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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 no tóxicos
Gases tóxicos
Nitrógeno N2
Oxígeno O2
Vapor de agua H2O
Anhídrido carbónico CO2
Gases nobles Helio, Neón,
Xenón
Criptón y Radón
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
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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.
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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.
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 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 = C02
HC + 02 = CO + H20
y una de reducción
NOx = N 2 + O2
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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).
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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.
*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
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monolito
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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.
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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.
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