Directorio del camión
Publicidad
 
Comparta este artículo Comparta este Articulo Imprímalo Recomiéndelo
Por: Ingeniero Fernando Rodriguez

Gases contaminantes en los motores diesel

Del proceso de la combustión de un motor, resultan diferentes tipos de gases, algunos contaminantes o nocivos para el medio ambiente y otros no. La combustión completa o ideal tiene como resultado por la salida, dióxido de carbono y agua, inocuos para el medio ambiente; pero realmente ni el motor más moderno llega a tal perfección.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

A la vista uno de uno de los motores que más contaminantes aportan al ambiente son los diesel; creencia que en los años de motores de gasolina con carburador no era cierta, ya que el motor de combustión con gasolina aportaba mayores residuos contaminantes al medio ambiente por la falta de controles que existían en ellos, y en esos tiempos los motores de ciclo Diesel sí eran menos contaminantes; pero con la entrada de los controles electrónicos a la gestión de alimentación de gasolina,  los motores Diesel pasaron a ser los más contaminantes.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones
Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

La oportunidad de introducir estos conocimientos en control electrónico a los Diesel no se hizo esperar y la competencia de quién es más contaminante está en marcha.

Para saber qué es contaminante y qué no, veamos que es el aire.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

El aire es la mezcla gaseosa que forma la atmósfera de la tierra, se encuentra presente en todas partes y no se puede ver, oler ni oír; es uno de los factores determinantes de la vida en la Tierra, los organismos vivientes dependemos de éste coctel de gases; nuestros pulmones filtran alrededor de 15 Kg. de aire atmosférico al día. Su composición cuando está seco, se establece en las siguientes proporciones en volumen:
Oxígeno 20,99%
Nitrógeno 78,03%
Argón 0,94% (incluyendo otros gases raros)
Bióxido de carbono 0,03%
Hidrógeno 0,01%

Pero cómo contaminan, qué es nocivo y qué se está haciendo para bajar los residuos; iniciemos con destacar los contaminantes que salen por el escape:

• Agua H2O: Sale en forma de vapor, no es considerado en material particulado contaminante, inocuo para el medio y el ser humano
• CO2: Dióxido de carbono: respirable por el ser humano
• CO: Monóxido de carbono,
• NOx: Óxidos de Nitrógeno,
• MP: Material Particulado,
• HC, Hidrocarburos,
• SOx: Sulfuros

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

MONÓXIDO DE CARBONO. CO.
Respirar cantidades menores de este gas produce vértigo, fatiga y cefalea y en cantidades mayores evita el transporte de oxígeno a la sangre y puede producir la muerte; el síntoma común cuando se está respirando elevada cantidad de monóxido de carbono es el sueño.

Los motores diesel emanan menor cantidad de monóxido que un motor a gasolina, sin embargo, la elevada admisión de aire de los motores diesel es la responsable de la producción de éste. 

Hidrocarburos HC

En el motor diesel, la salida de estos se relaciona directamente con el ACPM sin quemar; los hidrocarburos en el aire en concentraciones altas produce irritación de las mucosas.

Los motores diesel tienen elevada formación de hidrocarburos en el ambiente; los motores antiguos sin controles en la inyección emanan bastante combustible sin quemar y los motores por ser de encendido por presión y no tener un medio externo para iniciar la combustión, como la chispa de la bujía de los motores de ciclo Otto, dependen de la alta temperatura para iniciar el quemado de la mezcla, por esta razón, debe mantenerse caliente la cámara para lograr quemar bien los hidrocarburos.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

Para evitar la exhalación de hidrocarburos a la atmósfera, se tienen en cuenta varios factores:

Tiempo de inyección:
con un tiempo más adelantado menor cantidad de HC, con un tiempo atrasado, bastante combustible sin quemar.

Estado de los inyectores:
Un inyector que no pulveriza bien, es combustible que no logra descomponerse y evaporarse a tiempo, así  saldrá por el escape sin quemar.

Temperatura del refrigerante:
Un motor frió significa una mala combustión, entonces una ventilación exagerada del radiador y el termostato abierto o inexistente, puede hacer trabajar mal la combustión.

