Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Los Automóviles, sus Gases de Escape. Efectos tóxicos en la salud humana, Controles de emisiones, reglamentación oficial y Análisis de gases Existen varias fuentes para contaminar el medio ambiente y especialmente el aire de una ciudad. Pero la principal es la producida por el parque automotor, pues al quemarse durante el proceso de combustión el aire, introducido al motor por la acción de los pistones en su carrera de admisión, más la gasolina o el a.c.p.m. suministrados por el carburador o por el sistema de inyección, se producen unos subproductos tóxicos conocidos como gases de escape que contaminan la ciudad en un 70 % y afectan al medio ambiente y a la salud humana en un grado tan importante que ha comenzado a preocupar a los especialistas. Las fuentes y sus causas son las que citamos a continuación: Fuentes del Automóvil que producen Contaminación • La mayoría de la gente piensa que la Contaminación que producen los automóviles se refiere únicamente a las emisiones del Escape, pero no es así, los vehículos contaminan de tres formas: 1- Los Vapores de la Gasolina del Tanque de Combustible y del deposito del Carburador. 2- Los residuos de la Combustión y los Vapores del Cárter del Motor. 3- Los Gases de Escape que salen por el tubo de escape. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 1 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 1- Los Vapores de gasolina, conocidos como emisiones de evaporación, incluyen una gran variedad de Hidrocarburos (HC). Al salir a la Atmósfera, reaccionan con el aire y la luz solar formando el SMOG • Las emisiones de evaporación son una fuente importante de Contaminación porque continúan saliendo aún cuando el automóvil esté apagado. Este problema fue resuelto con la utilización de la CAJA DE CARBONES O CANISTER cuya función es la de almacenar los vapores de gasolina hasta que el motor pueda quemarlos posteriormente. (la cual es exigencia en Colombia a partir de los modelos 1998 en adelante) Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 2 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 2. Las Emisiones del Cárter son otra fuente importante de contaminación. Cuando los cilindros del motor queman el combustible, la tremenda presión que crea la combustión impulsa más allá de los anillos de los pistones parte de los gases de escape y de combustible sin quemar que son la causa más importante de la contaminación del aceite dentro del motor. Como los gases también contienen mucho vapor de agua, debe proporcionarse una forma para eliminar estos gases de lo contrario el aceite se contamina muy rápido y perdería sus cualidades de lubricación. Anteriormente al Cárter solo se le daba salida a la atmósfera con un tubo de aspiración de marcha y un tapón de respiración del aceite abierto. Este sistema no era de gran rendimiento y expedía mucha contaminación hacia el exterior. Las Emisiones del Cárter se eliminaron por completo al introducir el sistema de VENTILACIÓN POSITIVA DEL CÁRTER (P.C.V.). Al dirigir los vapores del Cárter de regreso hacía el múltiple de Admisión para que el motor los vuelva a quemar, el sistema P.C.V. no solo elimina las emisiones del cárter, si no que también prolonga la vida útil del aceite y la del motor. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 3 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 3- En cuanto a los gases de escape se generan los siguientes subproductos de la combustión. Dióxido de Carbono, Vapor de Agua, Monóxido de Carbono, Hidrocarburos no quemados, Óxidos de Nitrógeno. Óxidos de Azufre y otros Gases generados por el consumo de Aceite en los motores gastados. La generación de estos gases y sus efectos generales en la salud humana son los que citamos a continuación. Hidrocarburos (HC) Los hidrocarburos son partes de combustible no quemado durante el proceso de combustión en un motor, o sea que es un subproducto de una combustión incompleta. Los HC son medidos en partes por millón (ppm).Una lectura de 350 ppm indica que para cada 1 millón de partes que salen por el exosto 350 partes son HC. No quemados. Los HC altos generalmente son un indicador de una falla mecánica en el motor, tal como problemas valvulares o de compresión. Una lectura anormal de HC puede ser causada por una falla eléctrica en el circuito de encendido o fuga de aire en el motor. Generalmente unos Altos Valores de HC son causados por los siguientes desajustes en la sincronización de los automóviles. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Tiempo de encendido incorrecto Mal funcionamiento del sistema de encendido Mezcla rica o mezcla pobre Temperatura del motor incorrecta (especialmente sí se elimina el termostato) Rango térmico de bujías incorrecto Problemas mecánicos del motor Una alta exposición a los HC produce en el ser humano los siguientes síntomas: En concentraciones hasta de 5.000 ppm. Produce: Tontina, vértigos, nausea, dolor de cabeza e irritación de los ojos y la garganta. En exposiciones muy prolongadas además de lo anterior produce efectos crónicos en el sistema nervioso causando la degeneración de sus fibras. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 4 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Monóxido de Carbono (CO) El Monóxido de carbono es un gas incoloro e inodoro es también un subproducto de la combustión. El CO es un gas tóxico, y es letal en altas concentraciones. El CO es medido en porcentaje sobre volumen. Una lectura del 4% de CO indica que el 4% de un total del 100% del gas que sale por el exosto es CO. El CO es considerado generalmente como indicador de la riqueza o pobreza de la mezcla aire / combustible. El contenido de CO esta relacionado con la cantidad de aire presente en la mezcla. Una lectura alta de CO puede indicar una mezcla rica, mientras una baja lectura puede indicar mezcla pobre. Las causas más comunes que producen lecturas anormales de CO pueden ser: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Mezcla rica Filtro de aire sucio Choke defectuoso Velocidad de marcha mínima incorrecta válvula PCV dañada Nivel alto en el carburador Los efectos en un ser humano son los siguientes: Obstaculiza la capacidad de la sangre para absorber y transportar el oxígeno creando carboxi-hemoglobina, lo cual afecta la facultad de ver, percibir y pensar, los reflejos se tornan más lentos, causa somnolencia e incluso inconsciencia y en exposiciones prolongadas causa la muerte. En las embarazadas, pone en peligro el crecimiento y desarrollo mental del Feto. Esto afecta también al fumador activo o pasivo pues al quemarse el tabaco con el papel que lo envuelve se produce además de la Nicotina y Alquitrán el Monóxido de Carbono el cual se roba él oxigeno de nuestra sangre pues el CO es un primo del CO2 y anda buscando ese oxigeno que le falta para hacer su paso a CO2 creando ese aletargamiento o tranquilidad engañosa que mantiene cautivo al fumador y que se produce por la falta de oxigeno en la sangre. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 5 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Óxidos de Nitrógeno (Nox) Los Óxidos de Nitrógeno se forman a alta presión y a altas temperaturas dependiendo de las condiciones del motor. El átomo de Nitrógeno y Oxigeno reaccionan en la cámara de combustión formando varios Óxidos de Nitrógeno. También en un alto formador de la lluvia ácida. Las causas más comunes de generación de Nox son: 1. Altas relaciones de compresión 2. Altas temperaturas en el motor por fallas del sistema de refrigeración 3. Culatas demasiado cepilladas 4. Bujías de rango térmico muy alto 5. Tiempo de encendido incorrecto 6. Modificaciones incorrectas realizadas en el motor. 7. Aceleraciones bruscas sin ninguna necesidad Efectos en la salud humana. Los componentes más comunes son los Óxidos nitrosos N0 y Bióxido de Nitrógeno N02 siendo este él más común creado en el proceso de combustión los cuales al salir por los exostos de los automóviles y mezclarse con algún tipo de humedad del medio ambiente o las lagrimas de nuestros ojos o los líquidos de los bronquios y pulmones hacen su paso a ACIDOS irritando las membranas mucosas del sistema respiratorio creando susceptibilidad a las infecciones virulentas como la gripe, irritando los ojos, pulmones y abriendo una autopista hacia la bronquitis o la neumonía. Agravando enfermedades crónicas como las del corazón, del asma y el enfisema. Óxidos de azufre Sox. La gasolina contiene una pequeña cantidad de azufre en su composición básica y durante el proceso de combustión en el motor se une con un oxigeno formando óxido de azufre Sox. Los cuales al salir por el exosto y estar en presencia de la humedad del medio ambiente hace su paso a ACIDO SULFURICO que con los Nox son los productos principales que causan las lluvias ácidas. Efectos en la salud humana. Causa irritación en las vías respiratorias superiores produciendo dolor en la garganta, ardor en la nariz y tos. En los ojos causa irritaciones y ulceraciones que pueden causar daños en la cornea y por consiguiente producir ceguera. Produce también daños al esmalte de los dientes. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 6 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Dióxido de Carbono (CO2) El CO2 es también un subproducto de la combustión y es un gas no tóxico cuando su concentración es baja. El CO2 se forma cuando dos átomos de Oxigeno se unen con un átomo de Carbono durante la combustión. Este gas es también medido en porcentaje en volumen. El CO2 es un eficiente indicador de la operación del sistema de combustible. Un alto valor de CO2 indica una alta eficiencia en la combustión de la mezcla. Un bajo valor de CO2 puede ser un indicativo de un funcionamiento del motor con mezcla pobre o rica. El operario debe comparar las lecturas de CO, O2 y HC para determinar las causas de la baja lectura de CO2 Las causas más comunes de una lectura baja de CO2 son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Una Mezcla pobre o una mezcla rica Baja compresión del motor Bajo voltaje del sistema de encendido Chicleres fuera de especificaciones Choke defectuoso Filtro de aire sucio fugas en el exosto Oxigeno (O2) El O2 es absolutamente necesario para que la combustión exista en el cilindro y es medido en porcentaje en volumen. El O2 es un buen indicador de la riqueza o pobreza de la mezcla, el O2 es inversamente proporcional al CO. Alta lectura del O2, con bajo CO indican una mezcla pobre. Lecturas anormales de Oxigeno. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Las causas más comunes para unas lecturas anormales de oxigeno son: Mezclas pobres o mezclas ricas Fugas de vacío Mezcla mínima fuera de especificación Marcha mínima fuera de especificación Fugas o perdida de presión en el sistema de combustible Fallas en el sistema de encendido. Exosto perforado o en mal estado Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 7 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones El Plomo: ( Pb) Es un elemento que se emplea para mejorar el octanaje en la gasolina. En Colombia gracias a la gestión de ECOPETROL desde 1991 se retiro este elemento del proceso de refinación, produciendo desde ese año una gasolina menos contaminante que se llama GASOLINA VERDE. En nuestro país el problema con el plomo de redujo únicamente a las ciudades fronterizas donde se emplea la gasolina de nuestros vecinos los cuales todavía aditivan la gasolina empleando plomo. ( Al emplearse esta gasolina en los vehículos actuales se dañan prematuramente los convertidores catalíticos, pega las Válvulas de recirculación de gases EGR y satura los sensores de Oxigeno) Efectos en la salud humana. El plomo afecta los sistemas circulatorio, reproductivo, urinario y nervioso. Se estima que es el causante de la hiperactividad y reducción de la capacidad del aprendizaje de los niños. Se acumula en los huesos y otros tejidos, teniendo efectos duraderos. Lo que podemos hacer: 1. Limitar el uso de los vehículos automotores solamente a lo indispensable. 2. Evitar circular con una sola persona o utilizarlos para distancias o recorridos que puedan ser suplidos por el transporte de pasajeros 3. Mantener el vehículo sincronizado periódicamente 4. Controlar el estado y presión de las llantas y rotarlas de acuerdo a las sugerencias del fabricante. 5. Revisar la alineación de la dirección. 6. Controlar el sistema de escape de los gases, principalmente el silenciador, o catalizador (sí lo tuviera), y el largo y diámetro original o el sugerido por el fabricante. 7. No realizar aceleradas o frenadas bruscas. 8. Evitar los embotellamientos de tránsito o marchas en las revoluciones no correctas. 9. Usar combustible de calidad asegurada y con el octanaje que aconseja el fabricante. 