8/18/2019 Cómo Comprobar La Eficiencia Del Catalizador

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Cómo comprobar la eficiencia del catalizador Como sabemos la combustión en un motor de gasolina emana gasesnocivos contaminantes para los seres vivos y para nuestro planeta.

 También es cierto que los fabricantes de automóviles aplicansoluciones para subsanar este problema. Una de las principalessoluciones implantadas en el motor de gasolina, desde hace años, esel catalizador de v!as.

"u mismo nombre lo indica #tres v!as$, este monolito cer%micoubicado en el escape ataca a los tres principales contaminantes que

emana dicho motor.

CO &'onó(ido de carbono) HC &*idrocarburo) NOx &+(idos denitrógeno)

ara comprobar la e-ciencia del catalizador, el mec%nico se debeayudar de un analizador de gases para evaluar as! si los gasesemanados en el escape y detectar la disfunción del catalizador.

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Un analizador de gases de escape convencional normalmente midecinco magnitudes, veamos una s!ntesis de que representa cada unade ellas.

CO: El monóxido de carbono es resultado del proceso de

combustión y se forma siempre que esta es incompleta. s un gasto(ico, inodoro e incoloro.

Valor alto de CO:/ 'ezcla rica./ Combustión incompleta./ "i el valor de C0 es muy alto, normalmente, e(iste una

de-ciencia de 01.

CO₂: El dióxido de Carbono es también resultado del proceso decombustión, no es to(ico a ba2os niveles.s un e(celente indicador de la e-ciencia de la combustión.

Como regla general, lecturas ba2as re3e2an de un proceso decombustión malo.

Valor de CO₂:/ (celente indicador de la e-ciencia de la combustión./ "i la combustión es mala siempre ba2a el C01./ "i la combustión es buena el C01 siempre es alto.

HC: Todo combustible es un hidrocarburo; esta magnitud representala gasolina, aceite u otros elementos combustibles que salen delmotor sin quemar.4a unidad de medida es el ppm, partes por millón.

Valor alto de HC:/ 5eneralmente indica mezcla rica./ Combustión contaminada por aceite, gases u otras sustancias./ 'ala combustión por mezcla pobre./ l C0 también se presenta alto.

/ l C01 se presenta ba2o.

O₂: "e trata del oxígeno que sobro en el proceso de combustión.Un valor alto de o(igeno puede deberse a mezcla pobre, a unacombustión que no quemó todo el aire o a una toma de aire en lal!nea de escape.

Valor alto de O₂:/ resencia de o(!geno sin quemar./ 6ndica mezcla pobre./ uede ocurrir que el producto de una combustión sea 01 alto 7

*C alto &fallo encendido)./ l C01 se presenta ba2o.

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/ 8allo e-ciencia del catalizador &valor de 01 ligeramente alto).

s la relación en peso aire/combustible real que tiene el motor en esemomento.4a relación ideal aire/combustible es de 9:.; gr. de aire por 9 gr. de

combustible."i se da esa relación &la óptima) la relación lambda es 9.

Relación lambda: 4ambda < 9= mezcla estequiometria &relación 9:,; a 9). 4ambda > 9= indica mezcla rica &e(ceso de combustible o falta de aire).

  4ambda ? 9= indica mezcla pobre &e(ceso de aire o falta decombustible).

Como se observa, cada una de magnitudes puede ser alterada enfunción de la aver!a que presente el motor.artiendo de la base de un motor que funciona correctamente, f!2eseen esta tabla orientativa, donde se muestran los valores de unveh!culo catalizado y con sonda lambda cuyos gases no est%nalterados.