Cantidad de aire admitido:
La eficiencia volumétrica del motor es muy importante para la cantidad de aire que se va a comprimir, recordemos que entre más aire, mayor presión de compresión y mayor temperatura de compresión para el quemado completo de la mezcla. Los factores que influyen en la entrada de aire son el estado del filtro de aire, la calibración valvular y el estado del Turbocompresor.

Óxidos de Nitrógeno NOx    
Se ha encontrado que el dióxido de nitrógeno causa lesiones y cambios destructivos en los pulmones. En el hombre, aparecen los efectos agudos después de una exposición a concentraciones altísimas de 500 partes por millón. Se produce edema pulmonar agudo o inflamación aguda de las vías respiratorias.

Los motores Diesel son altamente productores de óxidos de nitrógeno, ya que éstos se producen en altas cantidades cuando se tienen temperaturas de combustión muy elevadas y el ciclo Diesel es más caliente que el ciclo Otto.

La emanación de óxidos de nitrógeno depende de estos factores:

Tiempo de Inyección:
A mayor adelanto, mayor temperatura de combustión y mayor cantidad de NOx,

Relación de compresión:
A mayor relación de compresión mayor temperatura de combustión y mayor producción de óxidos de nitrógeno.

Dosificación de combustible:
A menor inyección de combustible, mayor cantidad de NOx.

A medida que han avanzado los motores Diesel se ha logrado controlar el consumo de combustible en ellos, y para esto han subido las temperaturas de las cámaras de combustión, pero también se dispararon los índices de producción de óxidos de Nitrógeno; para controlar éstos se introdujo la recirculación de gases de escape con la válvula EGR y de esa manera reducir la cantidad de oxígeno en la cámara, lo cual reduce su temperatura y ayuda, más no puede exagerar la introducción de gases en la cámara porque perjudica otros procesos. También se han reducido incluyendo una inyección extra de combustible al final del tiempo de expansión para bajar la temperatura de los gases, pero aumenta el consumo.

Para controlar en forma más efectiva la producción de este contaminante se ha llegado al tratamiento posterior de los gases de escape con el sistema SCR e inyección de AdBlue, un aditivo en base de Urea que mostramos en la edición pasada.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

Material Particulado MP:
Todas las partículas sólidas y líquidas suspendidas en el medio gaseoso y su composición química incluyendo el  carbón elemental (hollín),  a excepción del agua, se considera material particulado. El MP perjudicial para el hombre son las partículas menores a 10 micras, que pueden penetrar en las vías respiratorias, lo cual tienen el potencial para producir efectos sobre la salud.

Las partículas de tamaño inferior a 2,5 micras son consideradas partículas finas y se depositan con una mayor eficiencia en las vías respiratorias inferiores;

pueden penetrar los mecanismos de defensa del sistema respiratorio y llegar hasta los bronquios; las partículas inferiores a 0.1  micras, pueden llegar a interactuar con las células alveolares, produciendo efectos de inflamación e irritación.  El material particulado es el que más problemas respiratorios produce en los niños.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

Los motores Diesel son los que más aportan al medio ambiente el material particulado, como el hollín, que es el más evidente a simple vista como humo negro en los escapes. Este hollín (carbón), se produce por la falta de utilización del combustible quemado, es decir, el combustible se quema pero debe completar su ciclo de combustión volviéndose energía calorífica para enviar el pistón hacia abajo con la mayor fuerza posible, pero al no cumplirse bien este proceso, él sale por la válvula de escape quemado en forma de hollín. Este fenómeno se produce bastante en los motores Diesel por la falta de homogeneidad en la mezcla del combustible; porque en el momento de hacer la inyección en la cámara se encuentran zonas con más concentración de combustible que otras, generando mejor combustión en diferentes zonas de la cámara.

Los factores que influyen en la producción de material particulado son:
Cantidad de combustible inyectado: Si se tiene una cantidad exagerada de combustible y poco oxígeno en la cámara, pero hay la temperatura para que se queme, tendrá una mezcla muy rica y formará bastante hollín.