10. Conocer y aplicar las recomendaciones que se hacen en el DECALOGO DEL CONDUCTOR que promueve el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 8 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Productos de la Combustión: Gasolina + Aire HC + S + O2 + N + Chispa de alto Voltaje = Los siguientes Gases Contaminantes + 14.000 voltios a 80.000 voltios = CO2 + H2O + NOx + SOx + + + = CO + HC + O2 a) La Gasolina (HC) contiene un porcentaje aprox. De 0.10% en peso de Azufre (S) b) El aire contiene el 21 % de Oxigeno (O2) + el 78 % de Nitrógeno (N) y el 1% de otros Gases. c) La oxidación (quemado) de estos elementos produce: CO2 = Bióxido de Carbono Al unirse una molécula de carbono con 2 de oxigeno. H20 = Vapor de Agua al unirse 2 moléculas de Hidrogeno con 1 de oxigeno. (Estas son las gotas de agua que se expulsan por los exostos cuando se prende el motor y el exosto se encuentra frío produciéndose el fenómeno de condensación, Al calentarse el exosto sigue saliendo pero ya convertida en vapor). N0x = Los Oxidos de Nitrógeno se forman a alta presión y a altas temperaturas dependiendo de las condiciones del motor. El átomo de Nitrógeno y Oxigeno reaccionan en la cámara de combustión formando varios Óxidos de Nitrógeno SOx = Óxidos de azufre: La gasolina contiene una pequeña cantidad de azufre en su composición básica y durante el proceso de combustión en el motor se une con un oxigeno formando óxido de azufre Sox. Los cuales al salir por el exosto y estar en presencia de la humedad del medio ambiente hace su paso a ACIDO SULFURICO que con los Nox son los productos principales de las lluvias ácidas. CO = El Monóxido de carbono se produce en la cámara por una combustión incompleta al unirse una molécula de carbono con una de oxigeno. El CO es medido en porcentaje sobre volumen. Una lectura del 4% de CO indica que el 4% de un total del 100% del gas que sale por el exosto es CO. El CO es considerado generalmente como indicador de la riqueza o pobreza de la mezcla aire / combustible HC = Los hidrocarburos son partes de combustible no quemado durante el proceso de combustión en un motor, o sea que es un subproducto de una combustión incompleta. Los HC son medidos en partes por millón (ppm).Una lectura de 350 ppm indica que para cada 1 millón de partes que salen por el exosto 350 partes son HC. No quemados. O2 = Oxigeno: El O2 es absolutamente necesario para que la combustión exista en el cilindro y es medido en porcentaje en volumen. El O2 es un buen indicador de la riqueza o pobreza de la mezcla el O2 es inversamente proporcional al CO. Alta lectura del O2, con bajo CO indican una mezcla pobre. Ing. Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 9 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones NIVELES PERMISIBLES DE EMISIÓN AÑO MODELO 2001 y Posterior 1998 - 2000 1996 - 1997 1991 - 1995 1981 - 1990 1975 - 1980 Anterior a 1974 HC ppm 200 300 450 500 650 800 1000 CO % 1 2,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 CO2 % 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% O2 % 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% ANALISIS DE GASES HC = Según el modelo: de 200 a 1.000 ppm: Indica la cantidad de Gasolina que NO se quema en el proceso de Combustión. CO Alto = Mezcla Rica CO = Indicador de la riqueza o pobreza de la mezcla: CO Bajo = Mezcla Pobre CO2 = Indicador de la eficiencia de la combustión: Se busca lograr la mayor lectura posible - Del 10 al 15 % para vehiculos con Carburador - Del 12 al 17 % para vehiculos con Inyeccion Electronica Carburados: De 0 a 5 % máximo Todos O2 = Lectura lo más cerca de Cero posible: Inyección : De 0 a 3 % Máximo Todos Mayor de 14.7 = Mezcla Pobre AFR = 14.7 / 1 = Menor de 14.7 = Mezcla Rica DIAGNOSTICO HC Altos = Problemas del sistema de encendido – de temperatura – del avance del encendido. Combinado con CO2 bajo, problemas de baja compresión del motor. CO Alto = Mezcla rica = Mal reglaje del carburador se puede ajustar del tornillo de mezcla - si no da ajuste, el carburador debe repararse. En inyección temperatura baja o circuito abierto. CO bajo = Mezcla pobre.- Mal reglaje del carburador – chicleres obstruidos o mal relacionados entrada de aire por el múltiple de admisión o por la base del carburador. CO2 Bajo = Menos del 10 % Posibilidad de: 1. Exceso de Riqueza 2. Daños en el sistema de Encendido 3. Una combinación de los 2 problemas anteriores – Conbinado con HC altos, una Baja Compresion del motor O2 Alto = con HC altos problemas en las bujías , O2 alto solo, exosto roto – mezcla muy pobre Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 10 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES Función: La función primordial de los sistemas de control de emisiones es la de disminuir, la salida de los gases contaminantes, contenidos en los gases de escape o exosto, en unos porcentajes determinados por leyes expedidas para tal fin en cada país en donde se aplican. Ese porcentaje está determinado inclusive en forma especifica en cada Ciudad. En Colombia la primera Ciudad que legisló fue Santa Fé de Bogotá, en el año de 1990; decreto identificado como el 3002 de la Secretaria de Salud. Actualmente por requerimientos del Ministerio Del Medio Ambiente (Resolución 005), el DAMA expidió la reglamentación para la Ciudad de Santa Fe de Bogotá de la siguientes forma: • Sistema de control evaporativo, con deposito CANISTER, Sistema de ventilación positiva del cárter con uso de válvula PCV, para vehículos ensamblados, importados o vendidos (Nuevos) a partir de 1998. • Articulo 18, donde se establecen los valores máximos permitidos de HC y CO según el año de fabricación. Los valores establecidos son los siguientes AÑO MODELO HC ppm CO % 2001 y Posterior 200 1 1998 - 2000 300 2,5 1996 - 1997 450 3,5 1991 - 1995 500 4,0 1981 - 1990 650 5,0 1975 - 1980 800 5,5 Anterior a 1974 1000 7,0 • El porcentaje de emisiones de cada uno de los gases, está determinado inclusive en forma especifica para cada Ciudad de acuerdo a la altura sobre el nivel del mar Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 11 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CLASES DE SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES Existen los siguientes controles de emisiones: • • • • • El sistema de ventilación positiva cerrada del cárter El sistema de control evaporativo El sistema de recirculación parcial de gases de escape El sistema de inyección adicional de aire El convertidor catalítico SISTEMA DE VENTILACIÓN POSITIVA CERRADA DEL CARTER Función: La función del sistema es la de extraer los gases de escape que se encuentran dentro del motor, e introducirlos nuevamente a la cámara de combustión para ser nuevamente quemados. Los componentes del sistema Componentes: son: • La válvula de ventilación positiva : La encargada de permitir el paso de los gases desde el interior del motor al múltiple de admisión. Su abertura o cierre depende exclusivamente del vacío del múltiple de admisión. • Los conductos de admisión y salida: Por el conducto de admisión entra aire “fresco” y por el conducto de salida se evacuan los gases. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 12 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Funcionamiento 1. Con el motor funcionando existe un cierto porcentaje de gases que se escapan del cilindro por los anillos de compresión. 2. Esos gases a medida que se van enfriando, bajan y pueden llegar a contaminar el aceite. 3. En cierto rango de R.P.M. se abre la válvula PCV, permitiendo por medio del vacío, que estos gases nocivos salgan de la parte interior del motor. 4. Debido a las restricciones sobre emisiones de gases, estos deben ser nuevamente introducidos al motor. 5. Dado que la válvula PCV está ubicada en el múltiple de admisión, los gases son introducidos a la cámara de combustión y nuevamente quemados. 6. El flujo de gases depende exclusivamente de la válvula PCV, y la abertura de ésta depende del vacío. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 13 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 7. Debido a que la abertura de la válvula crea un vacío dentro del motor, se permite una entrada de aire fresco al mismo por medio de unos conductos, desde el elemento del filtro de aire. Características: • En marcha mínima se escapan de la cámara un pequeño porcentaje de gases. • En marcha alta el volumen de gases se incrementa, por lo que es necesario una mayor evacuación del motor. • Pero si el motor permanece en marcha mínima mucho tiempo el contenido dentro del motor de gases SOLUCIÓN: se incrementa. Se ubico un ducto abierto de ventilación cerca del cárter, para evacuar los gases contaminantes del interior. Este sistema fue llamado: Ventilación positiva del cárter o PCV. Los inconvenientes que presentaba este sistema eran: La evacuación efectiva solo existía cuando el vehículo se encontraba a velocidades superiores a 45 Km. Los gases salían a la atmósfera, contaminándola Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 14 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LA CONTAMINACION DE LOS GASES DEL CARTER • En porcentaje los gases internos del cárter son cerca del 20% de la contaminación total generada en el automóvil. • Estos gases contienen: 1. 2. 3. 4. HC CO Vapor de agua Ácidos corrosivos Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 15 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL SISTEMA DE VENTILACION POSITIVA DEL CARTER CERRADO COMPONENTES: Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 16 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones FUNCIONAMIENTO GENERAL: 1. El vacío en el múltiple aspira los gases en la parte inferior del cárter. 2. La válvula PCV permanece abierta mientras el vacío exista. 3. Se crea un vacío dentro del motor. El vacío dentro del motor crea un flujo de aire fresco previamente filtrado. La entrada de aire fresco a una menor temperatura hace que este por su densidad se mantenga en la parte baja del motor, impidiendo el contacto entre los gases escapados de la cámara y el aceite 4. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 17 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CLASES DE SISTEMAS PCV Sistema abierto: La entrada de aire se hace por la válvula de entrada ubicada en la tapa válvulas. Sistema cerrado: La entrada de aire se hace por el filtro de aire en la entrada del múltiple de admisión. FUNCIONAMIENTO DE LA VÁLVULA PCV EN MARCHA MÍNIMA: • MÁXIMO FLUJO DE GASES HACIA EL MÚLTIPLE DE ADMISIÓN Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 18 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EN ACELERACIÓN: • MÍNIMO FLUJO HACIA EL MÚLTIPLE DE ADMISIÓN. EN DESACELERACIÓN: • CERO (0) FLUJO DE GASES HACIA EL MÚLTIPLE DE ADMISIÓN. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 19 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones AL ESTAR CERRADA LA VÁLVULA LOS GASES RETORNAN POR LA VÁLVULA DE ENTRADA DE AIRE. En un sistema cerrado existe vacío en el múltiple de admisión o en el carburador, por lo que los gases entran de todos modos al motor para ser quemados. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 20 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PRUEBA DEL SISTEMA Prueba del estado del sistema: 1. Desconecte la válvula PCV, desconecte del lado del ducto al múltiple de admisión. 2. Conectar vacuometro a la válvula PCV. 3. Encender motor. 4. Verificar el valor de vacío en marcha mínima. • El valor debe estar cercano al del múltiple de admisión. 5. Acelerar lentamente al motor hasta alcanzar la velocidad crucero. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 21 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 6. Verificar el valor de vacío en marcha crucero. • El valor debe estar cercano al del múltiple de admisión. 7. Desacelerar el motor • Verificar la caída de vacío. 8. Acelerar el motor a plena carga • Verificar la caída de vacío a cero EL SISTEMA DE CONTROL DE EMISIONES EVAPORATIVAS Función Este sistema evita que los vapores generados en el tanque de combustible salgan a la atmósfera, reteniéndolos y/o condensándolos, para que sean introducidos a la cámara de combustión y de esta forma puedan ser (ya sea convertidos en gasolina o aun en forma de vapor), utilizados, quemados. De esta manera se disminuye la formación de SMOG en la atmósfera. CLASES DE SISTEMAS DE CONTROL EVAPORATIVO Existen hasta 1996 dos clases de sistemas: • Sistema de purga por ciclo de trabajo. • Sistema de control de flujo en la purga de vapor. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 22 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones SISTEMA DE PURGA POR CICLO DE TRABAJO Componentes: Los componentes del sistema son: • El tanque de combustible: En cuyo interior se forman los vapores de gasolina. • Válvula de salida de vapores del tanque: Permite la salida de gases de gasolina del tanque • Válvula de retención: Que impide que los vapores sean devueltos al tanque. • El canister o caja de carbones: Es el dispositivo en donde se condensan los vapores. • La válvula de purga: Permite que por vacío el vapor condensado salga al múltiple de admisión. La válvula es un solenoide controlado en masa por el microcomputador. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 23 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Funcionamiento: 1. Al calentarse el tanque se forma vapor de gasolina que no puede permanecer en su totalidad en el tanque1, y por regulaciones estatales, se impide la salida a la atmósfera. 2. Una válvula de sobre presión permite2, la salida de los gases hacia un deposito denominado canister. 3. El canister es un condensador, en donde unos carbones activados, C116 absorben el vapor, lo retienen y con el tiempo lo condensan, convirtiéndolo nuevamente en gasolina. 4. Eventualmente la gasolina por gravedad caerá en la parte mas baja del recipiente. 5. Al comienzo de la aceleración, el computador le suministra una señal eléctrica a la válvula de purga, abriéndola. 