caja de carbón activado, para que posteriormente sean introducidos a la cámara de combustión y puedan ser utilizados. De está forma se disminuye emisión de hidrocarburos livianos, causantes de la formación de smog en la atmósfera. Este sistema cuenta con una válvula de salida de vapores del tanque, que regula el paso hacia el Canister, un separador de líquido/gas y una válvula de purga conectada al múltiple de admisión o una electroválvula controlada por el computador en los vehículos con sistemas electrónicos, que permite que por vacío el vapor condensado salga del Canister. Page 21

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24. Convertidor catalítico (Reduce el Monóxido de Carbono y los Hidrocarburos del Escape) La función del convertidor catalítico es la de evitar la salida de gran porcentaje de gases contaminantes a la atmósfera, generando en su interior una combustión de baja presión y por reacciones químicas de sus componentes. Específicamente evita la salida de más de un 90% de CO, HC y NOx. Está compuesto por un monolito cerámico el cual lleva incrustado materiales catalizantes como el Rodio, el Paladio y el Platino, que permiten realizar dos reacciones de oxidación: C0 + 02 = C02HC + 02 = CO + H20 y una de reducción NOx = N 2 + O2 Page 24

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26. El catalizador de reducción es la primera etapa del convertidor catalítico. Utiliza platino y rodio para disminuir las emisiones de NOx. (Oxido de nitrógeno). Es decir, descompone los óxidos de nitrógeno en oxígeno y nitrógeno que son los componentes del aire y por lo tanto no son contaminantes. El catalizador de oxidación es la segunda etapa del convertidor catalítico. Este catalizador de platino y paladio toma los hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO) que salen del motor y los hace reaccionar con el oxígeno que también viene del motor generando dióxido de carbono (CO2). Page 26

27. *3 vías en bucle cerrado -Con sonda Lambda -Trabajan con mezclas cercanas a la Estequiometria. 1Kg Combustible/14,7 kg de aire -Oxidan y reducen a la vez Tipos de catalizador *2 vías o de oxidación -Trabajan con mezcla pobre -Se utiliza en motores diesel -Los NOx se eliminan con la EGR *3 vías en bucle abierto -Trabajan con mezcla rica. -2 monolitos, con toma de aire intermedia -El primero reduce los NOx y el segundo oxida los HC y el CO. Page 27

28. monolito Page 28

29. Sonda lambda El exceso o defecto de aire en los gases de escape, o sea lo que determina si la mezcla es pobre o rica es censada por la sonda lambda o sensor de oxígeno. Éste envía una señal analógica que varía entre 0 y 1 Voltios. Estos sensores están ubicados en el escape antes del catalizador a no más de 2 metros de las válvulas de escape. Existen sistemas que poseen dos sondas una antes y otra después del catalizador. El sensor que sensa el estado de mezcla es el que se encuentra antes del catalizador. Page 29

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31. Tipos De óxido de Zirconio  • Generan tensiones superiores a 800 mv con atmósfera rica, e inferiores a 200 mv con atmósfera pobre. De titanio • Varía su resistencia con la concentración de oxígeno. Sin precalentar • De 1 o 2 cables. Se sitúan próximos al colector de escape, o se utilizan junto con sistemas de inyección de aire en el escape. Precalentadas • De 3 o 4 cables. Llevan una resistencia para alcanzar antes la temperatura de funcionamiento de 300º C. Page 31