Sistemas anticontaminación en vehículos: convertidores, canister, filtro de partículas y SCR

Resumen

El texto describe los principales sistemas que reducen las emisiones contaminantes de los vehículos: los convertidores catalíticos de tres vías con sonda lambda, el canister para los vapores de combustible y los sistemas de los motores diésel, como el filtro de partículas (FAP) y la reducción catalítica selectiva (SCR) con AdBlue. Explica qué gases tratan y cómo funcionan, así como algunas condiciones de manipulación del AdBlue.

Puntos clave

Los convertidores catalíticos usan metales preciosos (rodio, paladio y platino) y trabajan a temperaturas entre 300º y 900º.
El convertidor de 3 vías transforma NOx, HC y CO a la vez, y la sonda lambda ajusta la mezcla cerca de 0,99.
Un exceso de pobreza en la mezcla aumenta las emisiones de NOx; un exceso de riqueza aumenta las de HC y CO.
El canister es un recipiente de carbón activo que absorbe los vapores de gasolina del depósito para devolverlos al sistema de alimentación.
El filtro de partículas de los diésel acumula carbonilla e hidrocarburos y necesita regeneración o sustitución.
En los sistemas SCR, el AdBlue genera amoniaco que reduce el NOx a nitrógeno y agua.
El AdBlue es soluble en agua, no combustible y debe almacenarse a 25º como máximo durante un año.

Ponte a prueba

Convertidores Catalíticos

Su función es aumentar las reacciones de oxidación y reducción que se dan de forma natural en el escape. Las sustancias utilizadas para el tratamiento de los gases de escape son metales preciosos como el rodio, el paladio y platino, que se ubican en una carcasa situada a la salida del colector para mantener una temperatura elevada entre 300º y 900º.

El NOx (son descompuestos en oxígeno y nitrógeno)
El CH (es convertido en CO2 y agua)
El CO (es transformado en CO2)

Convertidores Catalíticos de 3 Vías con Sonda Lambda

Ajustan el coeficiente lambda al valor más adecuado para generar el mínimo de contaminantes con el máximo rendimiento térmico. Actúa sobre los tres contaminantes a la vez y para que las reacciones se desarrollen adecuadamente ajustan lambda a 0,99.

Si se empobrece la mezcla, aumenta lambda hasta salir del entorno, aumentando las emisiones de NOx. Si se enriquece aumentando lambda en exceso, se aumentan las emisiones de HC y CO.

Contaminación por Vapores de Combustible: Canister

Los vehículos actuales tienen un sistema de absorción de los vapores de gasolina formados en el depósito de combustible como consecuencia de la subida de la temperatura. El canister es un recipiente de carbón activo que absorbe los vapores de gasolina que posteriormente son devueltos al sistema de alimentación.

Características

Si el motor está parado, la electroválvula está cerrada.
Si la temperatura refrigerante es inferior a 60º, la electroválvula está cerrada.
Abre a plena carga.
Se cierra en la desconexión de marcha por inercia.

Contaminación de los Motores Diésel

Filtro de Partículas

La emisión de partículas sólidas en los diésel hace necesario disponer en el sistema de escape un filtro de partículas. Presenta el inconveniente de que las partículas de carbonilla e hidrocarburos quedan acumuladas en el interior. Cuando es excesivo, es necesario sustituir el filtro o quemar dichas partículas. Si no se dan estas condiciones, es preciso efectuar la regeneración del filtro.

FAP con Aditivos

Si se añade al combustible una cantidad de cerina, puede lograrse la combustión a temperaturas inferiores a 450º. Se inyecta en el depósito una cantidad precisa cada vez que se realiza un llenado del mismo.

Sistemas de Reducción Catalítica Selectiva (SCR)

Procesos SCR

Su finalidad es reducir el NOx a N2 y agua. Si la mezcla es pobre, se encuentra también O2, será necesario un agente reductor del NOx a N2, para ello se utilizará amoniaco generado por AdBlue.

Características AdBlue

Es soluble en agua.
No combustible.
Densidad 1.087-1.092 kg/m3.
Mínimo riesgo para masas de agua.
No es obligatorio el etiquetado.
Material no peligroso.

Manipulación AdBlue

Eliminar restos como residuos.
Almacenar a 25º como máximo un año.
Compatible con aceros de alta aleación.
No compatible con materiales no ferrosos.

Diagnosis EOBD

Preguntas frecuentes

¿Qué función cumple el convertidor catalítico?

Aumenta las reacciones de oxidación y reducción que se producen en el escape, transformando NOx, HC y CO en sustancias menos contaminantes. Para ello utiliza metales preciosos como rodio, paladio y platino.

¿Qué es el canister?

Es un recipiente de carbón activo que absorbe los vapores de gasolina formados en el depósito por la subida de temperatura, y que después se devuelven al sistema de alimentación.

¿Para qué sirve el AdBlue en los sistemas SCR?

Genera amoniaco, que actúa como agente reductor para transformar el NOx en N2 y agua en mezclas pobres de los motores diésel.