6. Al abrirse la válvula de purga el vacío del múltiple llega hasta el canister, lo que permite que el combustible líquido y aun el vapor de combustible que se encuentre en ese momento, salgan, para ser quemados en la cámara de combustión. 7. Cuando se está purgando el canister la válvula para este propósito, no permanece abierta todo el tiempo sino que el computador, la hace ciclar un numero determinados de veces. 8. La salida de los vapores de gasolina del tanque, se efectúa en todo momento, aun si el motor se encuentra detenido. 1 Debido a que un exceso de presión podría hacer estallar al tanque. 2 Cuando la presión ha alcanzado un valor establecido. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 24 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones SISTEMA DE CONTROL DE FLUJO VARIABLE EN LA PURGA DE VAPOR Componentes: Los componentes del sistema son: • El tanque de combustible: En cuyo interior se forman los vapores de gasolina. • Válvula de salida de vapores del tanque: Permite la salida de gases de gasolina del tanque • El canister o caja de carbones: Es el dispositivo en donde se condensan los vapores. • La válvula de purga de flujo variable: Permite que por vacío el vapor salga al múltiple de admisión. La válvula es un solenoide controlado en masa por el microcomputador. Funcionamiento: 1. Al calentarse el combustible se forma vapor de gasolina que no puede permanecer en su totalidad en el tanque, y por regulaciones estatales, se impide la salida a la atmósfera. 2. Una válvula de sobre presión permite, la salida de los gases hacia un deposito denominado canister. 1. El canister es un Retenedor/Condensador, en donde unos carbones activados, absorben el vapor lo retiene y con el tiempo la condensan, convirtiéndolo nuevamente en gasolina. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 25 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 2. Eventualmente la gasolina por gravedad caerá en la parte mas baja del recipiente. 3. La válvula principal cuenta con un diafragma y una toma de vacío. El vacío es incrementado por la posición de la mariposa. Al presionar el pedal del acelerador y está pasar por la toma de vacío respectiva se deflecta el diafragma permitiendo la purga de vapor. 4. Este sistema cuenta con un dispositivo que mide la presión en el tanque, de tal manera que en ciertas condiciones cuando la presión es lo suficientemente alta el módulo de control cicla en masa al solenoide permitiendo purga. 7. Puede darse el caso en que tanto por defección de diafragma como por ciclado del solenoide se produzca la purga, en cuyo caso el volumen de vapor purgado de la caja de carbones será mayor. SISTEMA DE RECIRCULACION PARCIAL DE GASES DE ESCAPE - EGR - Función Su función primordial es la de disminuir la cantidad de óxidos de Nitrógeno, que salen de la cámara de combustión. Los NOx, son gases nocivos, para la salud, y contribuyen a la formación de SMOG y la formación de lluvia ácida, cuando se encuentran en presencia de humedad y luz solar. La disminución de estos gases se logra introduciendo un gas inerte a la cámara con el fin de bajar la temperatura interior. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 26 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Clases de sistemas Existen tres clases de sistemas EGR: El sistema EGR con válvula externa de control de vacío externa. El sistema EGR electrónico integrado El sistema EGR digital. EL SISTEMA EGR CON VÁLVULA EXTERNA DE CONTROL DE VACÍO Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 27 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Componentes. Los componentes del sistema son: La válvula de recirculación: Permite o no el paso de gases desde el múltiple de escape, al múltiple de admisión. Esta válvula se abre con el vacío del múltiple de admisión bajo cierto rango de r.p.m.. Válvula de control de vacío: Tiene como función la de permitir el paso de vacío; está controlada por el módulo de control de motor. El módulo de control de motor: Controla el funcionamiento de todo el sistema. Sensor de la válvula EGR: Este Sensor informa al computador, de la posición de cierre o abertura del la válvula EGR. Sensor modulador: En los vehículos de nueva generación existe una válvula moduladora, que le informa al computador la cantidad de gases de escape que circulan por el exosto, para controlar la válvula de vacío. Funcionamiento: Cuando el motor cumple los siguientes requisitos el computador decide abrir la válvula EGR: • • • • Motor caliente El motor sin carga o aceleración de potencia Alcanzar cierto rango de R.P.M. Velocidad constante 1. El computador le suministra una señal a la válvula de control de paso de vacío, abriéndola y permitiendo que el vacío llegue a la válvula EGR. 2. Al llegar el vacío a la cámara superior de la válvula EGR, se deflecta el diafragma inferior abriendo la válvula que se encuentra en su extremo mas bajo. 3. Al abrirse la válvula inferior se permite el flujo de gases desde el múltiple de escape hasta el múltiple de admisión. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 28 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL SISTEMA EGR ELECTRÓNICO INTEGRADO Componentes: Los componentes del sistema son: La válvula de recirculación: Permite o no el paso de gases desde el múltiple de escape, al múltiple de admisión. Esta válvula se abre con el vacío del múltiple de admisión en cierto rango de r.p.m.. La carcaza superior de la válvula EGR: En donde se encuentra la válvula reguladora de vacío y el Sensor de posición. El módulo de control de motor: Controla el funcionamiento de todo el sistema. El tubo de unión del múltiple de escape a la válvula: Por donde recirculan los gases de escape en su camino al múltiple de admisión. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 29 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Funcionamiento: Cuando el motor cumple los siguientes requisitos el computador decide abrir la válvula EGR: • Motor caliente • El motor sin carga o aceleración de potencia • Alcanzar cierto rango de R.P.M. • Velocidad constante 1. La válvula EGR recibe en forma plena el vacío del múltiple de admisión. 2. El computador le suministra una señal al regulador de vacío, para que con su ciclo de trabajo controle la cantidad de vacío que deba existir en la cámara superior de la válvula. 3. Al llegar el vacío a la cámara superior de la válvula EGR, se deflecta el diafragma inferior abriendo la válvula que se encuentra en su extremo mas bajo. La deflexión del diafragma depende de la cantidad de vacío que existe en la cámara superior. 4. Al abrirse la válvula inferior se permite el flujo de gases desde el múltiple de escape hasta el múltiple de admisión. 5. El Sensor potenciómetro interno suministra la señal al computador de la abertura de la válvula. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 30 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL SISTEMA EGR DIGITAL Componentes: El cuerpo de solenoides: Cuerpo conformado por dos, tres o mas solenoides. El módulo de control de motor: Dispositivo electrónico que controla la abertura y cierra de los solenoides. Funcionamiento • La operación de la válvula EGR es enteramente electrónica. • Existe un ducto(s), conectados al múltiple de admisión para que con el vacío creado por la succión de los pistones, se permita el flujo de gases de escape hacia el interior del motor. • Dependiendo del modo de funcionamiento del motor, el computador controla en forma separada los solenoides, abriéndolos o cerrándolos. • La abertura de los solenoides permite el paso de gases de escape al múltiple de admisión. El computador calcula el flujo de EGR según la información de los siguientes sensores: 1. Sensor de temperatura del refrigerante 2. Sensor de posición de la mariposa del acelerador 3. Sensor de presión absoluta o Sensor de masa de aire 4. Sensor de velocidad del vehículo Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 31 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL SISTEMA DE INYECCIÓN DE AIRE AL DUCTO DE ESCAPE Función: La función de este sistema es la de inyectar aire al múltiple de escape y al convertidor catalítico, con el fin de controlar la temperatura de ambos dispositivos y la de quemar completamente los HC remanentes en el exosto Componentes: Los componentes del sistema son: El compresor de aire: Es el elemento que comprime e introduce el aire al sistema. Válvulas de desviación: Permiten el paso de aire a diferentes conductos del sistema. Válvulas de control: Controlan las válvulas de desviación, comandadas por el módulo de control de motor. Módulo de control de motor: Controla el funcionamiento de todo el sistema. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 32 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Funcionamiento: 1. El compresor introduce aire a la tubería del sistema. 2. La primera válvula denominada comúnmente válvula de Bypass, permanece abierta desviando el aire fuera del sistema de inyección o fuera del motor. 3. El computador abre la primera válvula de control, permitiendo el paso de vacío a la válvula de Bypass. 4. Al recibir vacío la válvula de bypass se cierra permitiendo que el aire a presión entre al sistema. 5. El aire llega primero a la segunda válvula de desviación, denominada comúnmente válvula de derivación. 6. La válvula de derivación permanece también normalmente abierta, permitiendo que el aire entre al múltiple de admisión. (Corriente arriba). 7. Cuando el computador abre la segunda válvula de control, permite la llegada de vacío a la válvula de derivación. 8. Con vacío la válvula de derivación se cierra, impidiendo la entrada de aire al múltiple y permitiendo la entrada de este aire al convertidor catalítico. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 33 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL CONVERTIDOR CATALITICO Función: La función del convertidor catalítico, es la de evitar la salida de gran porcentaje de gases contaminantes a la atmósfera generando en su interior una combustión a baja presión y por reacciones químicas de sus componentes. Específicamente evita la salida de mas de un 90% de CO, HC y NOx. Componentes: • La carcaza exterior • El monolito cerámico: Elemento en donde se ubica la superficie catalizante • La superficie catalizante. Y en algunos casos las esferas catalizantes: Elementos que hace posible las reacciones químicas Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 34 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Clases de catalíticos: convertidores Existen tres clases principales de convertidores catalíticos: 1. El convertidor catalítico de una vía 2. El convertidor catalítico doble 3. El convertidor catalítico de tres vías Convertidor catalítico de una vía Muy poco utilizado en la actualidad; permite la reducción de emisiones de CO. Es denominado convertidor de oxidación. Convertidor catalítico doble En realidad son dos convertidores catalíticos los utilizados: 1. Un convertidor de oxidación, 2. Un convertidor de reducción de NOx. Convertidor catalítico de tres vías Es el convertidos mas utilizado en la actualidad, y hace las funciones del convertidor doble en una sola unidad. De está clase de convertidor catalítico existen dos variedades: • El convertidor catalítico de monolito cerámico • El convertidor catalítico de esferas catalizantes Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 35 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Convertidor catalizantes catalítico de esferas En este tipo de convertidor, los gases son obligados a pasar alrededor de unas esferas, cuya superficie es de material catalizante. Convertidor catalítico de monolito cerámico Compuesto de una estructura cerámica en forma de panal, por donde circula los gases. La estructura está recubierta por el material catalizante, que es el que generará la acción, ya sea de reducción o de oxidación. Funcionamiento Existen dos reacciones químicas en los convertidores catalíticos: 1. Oxidación : CO + O2 = CO2 HC + O2 + = C O2 + H2O 2. Reducción NOx + CO = N + CO2 ELEMENTOS ACTIVOS : Platino - Rodio - Paladio - Cerio: • • El Platino caliente a más de 350 °C “atrae” al oxigeno hacia las paredes. El cerio acumula oxigeno cuando hay exceso y lo libera cuando hay carencia Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 36 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 37 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CONVERTIDORES EN SISTEMAS OBD II Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 38 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EL PROCESO DE COMBUSTIÓN TEÓRICO Componentes iniciales del proceso El combustible: Carburante, elemento que se va a quemar. Nombre común: Gasolina Estado: Liquido El Oxigeno del aire: Comburente, elemento que permite el quemado. Nombre Común: Oxigeno Estado: Gaseoso La chispa eléctrica: Iniciador del proceso de quemado. Introduce energía en forma de calor Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 39 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Componentes finales del proceso: Bióxido / dióxido de Carbono: Porcentaje en los gases de escape: Entre 14 y 16 % en volumen Estado : Gaseoso Vapor de agua: Porcentaje en los gases de escape: Entre un 18 y 25% en volumen Estado: Gaseoso CARACTERÍSTICAS DEL HIDROCARBURO Unión entre Hidrogeno y Oxigeno en forma de cadenas Unión de gran fortaleza química: • • Necesita de alta energía externa, (Energía de activación) Para romper sus enlaces Entre más grande sea la cadena más difícil será su rompimiento Clases de Hidrocarburos más comunes en la gasolina: • • • • Alcanos Alquenos Aromáticos Isomeros Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 40 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CARACTERÍSTICAS DEL OXIGENO Y DEMÁS GASES El Oxigeno del aire: De características estables Su porcentaje en el aire es cercano al 21% a nivel del mar Su porcentaje en el aire se encuentra entre 20 Y 20,89 % A 1,600 metros sobre el nivel del mar Su porcentaje en el aire se encuentra entre 19 y 20,78 a 2,500 metros sobre el nivel del mar El Bióxido / dióxido de Carbono: De características muy estables Denominado gas inerte Absorbe grandes cantidades de calor una vez formado El vapor de agua: De gran actividad química (Reactivo), reacciona con facilidad con los metales El Nitrógeno: Gas estable y no participa en el proceso Su concentración en los gases de escape se encuentra entre un 50 y 70%. