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CATALIZADOR
• El catalizador oconvertidor catalíticotiene la función deconvertir los gasesnocivos que genera elmotor en gasesinofensivos para laspersonas y la naturaleza.Este elemento se instalaen la vía de escape del ydebajo del motor para quealcance una temperaturaadecuada defuncionamiento. (400 -700) grados.
CATALIZADOR
• Exteriormente el catalizador es unrecipiente de acero inoxidable,frecuentemente provisto de unacarcasa metálica antitérmica,igualmente inoxidable, que protege alos vehículos de las temperaturasaltas a las que llega el catalizador.
• En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de formacilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en forma depanal, esta superficie se encuentra impregnada con una resina quecontiene elementos metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio (Pd),que permiten la función de oxidación, y Rodio (Rh), que produce lareducción. Los gases de escape contaminantes generados por elmotor, al entrar en contacto con la superficie activa del catalizadorson transformados parcialmente en elementos menos perjudiciales ala salud y el ambiente.
TIPOS DE CATALIZADOR
1. Catalizador de dos vías: Utilizado en vehículoseuropeos 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 cerámicosque tienen entre ellos una entrada de aire forzada.
3. Catalizador de tres vías: Es el catalizador usado enel momento por los fabricantes europeos, trabaja ala par con la sonda lambda, esta mantiene al motordentro de los parámetros adecuados para que elcatalizador tenga un máximo rendimiento ydurabilidad. Este es el que realmente nos interesa.
CATALIZADOR DE TRES
VÍAS
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 yde los hidrocarburos, y el rodio actúa comocatalizador para convertir en elementos libres elnitrógeno.
CATALIZADOR DE TRES
VÍAS
CATALIZADORES TRES VÍAS
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.
CATALIZADOR DE TRES VÍAS
Valores 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
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.
SONDA LAMBDA
• La sonda lambda se monta en elmotor para conocer laproporción real de la mezcla queentra en el a través del resultadode la combustión. Con esteparámetro, la unidad de controldel motor regula el combustibleque entra en el para que semantenga la relaciónestequiometrica a cualquierrégimen de trabajo. Con ello seconsigue que el trabajo delcatalizador sea optimo y suduración máxima.
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.
SONDA LAMBDA
2.1
1
1
1
7.0
λ
19.17.14
6.17
06.17.14
7.15
17.14
7.14
91.07.14
5.13
70.07.14
3.10
Mezcla excesivamente rica, la mezcla no
se inflama, el motor no arranca o se para
Mezcla rica, valor aproximado de máxima
potencia de motor
Mezcla ideal
Mezcla pobre, valor aproximado de
mínimo consumo de motor
Mezcla excesivamente pobre, la mezcla
prácticamente no se inflama, el motor no
arranca o se para
Emisión gases en función de Lambda
para un motor genérico antes del
Catalizador
Emisiones CO
(Gasolina parcialmente quemada)
antes y después del catalizador
Emisiones HC
(Gasolina sin quemar)
antes y después del catalizador
Emisiones de NOx
(Oxido de Nitrógeno)
antes y después del catalizador