 Gases de escape 3
Quién recuerde el Capítulo 1 sobre Gases de Escape podría notar una contradicción. ¿No comentamos que un convertidor catalítico siempre necesita una proporción muy específica de contaminantes para
poder equilibrarlos? Sí, es correcto. Y este principio es precisamente el que no se cumple con una mezcla pobre. El catalizador no se sentirá cómodo con eso.
Pero primero, aclaremos el efecto. Generalmente, una mezcla demasiado rica produce más hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO), mientras que una combustión pobre o muy caliente produce más
óxidos de nitrógeno (NOx). Incluso a la salida del catalizador, se siguen produciendo demasiadas emisiones de NOx. La solución a este problema es el catalizador DeNOx, también conocido como catalizador
absorbedor de NOx, capaz de reducir los óxidos de nitrógeno.
Sin embargo, creer que al instalar un catalizador DeNOx de este tipo resuelve todos los problemas, es un error. Si bien algunos óxidos de nitrógeno se convierten, otros eventualmente deben eliminarse. Esto
es precisamente lo que ocurre mediante la postcombustión con combustible adicional. Este proceso, al igual que con un filtro de carbón activado, se denomina 'regeneración'. Los óxidos de nitrógeno se
queman y dejan espacio para una nueva carga.
Seguramente ya te habrás dado cuenta de que este proceso consume combustible, pero bastante menos que el ahorro logrado con la inyección estratificada. Desafortunadamente, el azufre presente en el
combustible provoca una mayor regeneración. Actualmente se está trabajando en catalizadores DeNOx que sean más resistentes al azufre. Hasta entonces, al menos, estos combustibles particularmente
bajos en azufre podrían ser beneficiosos para el funcionamiento de motores con carga estratificada. Los obstáculos para la producción de gasolina se han vuelto mucho mayores. Si durante décadas se
permitieron 1000 ppm de azufre, desde 2003 el límite es de sólo 10 ppm (!).
En el motor se produce NO (esta vez sin 'X'). El efecto catalítico lo convierte en NO2. Los óxidos metálicos se han almacenado en el acumulador desde la última regeneración, formando nitratos inofensivos. A
medida que se llena el acumulador las reacciones se ralentizan. Mucho antes de que el acumulador esté completamente lleno, los hidrocarburos (HC) y el monóxido de carbono (CO) de un proceso de
combustión rica, provocan la separación de nitrógeno y oxígeno.
Ahora que hemos profundizando un poco más en el tema de las emisiones de escape, podríamos introducir el término 'emisiones brutas'. Este se refiere a las emisiones que provienen directamente del motor
sin ningún tratamiento de descontaminación. Por cierto, al igual que con los principios ambientales en la vida real, la prevención prima sobre el tratamiento posterior. Todo lo que pueda evitarse mediante una
combustión más eficiente tiene prioridad.
La recirculación de gases de escape (EGR) puede influir significativamente en las emisiones brutas, especialmente en relación con la reducción de NOx, sobre todo en el rango de carga parcial. Se distingue
entre EGR interna y externa. La primera se logra modificando la sincronización de válvulas para aumentar el solapamiento de apertura de válvulas. La segunda consiste en una conexión externa entre el
sistema de escape y el de admisión.
Quienes se basan en los buenos principios antiguos de la ingeniería automotriz se sorprenderán cuando se afirme que mezclar gases de escape con aire fresco mejora la eficiencia. A primera vista parece
absurdo, pero significa que el motor se ahorra cierto trabajo de admisión, ya que los gases de escape adicionales fluyen a la cámara de combustión casi por sí solos.
Por supuesto, la recirculación de gases de escape debe desconectarse a plena carga, por lo que es necesaria una válvula EGR, la cuál también controla la cantidad a través del sistema de gestión del motor.
Por cierto, una válvula EGR que permanece siempre abierta, podría ser un fallo frecuente tras un cierto tiempo de funcionamiento. Para detectarlo, a veces basta con cerrarla a la fuerza, por ejemplo, con una
chapa debidamente modificada.
Las primeras válvulas EGR contaban con un sistema neumático controlado eléctricamente que obtenía su energía del colector de admisión. Ahora son puramente eléctricas y, por lo tanto, más rápidas y
precisas. También existe refrigeración por aire o líquido para la línea externa, aunque actualmente se utiliza principalmente en motores diésel. También podría ayudar en los motores de gasolina a evitar el
calentamiento indeseado de los gases de admisión.
Por lo tanto, la recirculación de gases de escape reduce significativamente la temperatura de combustión, disminuyendo así la formación de óxidos de nitrógeno. Existe otra forma de lograrlo: retrasar el
avance del encendido. Sin embargo, inevitablemente se produce un mayor consumo de combustible. Por lo tanto, esta medida debe aplicarse con mucha precaución.
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