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 41 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones FASES DEL PROCESO: 1. La mezcla aire/ combustible 2. El encendido 3. La Formación y generación de gases de escape EL PROCESO DE COMBUSTIÓN REAL: En un motor de combustión interna el proceso de combustión ocurre dentro del ciclo de cuatro tiempos o ciclo de Otto. EL CICLO DE CUATRO TIEMPOS 1. Admisión: Entrada de mezcla 2. Compresión: Incremento de la temperatura de la mezcla al disminuir el volumen Al final de este tiempo comienza el proceso de combustión 3. Expansión: El incremento de la temperatura debido al proceso de combustión, desplaza al pistón (Movimiento descendente) 4. Escape: Evacuación de los gases de escape Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 42 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones • • • El ciclo ocurre cada dos vueltas del cigüeñal. En un motor a 1000 r.p.m., ocurren 500 procesos de combustión por minuto. El proceso de combustión dura entre 1,8 y 2,2 milisegundos. FASES DEL PROCESO: 1. Preparación de la mezcla 2. El encendido 3. La evacuación de los gases de escape • PREPARACIÓN DE LA MEZCLA: • La atomización / pulverización Partición del combustible en pequeñas gotas Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 43 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN AIRE / COMBUSTIBLE PRECALENTAMIENTO • Precalentamiento en el múltiple de admisión. • Precalentamiento por compresión Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 44 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones TURBULENCIA / HOMOGENEIDAD DE LA MEZCLA Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 45 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones OPERATIVOS DAMA Y POLICÍA METROPOLITANA DE TRANSITO NIVELES PERMISIBLES DE EMISIÓN Resolución N° 160, Junio 14 de 1996 AÑO MODELO 2001 y Posterior 1998 - 2000 1996 - 1997 1991 - 1995 1981 - 1990 1975 - 1980 Anterior a 1974 HC ppm 200 300 450 500 650 800 1000 CO % 1 2,5 3,5 4,0 5,0 5,5 7,0 CO2 % 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% 10 al 17% O2 % 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% 0 al 5% Datos del Vehículo: Fecha:____________________ Marca:_______________________Año:_______________Placa_____________ Controles de Emisiones. Canister: a) Estado: Bueno_____ Malo______ b) Desconectado:________________ Válvula PCV: a) Estado: Buena_____ Mala______ b) Desconectada:________________ Válvula EGR: a) Estado: Buena_____ Mala______ b) Desconectada:________________ Catalizador Estado:Bueno__ Malo__ Dióxido de Carbono ( CO2) a- Carburador 10 al 15 % todos b- Inyección 12 al 17 % todos Temperatura:__________________ Revoluciones:__________________ Estado del tubo de escape:________ Estado de la tapa del tanque:______ Contaminación en la Cabina ______ Análisis de Gases: HC:___________________________ CO:___________________________ CO2:__________________________ O2:___________________________ AFR: λ: Oxigeno (O2) a - Carburador de 0 al 5% todos b - Inyección de 0 al 3 % todos NOTA: En vehículos con inyección de aire; debe desconectarse para el análisis. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 46 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LOS MODOS DE OPERACIÓN DE UN MOTOR A GASOLINA Las diferentes condiciones de funcionamiento que se necesitan en un motor, modifican la necesidad de mezcla. Un motor tiene los siguientes modos de operación o funcionamiento: Modo de operación Arranque en frío Arranque en caliente Calentamiento Velocidad de marcha mínima Aceleración Alta velocidad constante Desaceleración • Tipo de mezcla Mezcla muy rica Mezcla estequiometrica Mezcla rica Mezcla estequiometrica Mezcla rica Mezcla estequiométrica Mezcla muy pobre Estas mezclas son las que el motor necesita para que el proceso de combustión se efectúe lo mas eficientemente posible, y deben ser hechas por los mecanismos del propio motor; es decir no dependen de las condiciones externas del aire. ARRANQUE EN FRÍO 1. La temperatura del motor es baja. El combustible no se vaporiza con facilidad (la gasolina se quema bien cuando se encuentra en forma de vapor). 2. Se inyecta un exceso de combustible (Atomizado o Pulverizado), para en la compresión con el incremento de temperatura se vaporice la mayor cantidad de gasolina de la superficie de las gotas. 3. La gasolina extra es desperdiciada y sale en forma de HC no quemados por el ducto de escape. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 47 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones ARRANQUE EN CALIENTE • Al haber alcanzado la temperatura de funcionamiento no se hace necesario enriquecer la mezcla debido a que la propia temperatura del motor, permite que salga mas vapor de las gotas de combustible. EL CALENTAMIENTO DEL MOTOR 1. En el modo de calentamiento motor, existe el mismo problema que en el arranque en frío: No se vaporiza suficiente gasolina de las gotas de combustible. 2. Por lo que se hace necesario un incremento en la cantidad de gasolina para que en la compresión exista mayor vapor. 3. En los vehículos inyectados el incremento en la cantidad de combustible, se logra ampliando el pulso del inyector (En milisegundos). En los vehículos carburados se obtura el paso de aire con el mecanismo de Choke. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 48 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LA MARCHA MÍNIMA (RALENTÍ) O MARCHA EN VACÍO 1. En marcha ralentí en motor gira a su menor velocidad (R.P.M.). 2. La mariposa del acelerador se encuentra prácticamente cerrada, entrado muy poco aire al motor. 3. Al existir una menor densidad en la mezcla, las moléculas de aire se encuentran mas separadas entre si, lo que tiene como consecuencia, un proceso de combustión mas lento. 4. Es por ello que se incrementa un poco, la cantidad de combustible, para aumentar la velocidad de combustión. 5. Durante la marcha mínima la mezcla es un poco mas rica que en marcha alta; esto no quiere decir que se utilice mezcla rica en este modo de funcionamiento, sino que en comparación con otra marcha a velocidad constante, se utiliza una mezcla de mayor riqueza. ACELERACIÓN 1. En el modo de funcionamiento de aceleración, la cantidad de aire que entra al motor se incrementa debido a que la mariposa del acelerador se encuentra mas abierta, (Parcialmente abierta o totalmente abierta). 2. La cantidad de combustible debe ser mayor para generar mas calor en el proceso de combustión. 3. Para asegurar un mayor calor en el proceso, se le añade combustible extra, de está forma se utilizará si es posible todas las moléculas de Oxígeno. 4. Al igual que en el modo de arranque en frío existe un desperdicio de combustible al incrementar la riqueza de la mezcla. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 49 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones MARCHA ALTA O VELOCIDAD DE CRUCERO Mezcla Estequiometrica 1. En la velocidad de crucero la mariposa del acelerador se encuentra parcialmente abierta. 2. No se necesita extraer la máxima potencia del motor debido a que la velocidad es constante y solo es necesario mantenerla. 3. La mezcla de mejor quemado y menor contaminación es la mezcla estequiométrica Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 50 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DESACELERACIÓN 1. En este modo de funcionamiento, se genera la mayor contaminación, debido a que la mezcla tiene tendencia a enriquecerse; y no se requiere de ninguna potencia. • Es por ello que la mezcla necesitada debe ser pobre. 2. Al cerrarse completamente la mariposa del acelerador, se crea un muy alto vacío en el múltiple de admisión 3. En el caso de los vehículos carburados hace que por el circuito de marcha mínima salga una cantidad mayor de combustible, que generará un incremento en los Hidrocarburos no quemados que salen por el ducto de escape. 4. Por lo que los ingenieros han diseñado en algunos vehículos, dispositivos que retardan el tiempo de cierre de la mariposa permitiendo un mayor paso de aire, para que la mezcla que se queme sea lo mas cercana posible a la estequiométrica. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 51 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DESACELERACIÓN 1. En el caso de los vehículos inyectados, el módulo de control del motor, por encima de un determinado rango de R.P.M., corta la el flujo de corriente de la bomba de combustible para que no exista inyección, 2. Y por debajo del rango predeterminado de R.P.M., disminuye el pulso de abertura de los inyectores. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 52 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DE LOS GASES DE ESCAPE EN UN MOTOR A GASOLINA Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 53 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DEL CO EN MEZCLA ESTEQUIOMETRICA 1. En vehículos con carburador • Aproximado a 1% 2. En vehículos con Inyección Electrónica • Valores entre 0,6 y 1% COMPORTAMIENTO DEL CO EN MEZCLA RICA: • El CO se incrementa en forma gradual a medida que se enriquece la mezcla. 1. De 1 al 3 % presenta una LEVE riqueza de la mezcla 2. De 3 al 6% presenta una MEDIANA riqueza 3. De 6 en adelante presenta una ALTA riqueza de la mezcla COMPORTAMIENTO DEL CO EN MEZCLA POBRE: El CO Disminuye rápidamente su valor y se estabiliza en el mínimo posible 1. Inferior a 1% mezcla pobre. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 54 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DEL O2 EN MEZCLA ESTEQUIOMETRICA 1. En vehículos Carburados. • Valores de 1 a 1,8 % 2. En Vehículos de Inyección Electrónica • Valores de 0,8 a 1% COMPORTAMIENTO DEL O2 EN MEZCLA RICA El O2 disminuye hasta alcanzar su menor valor: • Leve riqueza: Bajo valor de O2 • Mediana riqueza : Muy bajo valor de O2 • Exceso de riqueza : Muy bajo valor de O2 COMPORTAMIENTO DEL O2 EN MEZCLA POBRE El O2 aumenta gradualmente a medida que se incrementa la pobreza en la mezcla • • • Leve pobreza: leve valor de O2 Mediana pobreza : mediano valor de O2 Exceso de riqueza : Muy alto valor de O2 NOTA: Máximo valor de O2 en vehículos carburados 5 % En vehículos con inyección electrónica 3 % Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 55 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTOS COMPARATIVOS ENTRE EL CO Y EL O2 1. En mezcla estequiometrica: • 02 Mayor que CO 2. En mezcla rica: • CO mayor que 02 3. En mezcla pobre • 02 mayor que co COMPORTAMIENTO DEL HC EN MEZCLA ESTEQUIOMETRICA 1. En Vehículos Carburados • De 180 a 220 ppm 2. En vehículos con inyección electrónica • De 100 a 190 ppm Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 56 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DEL HC EN MEZCLA RICA El HC se incrementa en forma gradual a medida que se enriquece la mezcla • Leve riqueza de 250 a 350 ppm • Mediana riqueza de 350 a 600 ppm • Alta riqueza de 600 ppm en adelante COMPORTAMIENTO DEL HC EN MEZCLA POBRE El HC se incrementa en forma gradual hasta alcanzar valores medianos • Leve pobreza: Muy leve valor de HC • Mediana pobreza: Mediano valor de HC • Alta pobreza: Alto valor de HC Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 57 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO COMPARATIVO ENTRE EL HC Y EL CO 1. En mezcla estequiometrica: • HC mayor que CO 2. En mezcla rica: • CO mayor que HC 3. En mezcla pobre: • HC mayor que CO COMPORTAMIENTO COMPARATIVO ENTRE EL HC Y EL O2 1. En mezcla estequiometrica: • HC mayor que O2 2. En mezcla rica: • HC mayor que O2 3. En mezcla pobre: • O2 mayor que HC Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 58 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DEL CO2 EN MEZCLA ESTEQUIOMETRICA 1. En vehículos Carburados: • Del 12 al 15 % 2. En Inyección vehículos con electrónica: • Del 13 al 15 % COMPORTAMIENTO DEL CO2 EN MEZCLA RICA • El CO2 disminuye mas rápidamente en mezcla rica del 15% hasta el 5% 1. Leve riqueza: Del 14 al 12 % 2. Mediana riqueza: Del 12 al 10 % 3. Exceso de riqueza : Del 10 al 5 % Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 59 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones COMPORTAMIENTO DEL CO2 EN MEZCLA POBRE • El CO2 disminuye en una escala mas corta que en mezcla rica: • Leve pobreza: Del 14 al 13 % • Mediana pobreza: Del 13 al 12 % • Alta pobreza: Del 12 al 10% DIAGNOSTICO DEL CO2 EN EXCESO DE RIQUEZA • Cuando el valor del CO2 es menor del 10 % existe la posibilidad de: 1. Exceso de Riqueza ( por causa del Carburador o del sistema de inyección ) 2. Daño eléctrico en el sistema de encendido 3. O por una mezcla de los dos problemas anteriores. