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- Tutorial Nº 81 -

Tratamiento de los Gases de Escape en los
Motores de Combustión Interna

AUTOR:  Francisco Javier Gallego Sosa

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

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Prólogo:

Las emisiones contaminantes de los motores de combustión interna alternativos de los vehículos, en concreto, el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos sin quemar y las partículas son una parte importante de la contaminación total liberada a la atmósfera.

Como las emisiones de los vehículos están limitadas por la normativa en la mayoría de los países del mundo, son muchos los procedimientos y sistemas usados por los fabricantes de vehículos y empresas petroleras para cumplir con esta normativa.

Los métodos empleados para minimizar los efectos contaminantes de los gases de escape afectan desde la composición del combustible hasta el diseño del conducto de escape de los vehículos, pasando por mejoras en los sistemas encargados de la formación de la mezcla previa a su inyección a la cámara de combustión del motor.

A todas estas soluciones técnicas orientadas a minimizar la formación de contaminantes se les denomina soluciones activas, mientras que aquellas medidas destinadas a contener las emisiones de dichos contaminantes una vez formados son conocidas como soluciones pasivas.

La viabilidad de las soluciones activas que se puedan adoptar depende sobre todo del tipo de combustible y del ciclo descrito por el motor, mientras que el empleo de una u otra solución pasiva suele depender, entre otros factores, del contaminante en concreto cuyas emisiones se desean reducir y de la composición y temperatura de los gases de escape.

En este documento se ha incluido una recopilación de la mayoría de mecanismos y sistemas empleados por los fabricantes de vehículos destinados a minimizar las emisiones de gases contaminantes en los motores alternativos de combustión interna.

Para ello, se estudiará cómo tiene lugar la formación de cada contaminante durante el funcionamiento según el tipo de motor que emplee el vehículo, diferenciando entre aquellos motores de encendido por chispa y los motores de encendido por compresión, en ambos casos de 4 tiempos. De esta forma, se explicarán, para cada uno de ellos, una serie de actuaciones posibles para minimizar la formación de los mencionados contaminantes.

También se incluye en este tutorial una descripción de los mecanismos usados para minimizar las emisiones una vez se han formado los contaminantes, también diferenciando según el tipo de motor empleado. Dichos mecanismos se denominan frecuentemente sistemas postratamiento.

Asimismo, se incluirá una visión de futuro acerca de las tendencias previstas en el diseño de los dispositivos que se usarán para llevar a cabo el control de emisiones en los motores de los vehículos.

Índice de Contenidos:

1- Introducción

2- Objetivos

3- Caracterización de las emisiones y antecedentes de las mismas

3.1- Contaminación atmosférica

3.1.1- Principales contaminantes atmosféricos

3.1.2- Efectos de los contaminantes

3.2- Metodología de estimación de emisiones

3.3- Normativa reguladora

3.3.1- Europea

3.3.2- No europea

3.3.3- Emisiones reales

3.4- Antecedentes

4- Sistemas de postratamiento de gases de escape

4.1- Reactores

4.1.1- Reactores térmicos

4.1.2- Reactores catalíticos

4.1.3- Reactores químicos

4.2- Filtros

4.2.1- Filtros químicos

4.2.2- Filtros físicos

5- Metodología de reducción de emisiones en motores de encendido por chispa

5.1- Soluciones activas

5.1.1- Inyección indirecta

5.1.2- Inyección directa

5.2- Soluciones pasivas

5.2.1- Inyección indirecta

5.2.2- Inyección directa

6- Metodología de reducción de emisiones en motores de encendido por compresión

6.1- Soluciones activas

6.2- Soluciones pasivas

7- Desarrollo futuro

8- Conclusiones


DESARROLLO DEL CONTENIDO


Estudio del tratamiento de los gases de escape en los motores de combustión interna

Estudio del tratamiento de los gases de escape en los motores de combustión interna

Estudio del tratamiento de los gases de escape en los motores de combustión interna

Estudio del tratamiento de los gases de escape en los motores de combustión interna

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>> FIN DEL TUTORIAL

 

 

 

 

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