LECTR! "E#!$E$ !NTE$

"EC!T!L%&!"OR

LECTR! "E #!$E$"E$'($ "E

C!T!L%&!"OR

CO ntre @,: y @,A B )enor de *+, -

CO₂ 'ayor de 9, B 'ayor de 9, B

HC'enor de D@ppm )enor de .** //m

O₂ 'enor de 9, B)enor de *+, -

L!)0"! ntre @.EE i 9.@D ntre @.EE i 9.@9

R') D@@@ rpm D@@@ rpm

Como se observa los gases que trata el catalizador C0, *C &no se incluye el F0(porque la mayor!a de los analizadores no miden esta magnitud) salen delmismo #corregidos$. También cabe mencionar la variación signi-cativa quesufre el 01 a la salida del catalizador.Geamos el por qué=

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Entrada de gases - catalizador - salida de gases

5racias a los metales nobles que contiene el monolito del catalizador ocurrendos reacciones qu!micas=

0(idación= adición de o(!geno a los componentes de los gases de escape.

CO 1 O₂ 2 CO₂

l CO compuesto de9 %tomo de Carbono 7 9 de O(!geno se o(ida, es decir,gana un %tomo de o(!geno. or tanto se transforma en CO₂.

HC 1 O₂ 2 H₂O 3 CO₂

l HC compuesto de 9 %tomo de Hidrógeno 7 9 de Carbono se o(ida. or unaparte se 2untan DH &*1) 7 9 O el resultado es H₂O. or otro lado la C se 2untacon D O y el producto es de nuevoCO₂.

Heducción= e(tracción de o(!geno de los componentes de los gases de escape.

NOx 1 CO 2 N 3 CO₂

"e e(trae el o(!geno del NOx &9 %tomo de Nitrógeno 7 ( %tomos de o(!geno O(< F0() y se libera el nitrógeno N en solitario, el o(!geno sobrante se añade alC0 y se consigue CO₂.n conclusión, ni aparecen ni desaparecen %tomos, sino que se combinan demodo diferente generando un compuesto distinto al inicial.

O₂: "i se -2a en el proceso, se dar% cuenta que hay un ingrediente fundamentale imprescindible para que estas reacciones se lleven a caboI es el oxígeno, sinél no se efectuar!a dicha reacción.

Jdem%s, hay que considerar la condición que un catalizador necesitatemperatura para funcionar, unos @@KC, sin temperatura tampoco se realizanlas reacciones.

Con estas claves ya podemos comprobar la e-ciencia de nuestro catalizador=

.4 /rueba

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Liagnóstico con analizador de gases, nos -2amos en tres magnitudes=CO= el valor debe de ser ba2o, menor de @,D B.HC: también debe de ser ba2o, menor de 9@@ ppm.O₂: como se ha visto si el catalizador funciona bien utiliza el o(!geno y loreconvierte. Le modo que el valor de 01 a la salida del catalizador debe de ser

muy ba2o, menor de @.DB. "i hay una presencia destacable de o(!geno a lasalida indica que el catalizador no funciona correctamente.

 También es Mtil medir los valores antes y después del catalizador, si hay unadisfunción, veremos que no se corrigen los valores.6nsertar la sonda antes del catalizador para tomar la lectura puede ser dif!cil. nestos casos aprovechamos que el catalizador no traba2a hasta que consigue@@KC. Le modo que insertamos la sonda a la salida, arrancamos el motor ydurante unos minutos leeremos los gases sin tratar. rogresivamente seincrementa la temperatura y los gases se van corrigiendo.

,4 /ruebaLiagnóstico por temperatura, las reacciones qu!micas generadas en el

catalizador incrementan la temperatura del mismo. Le modo que si lasreacciones son llevadas a cabo con é(ito, la temperatura a la salida delcatalizador es mayor que en la entrada. Jpro(imadamente una diferencia detemperatura de entre D@ y @KC.

LECTR! "E#!$E$ !NTE$

"EC!T!L%&!"OR

LECTR! "E#!$E$ "E$'($"E C!T!L%&!"OR

CO ntre @,: y @,A B 'enor de @,D B

CO₂ 'ayor de 9, B 'ayor de 9, B

HC'enor de D@ppm

'enor de 9@@ ppm

O₂ 'enor de 9, B 'enor de @,D B

L!)0"!

ntre @.EE i 9.@D ntre @.EE i 9.@9

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"i entendemos cómo traba2a, con un analizador de gases y un termómetro

podemos comprobar la e-ciencia de un catalizador.