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 60 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Curso de Análisis de Gases Grupo de practica No 1 NOMBRE FIRMA 1. 2. 3. 4. 5. Practica No 1 1. Realice el análisis de gases a un vehículo a) En marcha mínima, b)En aceleración, c) A velocidad de crucero. 2. Diagnostique de acuerdo a la resolución 160 del “DAMA”. En marcha mínima. 3. Si NO pasa Diagnostique si el problema es del Carburador, del sistema de inyección, del Sistema de Encendido o de ambos sistemas 4. Realice las correcciones necesarias y repita el análisis de gases En marcha mínima CO= O2= HC= CO2= Circuito de aceleración CO= O2= HC= CO2= A velocidad crucero CO= O2= HC= CO2= Practica No 2 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Vehículo en condiciones normales de funcionamiento y haber pasado la revisión. Desmonten las bujías y calibren a 0,010 milésimas de pulgada. Realice un análisis de gases y tome nota de los valores de los gases Nuevamente desmonte las bujías y calibre a 0,080 milésimas de pulgada Repita el paso No 3 Nuevamente desmonte las bujías y calibre según la especificación del fabricante Repita el paso No 3 Bujías calibradas a 0,010 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Bujías calibradas a 0,080 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Su diagnostico de la practica 1 ítem 2 es: ________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 61 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Curso de Análisis de Gases Grupo de práctica No 2 NOMBRE FIRMA 6. 7. 8. 9. 10. Practica No 1 5. Realice el análisis de gases a un vehículo a) En marcha mínima, b)En aceleración, c) A velocidad de crucero. 6. Diagnostique de acuerdo a la resolución 160 del “DAMA”. En marcha mínima. 7. Si NO pasa Diagnostique si el problema es del Carburador, del sistema de inyección, del Sistema de Encendido o de ambos sistemas 8. Realice las correcciones necesarias y repita el análisis de gases En marcha mínima CO= O2= HC= CO2= Circuito de aceleración CO= O2= HC= CO2= A velocidad crucero CO= O2= HC= CO2= Practica No 2 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Vehículo en condiciones normales de funcionamiento y haber pasado la revisión. Desmonten las bujías y calibren a 0,010 milésimas de pulgada. Realice un análisis de gases y tome nota de los valores de los gases Nuevamente desmonte las bujías y calibre a 0,080 milésimas de pulgada Repita el paso No 3 Nuevamente desmonte las bujías y calibre según la especificación del fabricante Repita el paso No 3 Bujías calibradas a 0,010 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Bujías calibradas a 0,080 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Su diagnostico de la practica 1 ítem 2 es: ________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 62 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Curso de Análisis de Gases Grupo de practica No 3 NOMBRE FIRMA 11. 12. 13. 14. 15. Practica No 1 9. Realice el análisis de gases a un vehículo a) En marcha mínima, b)En aceleración, c) A velocidad de crucero. 10. Diagnostique de acuerdo a la resolución 160 del “DAMA”. En marcha mínima. 11. Si NO pasa Diagnostique si el problema es del Carburador, del sistema de inyección, del Sistema de Encendido o de ambos sistemas 12. Realice las correcciones necesarias y repita el análisis de gases En marcha mínima CO= O2= HC= CO2= Circuito de aceleración CO= O2= HC= CO2= A velocidad crucero CO= O2= HC= CO2= Practica No 2 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Vehículo en condiciones normales de funcionamiento y haber pasado la revisión. Desmonten las bujías y calibren a 0,010 milésimas de pulgada. Realice un análisis de gases y tome nota de los valores de los gases Nuevamente desmonte las bujías y calibre a 0,080 milésimas de pulgada Repita el paso No 3 Nuevamente desmonte las bujías y calibre según la especificación del fabricante Repita el paso No 3 Bujías calibradas a 0,010 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Bujías calibradas a 0,080 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Su diagnostico de la practica 1 ítem 2 es: ________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 63 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Curso de Análisis de Gases Grupo de practica No 4 NOMBRE FIRMA 16. 17. 18. 19. 20. Practica No 1 13. Realice el análisis de gases a un vehículo a) En marcha mínima, b)En aceleración, c) A velocidad de crucero. 14. Diagnostique de acuerdo a la resolución 160 del “DAMA”. En marcha mínima. 15. Si NO pasa Diagnostique si el problema es del Carburador, del sistema de inyección, del Sistema de Encendido o de ambos sistemas 16. Realice las correcciones necesarias y repita el análisis de gases En marcha mínima CO= O2= HC= CO2= Circuito de aceleración CO= O2= HC= CO2= A velocidad crucero CO= O2= HC= CO2= Practica No 2 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. Vehículo en condiciones normales de funcionamiento y haber pasado la revisión. Desmonten las bujías y calibren a 0,010 milésimas de pulgada. Realice un análisis de gases y tome nota de los valores de los gases Nuevamente desmonte las bujías y calibre a 0,080 milésimas de pulgada Repita el paso No 3 Nuevamente desmonte las bujías y calibre según la especificación del fabricante Repita el paso No 3 Bujías calibradas a 0,010 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Bujías calibradas a 0,080 milésimas de pulgada En marcha mínima Circuito de aceleración A velocidad crucero CO= CO= CO= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= O2= HC= CO2= Su diagnostico de la practica 1 ítem 2 es: ________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 64 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DIAGNOSTICO Y GUÍA DE PROBLEMAS EN VEHÍCULOS CARBURADOS CONDICION Baja temperatura PROBLEMA Termostato permanentemente abierto / o carencia de Termostato Termostato Cerrado permanentemente / problemas con el control de la Temperatura CO % Alto 02 % Bajo HC ppm Alto CO2 % Bajo Bajo Alto Bajo Alto Perdida de chispa Bajo Muy Alto Muy Alto Bajo HC Altos Levemente alto Bajo Alto Bajo Baja compresión del motor Medio Alto Bajo Alto Bajo Levemente alto Bajo Alto Bajo HC Altos Por exceso de paso de Combustible Alto Bajo Bajo Mezcla Rica Goteo dentro del cuerpo del Carburador Mezcla Rica Bajo Mezcla Rica Estrangulador de arranque en frío atascado Nivel Alto en la cuba del Carburador Poco paso de combustible Alto Bajo Levemente alto Levemente alto de manera intermitente Alto Alto Bajo Bajo Muy Bajo Alto Bajo Alto Mezcla Pobre Fugas de Vacío por el Múltiple de Admisión Bajo nivel en la cuba del carburador Bajo Alto Mezcla Rica y fugas por el escape Paso excesivo de combustible y una entrada de aire adicional Alto Alto Levemente alto Levemente alto Levemente alto Levemente alto Alto Alta Temperatura 1. Problemas con el Sistema de encendido 2. Exceso Avance encendido. de del 1. Problemas Mecánicos en el Motor 2. Problemas de Desgaste en los lóbulos del eje de levas Mezcla Rica Mezcla Rica Mezcla Pobre Mezcla Pobre Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Alto Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 65 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DIAGNOSTICO Y GUÍA DE PROBLEMAS EN VEHÍCULOS CON INYECCIÓN ELECTRÓNICA CONDICION Mezcla Rica GUÍA PARA ENCONTRAR EL PROBLEMA CO % Paso adicional de combustible Levemente por causa de una alta presión Alto O2 % HC CO2 Bajo Alto Bajo Levemente Alto en Bajo forma esporádica Mezcla Rica Goteo por los Inyectores Alto Bajo Mezcla Rica Mal control de la mezcla por el computador Levemente Alto Bajo Alto Bajo Bajo Alto Bajo Alto Bajo Bajo Alto Bajo Bajo Alto Bajo Bajo Bajo Alto Bajo Bajo Bajo Alto Muy alto Bajo Muy Alto Bajo Alto Bajo Bajo Alto Bajo Mezcla Rica Mezcla Pobre Mezcla Pobre Mezcla Pobre Baja Temperatura Alta Temperatura Computador en estrategia de Levemente Circuito Abierto Alto Poco paso de combustible por Levemente causa de una baja presión Alto Obstrucción en los Inyectores Levemente Alto Mal control de la mezcla por Levemente el computador Alto Termostato Permanentemente Abierto / Carencia del Alto Termostato / Circuito Abierto Problemas en el Sensor de Temperatura Termostato parcialmente cerrado / Problemas en el Bajo control de la temperatura / Sensor de temperatura con problemas en sus circuitos Daños en el sistema de encendido Perdida de Chispa Bajo Exceso de avance HC Altos Problemas Mecánicos Baja compresión Levemente Alto Medio Alto Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 66 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones ANÁLISIS DE GASES CON CONVERTIDOR CATALÍTICO Condición normal: HC Bajo CO2 Alto O2 Bajo CO2 Moderadamente Bajo O2 Bajo CO2 Bajo O2 Alto CO Alto CO2 Alto O2 Alto CO Alto CO2 Bajo O2 Alto CO Bajo Mezcla rica y corrección del convertidor: HC Moderadamente Alto CO Bajo Exhosto perforado antes del convertidor: HC Bajo CO Bajo Perdida de chispa y corrección del convertidor: HC Bajo Convertidor en mal estado: HC Alto Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 67 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LA TEMPERATURA DE LA CÁMARA Y LOS GASES DE ESCAPE La temperatura de la cámara debe ser la adecuada para que la velocidad de combustión sea la especificada en el motor. Una baja temperatura en la cámara incrementa las zonas de extinción aumentando los HC no quemados en el proceso de combustión Unas mayores zonas de extinción aumentan el contenido de HC, y algo de CO. El contenido de HC es muy alto, el contenido de CO es medianamente alto. Una alta temperatura incrementa la formación de óxidos de nitrógeno, y un mayor contenido de NOx incrementa el contenido de CO. Bajos HC y muy alto CO. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 68 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones DAÑOS EN EL SISTEMA DE ENCENDIDO Función del sistema de encendido: • Generar un pulso de alto voltaje que se convertirá en chispa eléctrica en la bujía. • La chispa eléctrica irradia calor a la mezcla en cercanías de la bujía y la enciende. • La mezcla quemada alrededor de la bujía irradia calor que enciende la mezcla en su vecindad, creando un proceso expansivo. • Pero para que exista la reacción, es necesario introducir energía externa (La chispa). • Si la chispa no es de buena calidad (Baja tensión, amperaje y tiempo de quemado variado), no existirá suficiente energía de activación y la reacción no será completa • . El resultado de una combustión no completa debido a baja calidad de chispa es un exceso de HC y O2, en el ducto de escape. • Las causas principales que incrementan el HC y O2 en los gases de escape son: • • • • Mala alimentación a la bobina. Bobina muy resistiva. O mal aplicada Tiempo de saturación de la bobina variado Chispa débil por problemas en el circuito secundario. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 69 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LOS GASES DE ESCAPE Y EL AVANCE DE ENCENDIDO 1. La chispa salta cuando el pistón se encuentra todavía en la carrera ascendente. 2. A medida que se desarrolla el proceso de combustión el pistón continua subiendo. 3. Cuando el proceso de combustión termina el pistón se encuentra el punto mas alto del recorrido: (Menor volumen, Mayor presión). El avance es el tiempo antes del P.M.S. en que la chispa salta, para obtener el quemado mas completo de la mezcla EFECTOS DE UN AVANCE FUERA DE ESPECIFICACIONES : Mayor avance : Un mayor avance inicia el proceso de combustión antes de lo especificado. El resultado es una menor presión en la cámara antes y después del proceso • Una menor presión tiene como consecuencia una menor temperatura. • Una menor temperatura dificulta el quemado del combustible. • Un mayor avance incrementa el contenido de HC en los gases de escape. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 70 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Un Menor avance: Un menor avance inicia el proceso de combustión después de lo especificado. El resultado es un menor tiempo para que el proceso de combustión pueda completarse. Un menor tiempo tiene como consecuencia un quemado incompleto. Un quemado incompleto incrementa el contenido de HC, CO y O2. LA TERMODINÁMICA EN EL MOTOR La termodinámica estudia las transformaciones de cualquier clase de energía en otra distinta. Los cambios de temperatura, o de estado físico, están asociados a cambios de la energía que suceden en un sistema que contiene alguna cantidad de materia. En el motor la energía calórica (Del combustible), a energía cinética ( movimiento del conjunto móvil: Pistón , biela y cigüeñal), suceden en el proceso de combustión. En un sentido general la termodinámica, trata de las limitaciones interpuestas a las transformaciones energéticas de una forma (Al comienzo del proceso) a otra distante (Al final del proceso). En el motor, la energía química del combustible se transforma en energía calórica, mediante el proceso de combustión, y está a su vez se transforma en energía cinética o de movimiento. En estas transformaciones, mucha de la energía extraída se pierde en forma de calor y solamente entre un 30 - 35 % es transformada en trabajo mecánico, del cual solo el 17 % llega a las ruedas. La relación que existe entre la cantidad de energía calórica que se usa en forma efectiva y el resto que se pierde, se conoce como Eficiencia térmica. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 71 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones La eficiencia térmica: Cuando existen transformaciones de energía y pasan por la forma de calor, o energía calórica, se pierde eficiencia debido a que al transformar el calor en otra forma de energía existe una perdida o degradación de energía. En otras palabras el calor representa la forma menos eficaz de la energía y la transformación de otras formas en calor representa una degradación de energía3. La eficiencia volumétrica Se conoce como eficiencia volumétrica, a la relación que existe entre la cantidad de mezcla que entra al cilindro en el tiempo de admisión y el volumen desplazado por el pistón en la carrera descendente. En los motores de aspiración natural (Sin turbo o sobre alimentación), este valor generalmente es de 65 a 85 %. La eficiencia volumétrica depende de los siguientes factores: Factores mecánicos: - La hermeticidad en el cilindro o capacidad de compresión - El diseño de las válvulas y su asentamiento - El correcto tiempo de abertura y cierre de las válvulas - El estado del ducto de admisión de aire - El estado del ducto de escape - El uso de sobre alimentadores o turbos La succión del pistón / anillos y la entrada de mezcla La función de los anillos del pistón es la de mantener la hermeticidad en el cilindro, evitando al máximo las fugas, hacia el cárter. En su movimiento descendente en el cilindro, debido a la hermeticidad creada por los anillos, el pistón genera una zona de baja presión o vacío. El cual permite que el aire entre al cilindro. 3 Este tipo de degradación se encuentra enmarcado en el concepto de Entropía. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 72 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones La hermeticidad en el cilindro A medida que el desgaste de los anillos y/o las paredes del cilindro se incrementa, menor es la depresión generada en la carrera descendente del pistón en el tiempo de admisión, y por lo tanto menor será el llenado. Este comportamiento debe ser verificado periódicamente, para adaptar las condiciones de funcionamiento del motor al desgaste. LOS ANILLOS En los vehículos carburados el paso de aire dosifica la salida del combustible4. La dosificación está regulada principalmente por la velocidad de giro del cigüeñal y la densidad de aire. En el caso de los vehículos de control electrónico o de inyección, el aire es medido para dosificar la cantidad de combustible que es pulverizada en el inyector. El módulo electrónico de control de motor, establece por medio de sus sensores, tanto la presión barométrica, como la temperatura de aire y el modo de funcionamiento del motor. LOS DUCTOS DE ADMISIÓN Y ESCAPE El objetivo de los ductos es el de reunir, las necesidades de máxima potencia en el motor, permitiendo la entrada de aire y/o mezcla y salida de gases de escape, con una máxima velocidad, una mínima restricción, y una distribución satisfactoria a cada cilindro 4 El paso de aire crea un vacío en la boquilla del surtidor de combustible. La magnitud del vacío está determinada por la velocidad y densidad del aire. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 73 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Múltiples de admisión Los motores están diseñados para que su funcionamiento sea lo mas suave posible, y uno de los factores que contribuye a dicha suavidad es la distribución igual de carga (Aire y/o mezcla), en cada cilindro, para que las presiones resultantes sean iguales. En la actualidad existen dos tipos de múltiples de admisión: Los múltiple de flujo exclusivo de aire5 y los múltiples de flujo de mezcla aire / combustible6. Las dos condiciones que debe cumplir un múltiple de admisión son : Permitir la vaporización de gotas de combustible Mantener una velocidad de flujo determinado de carga de aire y/o mezcla según los requerimientos del motor Estas condiciones son establecidas por los siguientes factores: Longitud 5 6 Utilizados en sistemas de inyección multipunto. Utilizados en sistemas de inyección Monopunto externos, o en sistemas carburados. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 74 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Las distancias en un múltiple de admisión común La longitud del ducto de admisión para cada cilindro debe ser igual para que la carga sea idéntica en cada cilindro. Lo malo es que para reducir costos, en los vehículos carburados, la longitud de los ductos a los cilindros extremos es mayor que en los internos por lo que su eficiencia volumétrica disminuye DUCTO DE ADMISIÓN DE CARGA BALANCEADA En los vehículos CON SISTEMAS DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE, la longitud de los ductos es la misma. Ducto de admisión de carga balanceada Las dos formas de los ductos de los múltiples de admisión son 1.La redonda que permite una mayor área (Mayor cantidad de flujo), 2. La cuadrada que tienen un área menor pero con la ventaja de que la parte inferior plana permite una mayor superficie caliente para que las gotas del combustible se vaporicen. FORMA DEL DUCTO Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 75 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CONTROL DE VELOCIDAD DE FLUJO La velocidad del flujo Aire y/o mezcla está determinada por las secciones rectas (Una sección recta incrementa la velocidad del flujo), secciones curvas (Una sección curva disminuye la velocidad del flujo), el área o diámetro de la sección del múltiple (Una área pequeña incrementa la velocidad pero restringe la cantidad del flujo. Un área grande disminuye la velocidad pero incrementa la cantidad de flujo). La velocidad del flujo debe ser lo suficientemente grande para que las gotas de combustible se mantengan en suspensión, así que en el diseño de los múltiples de admisión los dobleces, las secciones rectas y el área del ducto deben estar balanceados para que la velocidad del flujo sea la requerida. LA DENSIDAD DEL FLUJO Y LA VELOCIDAD Para que la mezcla pueda quemarse completamente debe ser homogénea. El múltiple de admisión contribuye a la homogeneización de la mezcla, permitiendo que con la velocidad del flujo las gotas de combustible estén cercanas (Alta densidad). Para que la densidad sea alta la velocidad en promedio en el múltiple debe ser cercana a 9.200 cm/sg. Por debajo de 1500 cm/sg las gotas tienden a separarse disminuyendo la densidad y haciendo mas lento el quemado de la mezcla. En marcha mínima la velocidad es cercana a la mínima por lo que necesita de una mayor cantidad de combustible para compensar la disminución de la densidad de la mezcla. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 76 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones MÚLTIPLE DE ESCAPE la evacuación de los gases de escape es critica en la eficiencia volumétrica. Residuos de la combustión que queden en el cilindro desplazarán volumen igual de mezcla, por lo que deben ser evacuados en su totalidad. Del diseño y estado de los múltiples de escape depende evitar la contrapresión y un sobre calentamiento. La temperatura limite en el múltiple de escape, debe ser de 815 ° C., con o sin convertidor catalítico. Los factores mas importantes en el diseño de los múltiples de escape son: Permitir el flujo con la menor restricción posible y una rápida velocidad de expansión. CONTRAPRESIÓN El efecto de la contrapresión: Con una baja restricción, se requiere una menor potencia del motor para expulsar los gases de escape del cilindro. En el movimiento o carrera ascendente del tiempo de escape, el pistón desplaza los gases para que salgan por el ducto de la válvula de salida. Si existe una obstrucción, se crea una contrapresión que incide en contra del movimiento del pistón, lo que requerirá de una mayor potencia del motor, para que la velocidad del pistón sea lo suficientemente fuerte y expulse los gases. La contrapresión trae como consecuencia una disminución en la velocidad de giro del motor y por ende un decremento en la eficiencia volumétrica Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 77 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones VELOCIDAD DE EXPANSIÓN: El diseño del ducto de escape para incrementar la velocidad de expansión Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 78 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Cuando los gases de escape salen del cilindro se produce una pulsación en el ducto, creando una presión inferior detrás de él. Presión que es mas baja que la presión barométrica, lo que ayuda al llenado durante el cruce valvular Las características mas importantes del ducto de escape son: Se encuentra dividido en dos partes principales 1. El múltiple primario, es mas delgado y va montado directamente sobre la culata. Se encuentra constituido por ductos individuales para cada cilindro, y de su longitud depende la velocidad de las pulsaciones que mejoran la eficiencia de llenado. Con un corta longitud la eficiencia de llenado se incrementa en altas velocidades. Y entre mas largo sea el conducto, mayor será la eficiencia en el llenado a bajas r.p.m. 2. El colector o múltiple secundario, a donde llegan los conductos primarios, debe tener una forma cónica para incrementar la velocidad de expansión. En el múltiple secundario van montados, los silenciadores o expansores, el catalizador y demás dispositivos. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 79 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones TURBULENCIA EN LA MEZCLA Para obtener una mayor rendimiento, se necesita que el proceso de combustión, se produzca en el menor tiempo posible, permitiendo alcanzar una mayor rango de r.p.m., y por lo tanto extraer mayor energía por unidad de tiempo. LA HOMOGENEIDAD DE LA MEZCLA Para que la mezcla se queme en forma rápida, debe ser homogénea. La homogeneidad de la mezcla se logra, cuando se le dota de una gran movilidad. Una mezcla estática permite la decantación de las partículas mas pesadas como son los hidrocarburos del combustible, lo que generara un quemado de velocidad variable e incompleto Factores que intervienen en la turbulencia Los siguientes son los factores que hacen posible una mezcla homogénea: Turbulencia en los ductos de admisión. Forma de la cámara de combustión La entrada de mezcla. Turbulencia en los ductos de admisión. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 80 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones CORRIENTES DE EDDY CORRIENTES DE EDDY Cuando la velocidad del flujo de mezcla es baja, existe la tendencia a decantar el combustible, y no hay tiempo suficiente para que todas las gotas depositadas en la parte baja del ducto se vaporicen. Es por ello que la mayoría de los ductos de admisión tienen una forma cuadrada, para que el torbellino central, genere torbellinos en las esquinas, que ayudan a levantar todo el combustible depositado. Está turbulencia es denominada corriente de Eddy. FORMA DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN La forma de la cámara incide mucho en la homogeneidad de la mezcla. Comúnmente existen dos tipos de cámaras de combustión: Cámaras hemisféricas, y cámaras de cuña. En las cámaras hemisféricas la mezcla es inducida en forma lateral con bastante inclinación, la turbulencia es baja. Cuando se produce el encendido, el quemado se Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 81 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones desplaza desde la bujía hacia afuera en una forma rápida y suave. El tiempo que tarda la mezcla en quemarse es el mas rápido, reduciendo así la formación de NOx. La carga que se quema en forma muy rápida minimiza la generación del fenómeno de detonación y eleva rápidamente la presión. En las cámaras de cuña el quemado es mas uniforme y suave. La turbulencia es generada por el propio pistón, desde el lado mas estrecho hacia el lado de la bujía, y es mayor que en las cámaras hemisféricas. Está área estrecha es denominada área de temperar o área de enfriamiento. El quemado comienza alrededor de la bujía y se extienda hacia el lado de temperar. LA ENTRADA DE MEZCLA Existen tres formas de generar turbulencia guiando la entrada de mezcla 1. Turbulencia vertical Según puede observarse en la figura 61 en la gráfica izquierda, la entrada de la mezcla es guiada por la curvatura del ducto de admisión y acelerada por el movimiento del pistón. Este tipo de turbulencia permite que el quemado se expanda en forma vertical. Con este tipo de turbulencia se obtiene una mayor potencia en bajas y medias r.p.m. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 82 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones 2. TURBULENCIA HORIZONTAL La curvatura horizontal del ducto de admisión permite que la turbulencia se mantenga en el mismo plano, al igual que la expansión del quemado. Este tipo de turbulencia mejora la potencia en altas r.p.m. 4. TURBULENCIA POR DEFLECTOR Turbulencia deflector creada por un No existe ningún tipo de curvatura en los ductos de admisión por lo que la entrada de mezcla es directa y la turbulencia está encomendada únicamente al pistón, en cuya parte superior se ubica un deflector, que genera una turbulencia horizontal. Con este tipo de turbulencia se obtienen máxima potencia en altas r.p.m. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 83 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones LA CONTAMINACIÓN EN LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN Al introducir una mayor cantidad de partículas extrañas al aire, por contaminación, disminuye el contenido de oxígeno en volumen. Está es la única condición que no ha podido superarse con los controles electrónicos del motor. A mayor contaminación ambiental mayor será la tendencia a formar una mezcla rica en el motor. La contaminación del aire retarda el tiempo que tarda el proceso de combustión LA CONTAMINACIÓN POR CONTROL DE EMISIONES En motores que cuenten con sistemas de Recirculación parcial de gases de escape (EGR), o de Ventilación Cerrada Positiva del Cárter, (PCV), a la mezcla aire / combustible se le agrega una pequeña cantidad de gases de escape. Está pequeña cantidad produce el mismo efecto de la contaminación de aire : El desplazamiento del Oxígeno. EL CALENTAMIENTO DE LA MEZCLA La mezcla antes de quemarse debe calentarse con el fin de mejorar la velocidad de combustión. Al calentar la mezcla se vaporiza una mayor cantidad de combustible, lo que permite este que se queme mas rápidamente. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 84 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Existen tres formas de calentar la mezcla: 1. Precalentamiento en el múltiple de admisión. 2. Compresión de mezcla. 3. Control de temperatura en la cámara de combustión. 1) Precalentamiento en el múltiple de admisión • Sistemas de precalentamiento • Forma y ubicación del múltiple de admisión • Forma del múltiple • Ubicación del múltiple • Desviación de flujo de carga de aire • Sistemas de aire termostaticos 2) Compresión de mezcla. • Relación de compresión • Hermeticidad de los anillos • Asentamiento de las válvulas 3) Control de temperatura en la cámara de combustión • Control por el sistema de refrigeración • Control de áreas de extinción Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 85 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PARA REALIZAR EL PROCEDIMIENTO DEL ANALISIS DE GASES REALICE LOS SIGUIENTES PASOS: 1. • 2. • 3. • 4. • • • 5. • 6. • 7. Verifique la lectura de CO Analice el comportamiento del CO Verifique la lectura de O2 Analice el comportamiento de O2 Compare los valores de CO y O2 Determine el Comportamiento de la mezcla Verifique el valor del HC Lea el valor del HC en p.p.m. y señale con un punto las dos ultimas cifras de la izquierda El valor resultante léalo en % Analice el valor Compare el valor del HC y CO Determine el comportamiento Compare el valor del HC y O2 NOTA: Estos pasos deben realizarse también Determine el comportamiento con las mediciones de la prueba a velocidad de Lea el valor del CO2 crucero • Determine el Comportamiento 8. Diagnostico total VALORES DE TRABAJO EN MEZCLA ESTEQUIOMETRICA: Carburadores del 1 % al 2 % CO : Inyección 0,6 a 1 % Carburadores 1 a 1,8 % O2 : Inyección 0,8 a 1 % Para Carburadores: 180 a 220 ppm HC : Inyección : 100 a 190 ppm Carburadores 13 a 14 % CO2 : Inyección 14 a 16 % Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 86 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PASOS PARA EL ANÁLISIS DE GASES EN MARCHA MÍNIMA Y CRUCERO 1. Compare el Comportamiento del CO y O2 • En Estequimetria = O2 Mayor que CO • En mezcla Rica = CO Mayor que O2 • En Mezcla Pobre = O2 Mayor que CO 2. Defina el tipo de mezcla: Alta, Mediana, Leve, o Baja en Riqueza o en Pobreza. Rica __________ Pobre ______________ 3. • • • Compare el Comportamiento del HC y CO En Estequimetria = HC Mayor que CO En mezcla Rica = CO Mayor que HC En mezcla Pobre = HC Mayor que CO 4. • • • Compare el Comportamiento del HC y O2 En Estequiometria = HC Mayor que O2 En Mezcla Rica = HC Mayor que O2 En Mezcla Pobre = O2 Mayor que HC 5. Comportamiento del CO2 • Menos del 10 % Posibilidad de: 1. Exceso de Riqueza 2. Daños Eléctricos 3. O una combinación de los 2 problemas anteriores Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 87 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PROCESO DE DIAGNOSTICO DEL : • • • • • DUCTO DE ESCAPE SISTEMA DE CONTROL EVAPORATIVO DEL ESTADO DE LA VÁLVULA DE ADMISIÓN FILTRACIÓN DE CONTAMINACIÓN DENTRO DE LA CONDUCTOR ESTANQUEIDAD DE LA TAPA DEL TANQUE DE GASOLINA CABINA DEL 1. Verifique que el ducto de escape no tenga fugas u obstrucciones: 2. Con el motor encendido acercar la sonda al ducto de escape (A lo largo de todo el ducto y a 20cm alejado de la salida). 3. No debe existir lecturas de HC a lo largo del ducto. 4. Acelerare el motor a velocidad de crucero 5. Acerque la sonda de prueba al carburador o cuerpo de mariposas No debe detectarse presencia de HC ni CO Si el canister y la válvula de admisión están bien. VERIFICACIÓN DE ESTANQUEIDAD EN EL TANQUE DE COMBUSTIBLE: Encender motor y esperar que alcance la temperatura de funcionamiento. Colocar la sonda de prueba cerca de la tapa tanque combustible. El valor de HC no debe ser mayor de 50 ppm. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 88 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones VERIFICACIÓN DE CONTAMINACIÓN DENTRO DE LA CABINA DEL CONDUCTOR Verifique que todas la ventanas en el vehículo se encuentren cerradas. Introduzca la sonda de prueba por una ventana levemente abierta. Lleve el motor a velocidad de crucero durante 3 minutos Verificar el valor de HC y CO No debe detectarse presencia de HC ni de CO Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 89 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones EXAMEN FINAL DE ANALISIS DE GASES FECHA: Octubre 23 de 2.003. NOMBRE: _____________________________________________________________ PREGUNTA 1 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en un motor con las siguientes especificaciones: 1. Motor de: 3 cilindros modelo 95 2. Tipo de sistema de combustible: Carburado 3. Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 19,95 % 4. Temperatura de Aceite del motor: 63 °C 5. Velocidad de marcha mínima: Entre 920 y 960 6. Estado válvula de admisión y canister : 38 ppm de HC en mínima / 35 HC en alta 7. Fugas en el ducto de escape: 30 ppm de HC 8. Análisis en mínima con filtro de aire: CO 6,76% O2 0,86 HC 657 CO2 8,40 % HC 561 CO2 9,32% HC 305 CO2 11,20 9. Estado en mínima sin filtro de aire: CO 5,86% O2 1.00% 10. Análisis en Alta sin filtro de aire: CO 3,15% O2 0,43 Su diagnostico es: _____________________________________________________ ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 90 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PREGUNTA -2 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: Motor de: 4 cilindros modelo 95 Tipo de sistema de combustible: Carburado Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 18,05 % Temperatura de Aceite: 90 °C Velocidad de marcha mínima: Entre 820 y 860 Estado válvulas: 0,84 HC en mínima / 0,14 HC en alta Fugas en el ducto de escape: 0,13 HC Análisis en mínima sin filtro: CO 2,45% O2 4,66 HC 635 ppm CO2 7,40 % Estado con filtro de aire en mínima: CO 3,58% O2 306 HC 767 ppm CO2 6,30% O2 1,43 HC 405 ppm CO2 9,20% Análisis en Alta: CO 5,15% Su diagnostico es: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 91 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Pregunta 3: Una composición típica de gases de escape debido a problemas de baja temperatura es: • Responda encerrando el ítem correspondiente con un circulo. (a) (b) (c) (d) CO CO CO CO L Alto Alto Muy Alto L. Alto O2 O2 O2 O2 Muy. Bajo Bajo Alto Alto HC HC HC HC Me. Bajo Alto Me. bajo Me. Bajo CO2 CO2 CO2 CO2 M Alto Bajo Me. bajo Me. Bajo Pregunta 4: Químicamente el proceso de combustión es: • Encierre el ítem de la respuesta en un cuadrado: (a) Aire + Combustible + Chispa + Bióxido de Carbono + Agua + Monóxido de Carbono + Nox + Sox + HC+ O2. (b) Aire + Combustible = Bióxido de Carbono + Vapor de Agua + Nox + Sox + Hidrocarburos + Monóxido de carbono + CO2. (c) Aire + Combustible + Chispa = Bióxido de carbono + Vapor de Agua + Nox +Sox + CO + HC + O2 (d) Aire + Combustible + Monóxido de Carbono + Vapor de Agua + Hidrocarburos + Chispa + Oxigeno + Óxidos de nitrógeno + Óxidos de azufre + Bióxido de carbono. PREGUNTA - 5 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: Motor de 6 cilindros, Carburado, modelo 87 Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 20,85 % Temperatura de Aceite: 76 °C Velocidad de marcha mínima: Entre 710 y 720 rpm Estado de la válvula de admisión: 0,04 HC en mínima / 0,04 HC en alta Fugas en el ducto de escape: 0,03 HC Análisis en marcha mínima CO 0,37% O2 7,66 HC 1.945 ppm CO2 9.00% Su diagnostico es: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 92 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PREGUNTA - 6 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: 1. Motor de: 8 cilindros, Modelo 93 2. Tipo de sistema de combustible: Inyección Multipunto 3. Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 20,01 % 4. Temperatura de Aceite: 91 Grados 5. Velocidad de marcha mínima: Entre 835 y 470 rpm 6. Estado de la válvula de admisión : 45 ppm de HC en mínima / 44 ppm de HC en alta 7. Fugas en el ducto de escape: 12 ppm de HC 8. Análisis en mínima: CO 3,56% 4,67 HC 873 O2 6.0% HC O2 6.0% HC O2 CO2 8,78% 150 ppm CO2 8.00% 200ppm CO2 8,36 % 9. Análisis en Aceleración: CO 0,76% 10. Análisis en Alta CO 0,32% Su diagnostico es: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 93 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones Pregunta – 7 - Una composición típica de gases debido a problemas en exceso de avance del encendido es: • Conteste señalando con un cuadrado el ítem de la respuesta. co co co co Muy bajo Muy Alto Levemente Alto Muy bajo O2 O2 O2 Bajo Bajo Muy Alto HC HC HC Muy alto Alto Alto CO2 CO2 CO2 Bajo Bajo Bajo O2 Muy Bajo HC Muy Bajo CO2 Alto PREGUNTA 8 . Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: 1. Motor de 4 cilindros carburado modelo 84 2. Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 20,85 % 3. Temperatura de Aceite: 70 °C 4. Velocidad de marcha mínima: Entre 910 y 980 5. Estado válvula de admisión : 9,04 HC en mínima / 8,04 HC en alta 6. Fugas en el ducto de escape: 0,03 HC 7. Función AFR o Lambda: 13 / 1 8. Análisis en mínima CO 3,37% O2 0,66 HC 795 ppm CO2 9.00% Su Diagnostico es: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 94 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PREGUNTA – 9 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: Motor de 4 cilindros carburado modelo 93 Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 18,85 % Temperatura de Aceite: 76 °C Velocidad de marcha mínima: Entre 810 y 880 Estado válvulas: 9,04 HC en mínima / 8,04 HC en alta Fugas en el ducto de escape: 0,03 HC Función AFR o Lambda: 19,88 / 1 Análisis en mínima CO 5,37% O2 0,66 HC 495 CO2 10.00% Su Diagnostico es: ______________________________________________________________________ PREGUNTA- 10 Determine él (Los) posible (s) daño (s) en el motor de las siguientes especificaciones: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Motor de: 8 cilindros modelo 95 Tipo de sistema de combustible: Inyección Monopunto Señal del sensor de Oxígeno del equipo: 20,01 % Temperatura de Aceite: 63 °C Velocidad de marcha mínima: Entre 600 y 639 Estado válvula de admisión: 89 ppm de HC en mínima y 122 ppm de HC en alta Fugas en el ducto de escape: 0,03 HC Función AFR o Lambda: 11,44 : 1 Análisis en mínima con filtro de aire CO 3,89% O2 0,67 HC 667 CO2 7,76% HC 679 CO2 7,76% 10. Análisis en Alta con filtro de aire CO 3,79% O2 0,94 Su diagnostico es: ______________________________________________________________________ Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 95 Asociación del sector automotor y sus partes Curso de Análisis de Gases y Control de Emisiones PERIODO DE VIDA ÚTIL DEL CARBURADOR Uno de las partes del vehículo, mas trajinadas y poco entendidas por la gran mayoría, es el Carburador, del cual depende en un alto grado el funcionamiento económico y eficiente del motor, sobre todo cuando el vehículo esta en marcha, pues si este, como los otros sistemas de los que se compone un motor llegase a estar en malas condiciones, se manifiestan enorme cantidad de fallas. En el caso del carburador su desajuste se va efectuando de modo progresivo y a la vez lento, de tal forma que el conductor no percibe claramente el consumo de combustible ni la falta de potencia hasta que éstos se hacen muy notorios. Por lo tanto es necesario un mantenimiento y una revisión periódica si se desea poder extraer un rendimiento óptimo del motor. posibilidad de sufrir averías por muchas causas como por ejemplo: Un pésimo mantenimiento y un trato inadecuado por manos inexpertas o por el empleo de herramientas y repuestos inadecuados ya que su peor enemigo es el juego que se establece entre sus piezas móviles. Cuando un carburador tiene un arranque difícil , perdida de aceleración, marcha mínima inestable , alto consumo de combustible y no admite ningún reglaje normal, es