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SISTEMA DE CONTROL DE EMISIONES
CLASES DE SISTEMAS
• VENTILACION CERRADA POSITIVA.• CERRADO DE CONTROL
EVAPORATIVO.• RECIRCULACION PARCIAL DE GASES
DE ESCAPE.• INYECCION ADICIONAL DE AIRE AL
DUCTO DE ESCAPE.• CONVERTIDOR CATALITICO DE TRES
VIAS.
SISTEMA DE VENTILACION POSITIVA
DEL CARTER
• EXTRAE LOS GASES DE ESCAPE DENTRO DEL MOTOR Y LOS INTRODUCE NUEVAMENTE A LA CAMARA DE COMBUSTION
SISTEMA DE CONTROL DE EMISIONES EVAPORATIVAS
• EVITA QUE LOS VAPORES GENERADOS EN EL TANQUE DE COMBUSTIBLE SALGAN A LA ATMOSFERA, CONDENSANDOLOS PARA SER UTILIZADOS.
SISTEMA DE RECIRCULACION PARCIAL DE GASES DE ESCAPE
• DISMINUYE LA CANTIDAD DEOXIDOS DE NITROSO QUE SALEN DE LA CAMARA DE COMBUSTION, INTRODUCIENDO ESTOS NUEVAMENTE AL MOTOR PARA QUE EL CO2 ABSORBA EL CALOR Y ASI DISMINUYA LA TEMPERATURA DE LA CAMARA.
SISTEMA DE INYECCION DE AIRE
• INYECTA AIRE AL MULTIPLE DE ESCAPE Y AL CONVERTIDOR CATALITICO PARA ASI CONTROLAR LA TEMPERATURA Y QUEMAR COMPLETAMENTE LOS HIDROCARBUROS REMANENTES EN EL EXOSTO.
CONVERTIDOR CATALITICO
• EVITA LA SALIDA DE GASES CONTAMINANTES A LA ATMOSFERA GENERANDO UNA COMBUSTION A BAJA PRESION Y POR REACCIONES QUIMICAS DE SUS COMPONENTES DISMINUIR LA SALIDA DE CO, HC Y NOX
ANALISIS DE GASES Y SU INTERPRETACIÓN
El fin primordial del análisis de los gases es determinar el valor y comportamiento de los diferentes gases de escape y relacionarlos con mediciones en un proceso de combustión eficiente.
Con un análisis de gases es posible determinar las fallas en el proceso de combustión.
REQUISITOS DE UNA BUENA COMBUSTIÓN.
•Preparación adecuada de mezcla.
•Estado y control de temperatura.
•Calidad y tiempo de pulso de alto voltaje
•Controles de emisiones
EQUIPOS DE ANALISIS DE GASES
• El analizador de gases mide los valores de emisión de gases, los cuales establecen la eficiencia en le proceso de combustión de un motor.
• Puede establecer la eficiencia del convertidor catalítico o el control sobre el proceso para su buen funcionamiento.
• Solo es medición la interpretación lo hace el operario responsable.
ANALIZADORES DE GASES
• Se clasifican según el número de gases a monitorear:
Analizador de un solo gas: CO. Generalmente el gas es medido
en % en volumen o relacionado con la mezcla esteqimétrica.
El analizador de CO determina, altos niveles de contaminación y problemas de preparación de la mezcla.
Analizadores de 2 gases
Monitorea CO medido en % de volumen
y HC medido en ppm
Determina la pobreza y/o riqueza del quemado en la combustión.
Analizador de 4 gasesMonitorea CO en % volumenHC en ppmCO2 en % volumen.
O2 en % volumen
Algunos analizadores presentan información sobre la mezcla estequiométrica, en peso relacionándola con la mezcla estequiométrica 14,7 :1
El valor 14,7 es denominado en los analizadores: Rata de combustión, a mayor rata mayor será la pobreza de quemado del combustible. Y a menor rata mayor riqueza en la combustión.
Analizadores de 5 gases
Analizadores de Gases de Combustión portátiles:(CO, CO2, NOx (% volumen), O2, SO2)
Algunos analizadores se relaciona la mezcla estequiométrica con la función lambda.
La rata de quemado 14,7 o RAC es representada por la función lambda = 1 .
Con valores menorea a 1 la mezcla es de comportamiento rico, mayores a 1 es de comportamiento pobre.
La función lambda es utilizada principalmente para determinar el tipo de mezcla y el avance de esta.
ANALISIS PREVIOS1. ELIMINAR LO OBVIO.
