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Catalizador y sonda

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Catalizador y sonda

  1. 1. CATALIZADOR • El catalizador o convertidor catalítico tiene la función de convertir los gases nocivos que genera el motor en gases inofensivos para las personas y la naturaleza. Este elemento se instala en la vía de escape del y debajo del motor para que alcance una temperatura adecuada de funcionamiento. (400 - 700) grados.
  2. 2. CATALIZADOR• Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable, frecuentemente provisto de una carcasa metálica antitérmica, igualmente inoxidable, que protege a los vehículos de las temperaturas altas a las que llega el catalizador.• En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de forma cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en forma de panal, esta superficie se encuentra impregnada con una resina que contiene elementos metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio (Pd), que permiten la función de oxidación, y Rodio (Rh), que produce la reducción. Los gases de escape contaminantes generados por el motor, al entrar en contacto con la superficie activa del catalizador son transformados parcialmente en elementos menos perjudiciales a la salud y el ambiente.
  3. 3. TIPOS DE CATALIZADOR1. Catalizador de dos vías: Utilizado en vehículos europeos antes de 1998. Solo controla CO (monóxidos de carbono) y HC (Hidrocarburos).2. Catalizador de tres vías con insuflación de aire: Están constituidos por dos monolíticos cerámicos que tienen entre ellos una entrada de aire forzada.3. Catalizador de tres vías: Es el catalizador usado en el momento por los fabricantes europeos, trabaja a la par con la sonda lambda, esta mantiene al motor dentro de los parámetros adecuados para que el catalizador tenga un máximo rendimiento y durabilidad. Este es el que realmente nos interesa.
  4. 4. CATALIZADOR DE TRES VÍAS
  5. 5. CATALIZADOR DE TRES VÍAS• Estos convertidores catalíticos contienen un catalizador de “tres vías” que convierte: • CO  CO2 • Hidrocarburos (no quemados)  CO2 + H2O • NO  N2• Los componentes activos del catalizador son: Rh (Rodio), Pt (Platino) y Pd (Paladio). El platino y el Paladio catalizan la oxidación del CO y de los hidrocarburos, y el rodio actúa como catalizador para convertir en elementos libres el nitrógeno.
  6. 6. CATALIZADOR DE TRES VÍAS
  7. 7. CATALIZADORES TRES VÍAS
  8. 8. DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURAS• Un catalizador para poder trabajar correctamente, necesita una temperatura interior mínima de 250 grados. Debido a la posición que ocupa el catalizador en la línea de escape, esta temperatura se alcanza entre los 3 y 5 minutos de la puesta en marcha del motor. El proceso de oxidación que se realiza en el catalizador, al ser una combustión hace que la temperatura interior del catalizador aumente unos 50 grados aproximadamente. El proceso de reducción no genera aumento en la temperatura. El monolítico cerámico comienza a perder consistencia a los 1000 grados.
  9. 9. CATALIZADOR DE TRES VÍASValores normales de emisión en un catalizador de tres vías CO < 0.2% HC < 50 ppm CO2 > 13% O2 < 0.2% 0.99 < LAMBDA< 1.01
  10. 10. CONTAMINACIÓN MOTOR DIESELEn términos generales, el motor Diesel es menos contaminanteque los motores de gasolina, produce 25 veces menosmonóxido de carbono, 15 veces menos hidrocarburos sinquemar y dos veces menos óxidos de nitrógeno, aunque lasemisiones de óxidos de azufre son superiores.Sin embargo, se debe remarcar que en el motor Diesel aumentala formación de hollín.Este fenómeno no sucede en los vehículos de gasolina, dondela concentración de partículas de los gases de escape semantiene prácticamente constante. Para evitarlo, puedereciclarse parte de los gases de escape en la admisión de aire ycolocar filtros en el escape para reducir la emisión departículas.
  11. 11. SONDA LAMBDA• La sonda lambda se monta en el motor para conocer la proporción real de la mezcla que entra en el a través del resultado de la combustión. Con este parámetro, la unidad de control del motor regula el combustible que entra en el para que se mantenga la relación estequiometrica a cualquier régimen de trabajo. Con ello se consigue que el trabajo del catalizador sea optimo y su duración máxima.
  12. 12. SONDA LAMBDA• Se compone de un dispositivo con dos sensores, uno en contacto con los gases de escape y el otro con el aire exterior, cuando la cantidad de oxígeno no es la misma, por intermedio de dos electrodos se produce una diferencia de potencial que es advertida por la computadora que lo usa como factor de corrección del tiempo de inyección. De modo que mantiene constante la relación aire/nafta como lo requiere el catalizador.
  13. 13. SONDA LAMBDA 10.3 Mezcla excesivamente rica, la mezcla no  0 .7  0.70 14.7 se inflama, el motor no arranca o se para 13.5 Mezcla rica, valor aproximado de máximaλ 1  0.91 14.7 potencia de motor 14.7 1 1 Mezcla ideal 14.7 15.7 Mezcla pobre, valor aproximado de 1  1.06 14.7 mínimo consumo de motor 17.6 Mezcla excesivamente pobre, la mezcla  1 .2  1.19 prácticamente no se inflama, el motor no 14.7 arranca o se para
  14. 14. Emisión gases en función de Lambda para un motor genérico antes del Catalizador
  15. 15. Emisiones CO(Gasolina parcialmente quemada) antes y después del catalizador
  16. 16. Emisiones HC (Gasolina sin quemar)antes y después del catalizador
  17. 17. Emisiones de NOx (Oxido de Nitrógeno)antes y después del catalizador

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