Sistemas anticontaminación del automóvil Realizado por los alumnos: Giovanni López J. Antonio Santamaría Con la colaboración del Tutor: Pablo Velasco

Tipos contaminación :

¿De donde viene el ruido? Según estudios realizados por el Instituto del Ruido de Londres la energía sonora total emitida a la atmósfera tiene su origen en: Automóviles 80% Ferrocarril 4% Industria 10% Varios (aeropuertos, construcción...) 6%

Características del Ruido El ruido de la circulación tiene su origen en el producido por cada vehículo en funcionamiento y el total en la acumulación del conjunto de todos ellos. Por todo ello el tipo de vehículos y el tipo de cada uno de ellos influye sobre el ruido resultante. A su vez el ruido producido por un vehículo aislado tiene su origen en muy diferentes fuentes……

El vehículo como fuente de ruidos El ruido de la circulación rodada lo produce la acumulación del conjunto de niveles de ruido producidos por cada uno de los vehículos en funcionamiento. • Vehículo parado: Motor hasta 78 dB(A) Ventilador hasta 82 dB(A) Admisión de aire hasta 75 dB(A) Escape hasta 85 dB(A) • Vehículo en movimiento: Neumático/Rodadura Hasta 95 dB(A), V> 65 Km/h. Hasta 75 dB(A), V< 60 Km/h.

Ruido en diferentes vehículos Según el Libro Verde, el nivel de presión acústica en las siguientes situaciones a 50Km/h a una distancia de 7,5 mts: Automóvil ligero 60-80 db. Vehículo pesado de mercancías 80-95 db. Motocicleta: 75-100 db.

Efectos de la exposición al ruido Los niños cuyos colegios lindan con zonas ruidosas (industrias, aeropuertos, carreteras con mucho tráfico...), aprenden a leer más tarde, presentan mayor agresividad, fatiga, agitación, peleas y riñas frecuentes, mayor tendencia al aislamiento, y cierta dificultad de relación con los demás.

Para reducir la contaminación acústica se investiga sobre los nuevos silenciadores. Se han optimizado en los últimos 5 años en un 45 % Soluciones

Silenciadores El sonido del motor es una onda formada por pulsos alternativos de alta y baja presión que se pueden amortiguar con un silenciador de escape. Cuando la válvula de escape se abre y el gas se precipita hacia el múltiple, golpea la masa de gas de menor presión que está detenida allí. Esto genera una onda que se propaga hasta la atmósfera por el sistema de escape. La velocidad de la onda es mayor que la del propio gas.

Esquema de ventilación de vapores de combustible Funcionamiento: En el estado de carga, la válvula de corte se abre por la acción de la depresión. Los gases pasan desde el deposito de carbón activo a través de la válvula de corte( evitando la mariposa) directamente al colector de aspiración.

Ventilación del cárter La ventilación consiste en sacar del cárter los vapores de aceite, gasolina y agua a medida que se vayan formando dentro del mismo Antiguamente la ventilación era abierta, hoy en día eso está prohibido. Actualmente se vuelven a introducir en el colector de admisión para ser quemados.

Las emisiones de escape Las emisiones de los gases de escape es diferente si comparamos motores diesel y los motores Otto

Emisiones contaminantes de los motores diesel

Catalizadores de Oxidación En los motores diesel se utilizan catalizadores de oxidación para reducir el CO y HC, pero no reducen los NOx Los NOx se evitan optimizando los procesos de combustión e incorporando al motor una válvula EGR

Catalizador diesel Para eliminar las partículas de Hidrocarburos no quemados se utilizan los Filtros AntiPartículas Los captadores de presión sirven para detectar la obturación del filtro y poner en marcha el dispositivo de regeneración

Esquema de la EGR Con ayuda de la EGR se disminuyen los NOx, pero para regenerar el FAP, el sistema impide la EGR (sube la temperatura de la combustión)

FAP con deposito de óxido de cerio (cerina)

FAP Cuando el vehículo es destinado básicamente al tráfico urbano, con trayectos cortos a regímenes bajos, estos ciclos de desatasco no se efectúan correctamente, y el filtro puede llegar a taponarse y quedar inservible. Serían itinerarios de unos 30-40 km. o con una duración de al menos 10-15 minutos con el motor “ligero de vueltas”. De este modo, conseguiremos que el tubo de escape alcance los 600º de temperatura, el mínimo que necesita el sistema para mantenerse en buenas condiciones de uso

Motores Otto Emisiones contaminantes de los motores de gasolina

Toma de pruebas y Análisis COMPROBACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE Toma de pruebas y Análisis Sobre el banco de pruebas de potencia se simula un progama de marcha prefijado y se determinan las masas de materias nocivas emitidas. El banco de pruebas puede ajustarse de tal modo que el esfuerzo de frenado corresponda a las resistencias que aparecen en el servicio real.

Europa test (ECE/CE) Existen 2 tipos de pruebas: La CE y la USA En la CE tiene validez el ciclo corto de rodaje europeo, en el que se miden gramos de cada test. Longitud:1,013 Km ( repetido cada 4 veces)

Técnica de los catalizadores La palabra catalizador proviene de la palabra griega “Katálysis” = solución El cuerpo del catalizador puede ser básicamente cerámico (A) o metálico (B), en ambos casos están formados por unas microceldillas impregnadas de metales nobles como vemos en los detalles C y D.

Catalizador de 3 vías regulado Es capaz de reducir las 3 materias nocivas de los gases de escape de los motores Otto: CO,HC y NOx. El catalizador es capaz de reducir hasta un 90% las materias nocivas si la mezcla aire-gasolina se aproxima a la relación estequiométrica:lambda=1 Para ello puede tener 1 o varias sondas lambda que miden la riqueza de la mezcla

Funcionamiento del catalizador A los compuestos contaminantes CO e HC les falta O2. Por el contrario, los compuestos contaminantes NOx son compuestos oxigenados no deseados. El catalizador en sí,es decir los metales nobles como rodio y platino se encargan de desprender la molécula de oxígeno del NOx y unirla al CO, dando CO2 y N2 . Los HC reaccionan con el O2 desprendiéndose H2O y CO2

Estructura sonda lambda Dentro de una caja de acero hay montado un cuerpo cerámico. Las superficies están recubiertas interior y exteriormente con platino. El rápido calentamiento se consigue mediante el calefactor PTC Así funciona………..

La proporción de oxígeno en los gases de escape y en el aire ambiente es diferente. Por ello, se forma entre las dos superficies de platino una tensión eléctrica. 2. Al modificarse la proporción de oxígeno en los gases se modifica también la tensión, que llega como señal a la unidad de mando.

Comprobación de los gases Los analizadores de gases ofrecen la posibilidad de comprobar las emisiones de los vehículos para dignosticar si cumplen la normativa vigente o necesita un ajuste. Como norma general miden los gases CO, CO2,O2,HC y el factor lambda, elementos indispensables para hacer un buen diagnóstico

FIN