El tiempo de inyección
Si está atrasado el tiempo, el combustible no se quema, pero si está bastante adelantado el tiempo, el combustible se quema muy rápido y no se aprovecha por la elevada cantidad de temperatura.

Calibración valvular
Si la válvula de admisión no abre durante el tiempo establecido, habrá una mezcla muy rica por falta de oxígeno; si la válvula de escape no abre durante su tiempo preestablecido, quedarán gases de escape en la cámara, calentando esta exageradamente, produciendo mucho material particulado.

Gases contaminantes en los motores diesel - curso de mecanica camiones

Azufre en el combustible:
La concentración de azufre en el combustible, ayuda a la formación de bastante material particulado, pues afecta directamente el proceso de combustión que no es perfecta al usar combustibles de origen fósil.

Para bajar la cantidad de material particulado que sale al final del exosto, se instala un filtro de partículas en el tubo de escape, pero con niveles muy altos de azufre en el combustible, éste filtro tiende a obstruirse.

Compuestos de azufre
SO3, H2SO4, MSO4, Estos compuestos están directamente relacionados con la cantidad de azufre en el combustible; por normas internacionales, el azufre en el combustible debe estar en 50 partes por millón.  El azufre en los combustibles es propio de los extraídos del petróleo. Los combustibles derivados del aceite vegetal no tienen ninguna cantidad de azufre en sus componentes, haciéndolos ideales  para la no contaminación de éstos y la baja producción de material particulado que esto concluiría.  El azufre en la atmósfera se condensa en las nubes y es causante de la lluvia acida sobre la superficie terrestre.

 
Publicidad
Últimas Noticias
Opinómetro

 

Últimos Clasificados / Ver más
  • Bogotá
    Vendo camión gama liviana, Blanco Hyundai, modelo 2005, $50.000.000. Trabajando en la costa atlántica, sello matic, satelital. Tel. 7829486, Cel. 3125921388. Email. pemartinezc@msn.com, Pedro Enrique Martínez Castiblanco.
    ver foto

    Alquilo camión Chevrolet turbo, 5 toneladas, furgón para viajes urbanos, Gama Media, Azul,
    de 1997. Información en los Tel. 2069021 - 3142976016. Narciso Zarate Mayorga.
    ver foto


Publicidad   Publicidad

  Videos Más Recientes
 
Gran Premio Nacional de tractomulas No. 22
Motor Home Colombiano
Gran Premio Nacional de tractomulas No. 26 Gran Premio Nacional de tractomulas No. 23 Gran Premio Nacional de tractomulas No. 22 Motor Home Colombiano
 
  No deje de ver
Test Drive
NISSAN CABSTAR NT400
FOTON Aumark ‘Un chino avanzado’

Este camión cuenta con un motor diésel de 2.953cc, ofrece una potencia de 122HP...

Historia de las Marcas
AUSTIN
AUSTIN

Hijo de Giles Stephen Austin, un granjero y de Clara Jane Simpson, de Yorkshire, cursè´¸ estudios en ...

Alta Tecnología
Sistema Europeo Dynafleet
Sistema Europeo Dynafleet

El sistema Europeo Dynafleet gestiona a trav茅s de Internet informaci贸n al instante sobre su...

 
  Comunidades
 


Noticias

Reportajes

Test Drive
Gama Liviana
Gama Media
Gama Pesada

Historia de las Marcas


Curso de Mecánica

Alta Tecnología


Revista
Editorial
Edición En Curso
Suscripciones
Precio Nuevos

Clasificados

TV

Indicadores Económicos

Wallpapers

Contáctenos


Regístrese aquí

Directorio del camión

Publimotos.com


Directorio del Motociclista

Club Publimotos


Scooter Pasión

Publimotos TV el canal

Contáctenos: correo@publicamion.com Copyright © 2014 Publiar Editores. Ltda. Telefax 57-1- 6403636 - Tel: 57-1-2497877 Bogotá - Colombia Diseño: Publiar Editores Ltda.