Motores de Gasolina

• MPFI Focos de emisiones: CO, HC, NOx• GDI / SIDI Focos de emisiones: CO2 y Nox

Sistemas de Control de Emisiones Gasolina

• Check Engine (MIL: Malfunction Iluminator Light) encendido, es una falla que afecta directamente a las emisiones.

a) Control Electrónico Inyección y Encendido (Mezclas cercanas a ideal y bajas emisiones). Si falla el sistema se genera un DTC (Fallas Eléctricas / Electrónicas). Estos DTC corresponden a los PO Emisiones.

b) EGR, Recirculación de gases de escape (NOx).Con EGR de membrana o eléctrica, se puede limpiar la parte mecánica de la válvula con limpia carburador, limpia frenos, etc.

Motores con distribución variable (especialmente con eje de leva de escape variable) no usa EGR, no sirve.

• Cuando el motor no tiene EGR, ni distribución variable, el trabajo lo hace el catalizador, el catalizador original tiene vida indefinida, se degrada, por aceite, golpes, cambios de temperaturas bruscos, mucho uso en ralentí.

c) Catalizador, 3 vías (Procesos de Oxidación y reducción)

Relaciones de Compresión8 – 9,5 : 1 93 Octanos9,5 – 10 : 1 95 Octanos10 – 12 : 1 97 Octanos

Oxidación: CO y HC (Platino/Paladio)Reducción: NOx (Rodio)

Para que ocurran, la mezcla debe ser cercana a ideal.Si la mezcla no viene cercana a ideal se reduce o se oxida, pero no ambas reacciones.Si hay problema de catalizador, hay que chequear primero la sonda lambda y luego ver el cambio del catalizador.Limpiar la sonda si es original, puede aumentar su vida útil, se puede limpiar con vinagre blanco de vino tibio o limpia contacto o limpia carburador.Catalizador no más allá de 1 metro del múltiple de escape, si uno mide con pistola laser de temperatura por afuera se miden unos 200 a 300 °C y diferencias entre la entrada y salida de unos 30°C, significa que está trabajando bien.

d) AIR (Inyeccion de Aire Reactivo). Inyeccion de aire secundario. Es un dispositivo postcombustión, cuyo objetivo es introducir un cierto volumen de aire en el colector de escape, con el fin de completar la combustión de los gases expulsados del cilindro, antes de su salida al exterior.El oxigeno aportado de esta manera se combina fácilmente con los hidrocarburos que salen del cilindro sin quemar a gran temperatura, completando su combustión, y con el monóxido de carbono, transformándolo en Dióxido de carbono.

• Así, este sistema reduce el contenido de HC y CO de los gases de escape. Los motores que trabajan con mezcla rica son los que necesitan del sistema de inyección de aire, ya que no se quema todo el combustible en los cilindros, sobre todo cuando el motor arranca en frío, durante los primeros kilómetros.

• Por lo tanto el sistema de inyección de aire en el escape se utiliza en los motores Otto (gasolina) y no en los motores Diesel, que trabajan con mezclas pobres con exceso de aire.Los primero motores que utilizaron el sistema de inyección de aire utilizaban dos sistemas: bomba de aire y válvula de pulsair.

• En el Estado de California obligan a utilizad el AIR, solo en partida en frio, la unidad de control regula la apertura, a veces en aceleraciones bruscas.

e) GDI Catalizador de reducción de NOx, se incluye el catalizador de 3 vías y el catalizador adicional de reducción de NOx, se encuentra solo en motores con inyección directa de gasolina. Posee una sonda para NOx

f) EVAP (Canister): Sistema de reutilización de vapores de combustible en el tanque de combustible.OBD II Monitorea la presión del tanque de combustible.

• EVAP funciona en arranque en frío, por barro se podría tapar el EVAP.

• EVAP saturado, puede sentirse olor a gasolina, además en algunos casos uno puede manejar una determinada distancia (50 km. por ejemplo) y el vehículo se detiene, para un rato y después el vehículo funciona y constantemente sucede lo mismo, si es que este problema se soluciona abriendo la tapa del tanque de combustible, es debido a un problema con el sistema EVAP, ya que se genera un vacio.

g) PCV: Ventilación positiva del Carter, primer sistema de control de emisiones (60’s).En Diesel una válvula PCV tapada genera un consumo de aceite y cuando el filtro de aire esta tapado.Cuando esta tapada la PCV, el filtro de aire se llena de aceite y salta la varilla del aceite.

• Combustión %CO2 = 12% Regular

14% Muy buena15% Excelente16% Optima

Gasolina: Mayor contaminante el CO, seguido por HC y luego NOx. Menos de 1% es 02.

Diesel: Contamina menos, se delata más por el material particulado y para bajarlo está el filtro de partículas DPF, el mayor contaminante es el NOx, MP y Azufre.

