CONTROL_DE_EMISIONES_2024.ppt control de
- 2. COMPONENTES DEL AIRE 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% VOLUMEN N O TRAZAS • 78% DE NITROGENO • 21% DE OXIGENO • 1% GASES NOBLES (XENON,ARGON, NEON)
- 4. COMBUSTION COMPLETA • La combinación del oxigeno, carbón e hidrogeno en relación correcta, más temperatura y una chispa adecuada es igual a una combustión perfecta. • Carbono y oxigeno forman CO2 • Hidrogeno y oxigeno forman H2O
- 5. COMBUSTION INCOMPLETA • Se produce cada vez que alguno de los cuatro elementos sale de balance • Una combustión incompleta o una completa pero a mayor temperatura, genera : parafinas,oleifinas, hidrocarburos aromáticos,aldehidos,cetonas, co, acetileno, etileno, hidrógeno, hollín, no, no2, peróxidos, ozono, oxido sulfúrico, oxido de plomo,etc.
- 6. CONTAMINANTES MAS IMPORTANTES • HIDROCARBUROS HC • MONOXIDO DE CARBONO CO • OXIDOS DE NITROGENO NOx • PARTICULAS ppm • OXIDOS DE AZUFRE • SMOG
- 7. ENERGIA DEL COMBUSTIBLE 100% GASES DE ESCAPE 33% REFRIGERACION 34% ROZAMIENTO 5% TRANSMISION 3% ENERGIA DISPONIBLE 25%
- 9. RELACION ESTEQUIOMETRICA 0 5 10 15 20 25 30 MEZCLA POBRE 18,5:1 - 25:1 LIMITES PROPORCION 8,1:1 - 18,4:1 MEZCLA RICA 0:1 - 8:1
- 10. NIVEL DE CO2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 MALA BUENA CO2
- 11. DIOXIDO DE CARBONO • EL CO2 está relacionado con el efecto invernadero • Entre 10% y 15% indica una buena calidad de combustión • Bajos niveles de CO2 indican pobre calidad de combustión (encendido o mezcla rica)
- 12. EMISIONES DE CO 1955-1967 1972-1974 1980-1981 CO % 0 2 4 6 8 1955-1967 1972-1974 1980-1981 CO % CO %
- 13. MONOXIDO DE CARBONO • Se produce cuando el frente de la flama se queda sin oxigeno (mezcla rica) • Es un gas inodoro, incoloro e insípido • La afinidad de los glóbulos rojos con el CO es 150 veces mayor que con el oxigeno • Una exposición de 30 minutos a un 0.3% por volumen es fatal
- 14. EMISIONES DE HC 1955-1967 1972-1974 1980-1981 0 200 400 600 800 1000 1200 1955-1967 1972-1974 1980-1981 HC ppm
- 15. HIDROCARBUROS • Se produce por pobre calidad de encendido, fugas de vacío, mezcla rica, aceite contaminado o baja compresión • Produce ardor e irritación de las mucosas de los ojos y nariz
- 16. PRODUCCION DE NOx 0 5 10 15 20 25 30 0% 13.00% 14.40% 15.50% 17.00% AIRE/COMB
- 17. OXIDOS DE NITRÓGENO • Se produce cuando la temperatura en la cámara de combustión sobrepasa los 1371ºC ( 2500ºF) por la combinación del nitrógeno con el oxigeno • Los Nox al mezclarse con el oxigeno produce un gas rojizo, venenoso el cual puede destruir el tejido pulmonar
- 20. REDUCCION DE EMISIONES 0 50 100 1966 1986 HC NOx CO HC NOx CO
- 21. REDUCCION DE EMISIONES • 98% REDUCCION DE HC • 95% REDUCCION DE CO • 65% REDUCCION DE NOx
- 22. modelo MPG % mejora 1978 18.0 50 1979 19.0 58 1980 20.0 67 1981 22.2 83 1982 24.0 100 1983 26.0 116 1984 27.0 125 1985 27.5 129
- 23. EMISIONES SIN CONTROL 0 200 400 600 800 1000 1200 KG. CO KG. HC HC CO
- 24. CONTROL DE EMISIONES • INYECCION DE AIRE • MODIFICACIONES AL MOTOR • TIEMPO DE ENCENDIDO • RECIRCULACION DE GAS DE ESCAPE • CONVERTIDOR CATALITICO • CONTROLES ELECTRONICOS
- 25. INYECCION DE AIRE • AL INYECTAR AIRE EXTRA EN EL ESCAPE AYUDA A OXIDAR LOS HC Y CO CONVIRTIENDOLOS EN H2O Y CO2
- 26. MODIFICACIONES AL MOTOR • EL DISEÑO DE LAS CAMARAS DE COMPRESION Y EL TIEMPO DE APERTURA DE LAS VALVULAS REDUCEN LOS CONTAMINANTES MAYORES (HC,CO,Nox )
- 27. TIEMPO DE ENCENDIDO • EL MEJOR CONTROL DE EL TIEMPO DE ENCENDIDO MEJORA EL RENDIMIENTO,ECONOMIA Y CONTROLES DE EMISIONES
- 28. RECIRCULACION DEL GAS DE ESCAPE • AL INTRODUCIR GAS DE ESCAPE JUNTO CON LA MEZCLA AIRE- COMBUSTIBLE SE REDUCE LA TEMPERATURA DE LA COMBUSTION EN ALREDEDOR DE 260ºC, CON LO QUE SE REDUCEN LAS EMISIONES DE NOx
- 29. CONVERTIDORES CATALITICOS • EN 1975-1976 SE INTRODUCEN LOS CATALIZADORES DE DOS VIAS, ESTOS SOLO OXIDABAN LOS HC Y LOS CO. LOS DE SEGUNDA GENERACION 1977-1978 ADEMAS REDUCEN QUIMICAMENTE LAS EMISIONES DE NOx
- 30. CAMA DE REDUCCIÓN • La primera cama es de reducción. Compuesta de RODIO en un sustrato de OXIDO DE ALUMINIO. El nitrógeno y el oxigeno del Nox se separan al cruzar la cama de reducción cuando esta está a mas de 315ºc. • El funcionamiento ideal es con una relación de 14.7:1 o mas rica
- 31. CAMA DE OXIDACIÓN • La segunda cama es de oxidación, consiste en un recubrimiento de PLATINO- PALADIO en un sustrato de OXIDO DE ALUMINIO. • Permite la combustión posterior de HC y CO
- 32. EFICIENCIA TERMICA DEL CATALIZADOR • El catalizador se calienta por la reacción química entre entre el platino y rodio con los gases de escape • La temperatura mínima de operación es de 315ºc • La temperatura optima está entre 650ºc y 760ºc • Aproximadamente a 982ºc los sustratos comienzan a derretirse.
- 33. CONTROLES ELECTRONICOS • LAS E.C.U. CONTROLAN Y SENSAN EL TIEMPO DE ENCENDIDO, INYECCION DE AIRE, RECIRCULACION DE GAS DE ESCAPE, ENTREGA DE COMBUSTIBLE ,TEMPERAURA, ETC. MONITOREANDO LOS RESULTADOS DE LA COMBUSTION.
Notas del editor
- #9: MEZCLA POBRE = 17:1 – 25:1 LIMITE FUNCIONAMIENTO = 6.5:1 – 17:1 MEZCLA RICA = 0:1 – 6.5:1