2. VERIFIQUE EL ESTADO DE LIMPIEZA DE LOS FILTROS DEAIRE Y GASOLINAY LA EXISTENCIA DE POSIBLES FUGAS EN LAS LINIAS QUE LLEVAN EL VACIO AL MOTOR.
3. VERIFIQUE LINES DE ESCABE PARA DETERMINAR OBSTRUCCIONES .
4. VERIFIQUE LOS CONTRLOLES DE EMISIONES.
5. AUTOCALIBRE EL ANALIZADOR A CERO
6. POR ULTIMO REALICE ANLISIS SOFISTICADO Y PRECISO, DETERMINE (LA CLAVE RELACIONES ENTRE DIFERENTES GASES.)
COMPORTAMIENTO DE LOS GASES DE ESCAPE
• CO: quemado con pobreza tiene % bajo y estable, con riqueza tiene una alta velocidad de crecimiento.
• HC: en RAC = 14.7 tiene el más bajo valor. Con pobreza incrementa regularmente su cantidad, con riqueza tiene una alta velocidad de incremento.
COMPORTAMIENTO DE LOS GASES DE ESCAPE...
• CO2: indica la eficiencia de quemado de la mezcla (lambda máx = 1). Con pobreza tiene regular descenso en su %, con riqueza tiene una alta velocidad de descenso en el %.
• O2: indica el aprovechamiento de oxígeno en el quemado. Con pobreza incrementa altamente el %, con riqueza el % es bajo y estable.
REQUISITOS PARA EFECTUAR EL ANÁLISIS DE GASES
• Analizador calibrado.
• T aceite motor mayor a 70 C.
• 12 – 14% de O2 en el aire.
• Estabilidad de la marcha a 2000 rpm en la prueba dinámica.
PROCESO DEL ANÁLISIS DE GASES
• T del motor apropiada.• Verificar que la marcha mínima sea estable.• Verificar los valores de los gases de escape
en marcha mínima.• Verificar los valores de emisiones en
aceleración.• Verificar las emisiones en marcha alta.• Verificar las emisiones en desaceleración.
POSIBLES CAUSAS EN LOS VALORES DE MONITOREO
• CO: producto de una combustión incompleta, nos indica la eficiencia con la que la gasolina y el aire se están mezclando y quemando. Los altos valores tanto en motores carburados como en motores con sistema de control electrónico e inyección de combustible son causados por:
POSIBLES CAUSAS EN LOS VALORES DE MONITOREO...
Problemas en la preparación de la mezcla (mezcla rica).
Problemas de marcha mínima (baja).Problemas en el sistema de
refrigeración (baja T).Problemas en el sistema de encendido
(combustión incompleta).
En motores carburados los niveles de CO y de O2 deben ser casi iguales.
POSIBLES CAUSAS EN LOS VALORES DE MONITOREO...
• HC: a mayor valor mayor es el problema de pérdida de quemado en el proceso de combustión o de mal funcionamiento mecánico. En motores carburados los altos valores pueden ser ocasionados por:
Problemas de preparación de la mezcla (mezcla rica).
Problemas en el sistema de encendido (combustión incompleta).
POSIBLES CAUSAS EN LOS VALORES DE MONITOREO...
Problemas mecánicos (baja temperatura).
Problemas en el sistema EGR (válvula EGR siempre abierta).
Problemas en el sistema de refrigeración (baja temperatura).
POSIBLES CAUSAS EN LOS VALORES DE MONITOREO...
• Alto O2 y bajo CO: las posibles causas son:
Mezcla pobre.Fugas de vacío.Mezcla mínima fuera de
especificaciones.Fugas de vacío en el carburador.Ralentí fuera de especificaciones.Fugas o pérdida de presión en el
sistema de combustible.
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN
• Medidas en vehículos sin convertidor catalítico:
El O2 que permanece luego de la combustión es la primera emisión que debe ser analizada. Una lectura baja indica riqueza y un motor funcionando bien; una lectura alta indica pobreza o un hueco en el sistema de escape.
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN...
Los NOX son el resultado de altas temperaturas de combustión, por un sistema EGR defectuoso, o por problemas con el convertidor catalítico.
El CO2 por ser el producto de la combustión completa, es un indicador de la eficiencia y desempeño del motor. A mayor lectura, mayor es la eficiencia de la combustión.
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN...
• Medidas en vehículos con convertidor catalítico:
CO, O2 y HC cercanos a 0, indica un buen funcionamiento del sistema de control de emisiones.
HC aumenta, CO y O2 permanecen en 0, indica una mezcla rica.
CO y HC permanecen en 0 pero O2 aumenta, la mezcla es pobre o se esta diluyendo.