• En la combustión se rompen los enlaces moleculares y se genera un reordenamiento de las moléculas y se generan los gases de combustión. Al romper los enlaces moleculares se desata una liberación de energía, esta rotura de los enlaces moleculares se genera debido al salto de la chispa (arco voltaico).

• La chispa desestabiliza la masa de mezcla (aporte de energía).

• Chispa débil no logra romper el enlace.

HC Encendido, Compresión, Alta presión.Primera inspección visual: Bornes de batería y Compresión.

CO (menos de 0,5%) Combustión incompleta, falta de aire o exceso de combustible (mezcla rica).¿Qué hay que revisar?Válvulas carbonizadas, presión de combustible, regulador de combustible, filtro de aire, inyector goteando (o sucio).

NOx se forman por temperatura (sobre 1200°C), tiene que haber carga para que sea plausible (creíble).Mezclas levemente pobres favorecen la formación de NOx (máximo).

Causas de formación: Alta temperatura en la cámara de combustión:

Altas cargas de motorRazones de compresión altasTiempo de ignición avanzadoMezclas de aire / combustible pobres Falla en el sistema de enfriamiento del motor

Malfuncionamiento de EGR (Cerrada), sobre 2500 m.s.n.m. se cierra, se da cuenta por el sensor barométrico, también sobre las 3300 RPM se cierra.

Mezclas de aire / combustible pobres:Relativamente pobresFugas de vacioFugas en sistema de admisión de aireTiempo de ignición incorrectoPresión de combustible baja

• Cuando existe un elevado valor de Oxigeno en los gases de escape en un vehículo de gasolina, es causado por un agujero en la línea de escape (múltiple, etc.) es un oxigeno que no paso por el MAF.

• Un valor de CO2 alto en vehículo con inyección electrónica (gasolina) con mezcla estequiométrica (valor más alto) alrededor de 14%, en carburador y platino, mucho más bajo 8 – 12%.

• Cuando la combustión es perfecta es todo CO2 y a medida que va siendo incompleta la combustión va disminuyendo el CO2 y aumentando el CO y HC.

• Ciclo abierto (lazo abierto, open loop): Motor frio, la ECU no toma en cuenta la señal de la sonda lambda. Si hay lazo abierto con motor caliente se acelerará.

• Calefactor Sonda Lambda es intermitente, se prende y apaga constantemente.

• Sonda Post Catalizador, verifica el buen funcionamiento del catalizador, no se debe intercambiar la posición, ya que las potencias son distintas.

• 2 cables blancos son del calefactor, cables café, violeta son de la sonda.

• Medición de gases, mínimo 60°C del aceite, ideal 80°C.

• Mezcla de Potencia= 13:1• Mezcla de mejor zona de emisiones= 14,7:1• Mezcla de mejor zona economía= 16:1

• Si la ECU capta mezcla pobre o rica por más de 45 segundos, prende la luz MIL y arroja falla por la sonda (Check Engine).

• Si la batería / carga (alternador) tiene un voltaje más bajo, el pulso de inyección se alarga (tiempo de inyección), esto se debe a que el tiempo de reacción del inyector es más lento. Más que la duración de la inyección es la activación más lenta del inyector, si el voltaje es mayor se acorta el pulso de inyección, porque es más rápida la activación.

UREA en sistemas de control de emisiones DIESEL

• La urea es un producto necesario en muchos camiones y autobuses diesel pesados en Europa para eliminar los contaminantes dañinos de los gases que emiten. Se almacena en un tanque independiente cercano al depósito diesel, pero no se añade al combustible diesel.

• La urea se utiliza en un avanzado sistema de control de contaminación instalado en el tubo de escape que se denomina reducción catalítica selectiva (RCS). Los sistemas RCS hacen reaccionar a la urea con los gases dañinos NOx en el tubo de escape para formar agua y nitrógeno, que son completamente inocuos.

• Si un camión o autobús con sistema RCS se utiliza sin urea, existe el peligro de que el equipo RCS se dañe, así como de que las emisiones no cumplan con los requisitos legales.

• Euro 4 es una norma en Europa que limita la cantidad de contaminantes dañinos producidos por vehículos comerciales. Se implementó en octubre de 2006.

• Euro 5 es la siguiente norma, más restrictiva, que se implementó completamente en octubre de 2009. En algunos países, como Alemania, existen reducciones de impuestos si se invierte en vehículos Euro 5 antes de que las regulaciones entren en vigor.

• De forma general, el consumo de urea será alrededor del 5% del consumo de diesel.

• La urea esta pensada para utilizarse en todas las condiciones que puedan darse en Europa. En casos de frío extremo, si la temperatura baja de -11 °C, éste se congela.

• Debido a esto, disponen de calefacción para resistir a las condiciones invernales. Algunos camiones RCS están equipados con sistemas de calefacción que permiten un funcionamiento estable del sistema RCS incluso en las condiciones más frías.