el momento de realizar un mantenimiento serio, cambiando las piezas desgastadas y recordando el no confundir la reparación con el remiendo o desvare . En caso de no poder garantizar un buen funcionamiento al 100% es mejor proceder al cambio del Carburador. Para la realización de esta tarea, el taller y el mecánico deberán prepararse en el conocimiento y funcionamiento de los circuitos o sistemas internos del Carburador, disponer de las herramientas adecuadas y sobre todo, deberán tener a la mano las referencias, reglajes y relación de chicleres para poder conservar la originalidad del carburador y no pasar por la eterna y clásica disculpa de nuestros talleres y mecánicos que aseguran con bastante arrogancia “Yo arme como venía!.....pero.....! Si venia mal armado.....! , sus chicleres mal relacionados...., sus emulsores intercambiados.... , las referencias borradas o mal homologadas” . Ante esta muy repetida situación en nuestro medio, es que alertamos nuevamente a talleres y mecánicos para que se actualicen en las nuevas tecnologías automotrices dentro del marco de la Capacitación, Manejo de la Información para cada modelo de vehículo ( manuales de taller ) y el correcto uso e interpretación de los equipos de Sincronización y Analizadores de Gases. Contrariamente a lo que muchos mecánicos suponen, el carburador es un mecanismo muy delicado que envejece con cierta rapidez. La mayoría de los casos según estadísticas internacionales de los fabricantes, un carburador trabajado en un motor durante 120.000 Km. es ya un carburador viejo y desgastado que necesita reparación o cambio. Esto naturalmente en el caso de un carburador bien mantenido, pues en el caso de un carburador descuidado su vida útil se vería reducida hasta en un 25% o más. En cuanto a los chicleres pocos son los que resisten mas de 20.000 Km. sin alterar su exacta medida, pues por ellos pasan litros y litros de gasolina que con sus aditivos y lógica contaminación ocasionan su desgaste. Por lo que el tratamiento a los carburadores en general dista mucho de lo que comentamos en estas líneas pues creemos tanto el usuario como el mecánico que con una lavada y una buena soplada basta para que tengamos un funcionamiento estable y económico. Durante su periodo útil el carburador como cualquier otro mecanismo, esta sometido a la Ing. Félix Antonio Gómez Perdomo. Centro de entrenamiento técnico y comercial de ASOPARTES Cra, 28 No 45 A 21 Tel. 2441751 Bogotá Colombia Realizado por Félix Antonio Gómez Perdomo Director del Centro de Entrenamiento 96 RESOLUCIÓN No. 556 del 7 de abril del 2002 Por la cual se expiden normas para el control de las emisiones en fuentes móviles LA DIRECTORA DEL DEPARTAMENTO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DEL MEDIO AMBIENTE Y EL SECRETARIO DE TRÁNSITO Y TRANSPORTE DE BOGOTÁ, D.C. En uso de sus facultades legales, en especial las señaladas en los artículos 65 y 66 de la Ley 99 de 1993, el artículo 68 del Decreto 948 de 1995, el artículo 2 del Decreto Distrital 308 de 2001, los artículos 3, 6 y 7 de la Ley 769 de 2002 y el artículo 2 del Decreto Distrital 354 de 2001, y CONSIDERANDO Que el artículo 65 de la Ley 99 de 1993, establece que corresponde en materia ambiental a los municipios y distritos, dictar con sujeción a las disposiciones legales reglamentarias superiores, las normas necesarias para el control, la preservación y la defensa del patrimonio ecológico. Que el artículo 66 de la Ley 99 de 1993, establece que los municipios y distritos de más de un millón (1.000.000) de habitantes ejercerán dentro del perímetro urbano las mismas funciones atribuidas a las Corporaciones Autónomas Regionales, en lo aplicable al medio ambiente urbano. Que el Decreto 948 de 1995 contiene el reglamento de prevención y control de la contaminación atmosférica y protección de la calidad del aire y, de acuerdo con lo dispuesto en el artículo 68 de este Decreto, en concordancia con lo señalado en el artículo 65 de la Ley 99 de 1993, corresponde al Distrito en relación con la prevención y control de la contaminación del aire: dictar normas para la protección del aire dentro de su jurisdicción, ejercer funciones de control y vigilancia de los fenómenos de contaminación atmosférica e imponer las medidas correctivas que en cada caso correspondan, así como implementar a prevención de las demás autoridades competentes, las medidas preventivas y sanciones que sean del caso por la infracción a las normas de emisión de fuentes móviles dentro de su jurisdicción. Que el Ministerio del Medio Ambiente, a través de las Resoluciones 005 y 909 de 1996 reglamentó los niveles permisibles de emisión de contaminantes producidos por fuentes móviles terrestres y definió los equipos y procedimientos de medición de dichas emisiones y, de acuerdo con lo previsto en los artículos 18 y 24 de la primera resolución mencionada, los vehículos a gasolina o diesel deben cumplir con las condiciones que permitan realizar la evaluación de gases. Que de conformidad con el Decreto 308 de 2001 el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente -DAMA- es la autoridad ambiental dentro del perímetro urbano del Distrito Capital y la entidad rectora de la política ambiental distrital y coordinadora de su ejecución. Que es función del Director del Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente DAMA-, conforme lo dispuesto en el artículo 2 del Decreto 308 de 2001, dictar resoluciones, reglamentos y demás actos administrativos que se requieran para el cumplimiento de las funciones y en el desarrollo de los procesos establecidos por la Ley al DAMA y dictar las medidas de carácter reglamentario y sancionatorio cuyas atribuciones y delegaciones le confieran las normas. Que el DAMA expidió la Resolución 160 de 1996, por la cual se reglamentan los niveles permisibles de emisión de contaminantes producidos por las fuentes móviles con motor a gasolina y diesel. Que mediante Resolución 1151 de 2002, el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente -DAMA- adoptó el Certificado Unico de Emisión de Gases Vehiculares del Distrito Capital que debe ser utilizado en forma obligatoria por los Centros de Diagnóstico Reconocidos -CDR-. Que el artículo 28 de la Ley 769 de 2002 por la cual se expidió el Nuevo Código Nacional de Tránsito Terrestre, dispone: “Para que un vehículo pueda transitar por el territorio nacional, debe garantizar como mínimo (...) cumplir con las normas de emisiones de gases que establezcan las autoridades ambientales”. Que el artículo 52 de la Ley 769 de 2002 señala que la revisión de gases de vehículos automotores de servicio público se realizará anualmente y los de servicio diferente a éste, cada dos años. Así mismo, menciona que los vehículos nuevos se someterán a la primera revisión de gases al cumplir dos (2) años contados a partir del año de su matrícula. Que el artículo 122 de la Ley 769 de 2002 prevé la inmovilización del vehículo en caso de infracción a las prohibiciones sobre dispositivos o accesorios generadores de ruido, lo mismo que sobre el uso del silenciador y cuando los vehículos ocasionen emisiones fugitivas provenientes de la carga descubierta. Que de acuerdo con lo dispuesto en el Decreto 354 de 2001, corresponde a la Secretaría de Tránsito y Transporte de Bogotá, D.C., como autoridad única de tránsito y transporte del Distrito Capital, dictar las medidas de carácter reglamentario y sancionatorio. Que la Secretaría de Tránsito y Transporte de Bogotá, D.C., está facultada para dictar medidas de carácter reglamentario en lo que se refiere a las políticas en materia de tránsito y transporte aplicables a su ámbito territorial. Lo que ha sido confirmado por la Sección Primera de la Sala de lo Contencioso Administrativo del Consejo de Estado, mediante providencia de fecha 5 de septiembre de 2002 con ponencia del Honorable Magistrado Dr. MANUEL URUETA AYOLA dentro del expediente radicado No. 8247, al afirmar que: “Al respecto, se debe tener en cuenta que la facultad reglamentaria que está dada a las autoridades de tránsito de las entidades territoriales se entiende referida de modo general a todos los asuntos propios de la actividad bajo su vigilancia y control, y que el ejercicio de la misma se presume realizado dentro de los límites territoriales de su circunscripción administrativa y en desarrollo de las normas superiores que regulan la materia y con sujeción a las mismas...” Que en el Distrito Capital están matriculados más de 690.000 vehículos y alrededor de 16.690 motocicletas de acuerdo con datos de la Secretaría de Tránsito y Transporte de Bogotá, D.C. Estas cifras se incrementan significativamente dado que en Bogotá circulan vehículos que se encuentran matriculados en otras ciudades, llegando a alcanzar en total más de 900.000 según estimaciones de la Secretaría de Tránsito y Transporte de Bogotá, D.C. Que resulta necesario tomar medidas que garanticen la disminución de los niveles de contaminación generada por fuentes móviles en el Distrito Capital, pues de acuerdo con los resultados arrojados por la Red de Monitoreo de Calidad del Aire se observa que en los últimos dos años se vienen superando los niveles promedio anuales de material particulado total y PM10. Los demás parámetros monitoreados vienen presentando un incremento constante en los últimos años y vienen ocurriendo con mayor frecuencia eventos puntuales donde se superan los niveles promedio establecidos para 24 horas, 8 horas y 1 hora. Que la tarjeta Ringelmann es una adaptación del método Ringelmann, creado hace más de un siglo para medir visualmente la opacidad de las emisiones de los vehículos que usan petróleo como combustible, sobre la base de la comparación con una escala gradual de grises según su porcentaje de negrura. Que la tarjeta posee un visor central, alrededor del cual existe una escala variable de tonos que van desde el blanco al negro gracias a los cuales el observador puede clasificar las emisiones en los vehículos y de esta comparación visual el observador puede determinar si la pluma es más clara o más oscura que los cuadrados o grillas, los cuales son de diferente intensidad de negro y se denominan Ringelmann 1, 2, 3, 4 y 5, correspondientes al 20%, 40%, 60%, 80% y 100% de opacidad, respectivamente. Que el artículo 56 del Acuerdo 79 de 2003, “por el cual se expide el Código de Policía de Bogotá, D.C.”, dispone que todas las personas en el Distrito Capital deben participar en la protección y mejoramiento de la calidad del aire, lo que implica comportamientos tales como la revisión anual de emisión de gases en el transporte público y privado y el porte del certificado único correspondiente. Que el Ministerio de Transporte, mediante la Circular N° 01044 del 21 de enero del 2003, señaló que las autoridades ambientales podrán expedir la reglamentación sobre las causales de inmovilización por sanciones ambientales. Que en virtud de lo anterior, se torna necesario codificar las obligaciones y sanciones que se desprendan de la presente Resolución, con el fin de garantizar la agilidad en los procedimientos para registrar las infracciones en las respectivas Ordenes de Comparendos, estableciendo factores que redunden en beneficio de los usuarios y de la autoridad. Que en mérito de lo expuesto, RESUELVEN ARTICULO PRIMERO.- De conformidad con lo dispuesto por el Código de Policía de Bogotá que exige la revisión anual de emisión de gases en el transporte público y privado, los certificados de emisión de gases que expidan los centros de diagnóstico reconocidos por el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente -DAMA- tendrán una vigencia de un (1) año. Con el fin de armonizar lo dispuesto por el artículo 56 del Código de Policía de Bogotá con lo previsto en los artículos 51 y 52 del Nuevo Código Nacional de Tránsito, se entenderá que cuando corresponda realizar la revisión técnico mecánica a los vehículos diferentes al servicio público, ésta llevará implícita la certificación de emisión de gases vigente por el término de un (1) año de tal manera que el año siguiente sólo será necesario obtener el certificado único de emisión de gases vehiculares. PARAGRAFO PRIMERO.- Los vehículos con placas de Bogotá D.C., que circulen dentro del perímetro urbano deberán obtener el certificado de emisión de gases en los centros de diagnóstico reconocidos por el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente -DAMA-. PARAGRAFO SEGUNDO.- Los vehículos nuevos se someterán a la primera revisión de gases al cumplir dos (2) años contados a partir de la fecha de su matrícula, de acuerdo con lo establecido en el artículo 52 del Código Nacional de Tránsito. ARTICULO SEGUNDO.- Son conductas que darán lugar a la imposición de multa equivalente a quince (15) salarios mínimos diarios vigentes: 1. El no porte del certificado de emisiones de gases vehiculares vigente. 2. Conducir vehículos a los cuales no se les pueda efectuar la medición de sus emisiones durante los operativos de control, por no cumplir con los requisitos previstos en la Resolución N° 005 de 1996 del Ministerio del Medio Ambiente. 3. El transporte de materiales de construcción, escombros o sobrantes de actividades constructivas de manera que el volumen de la carga sobresalga del nivel superior a ras del platón o contenedor. 4. Dejar caer a la vía parte de los materiales de construcción, escombros o sobrantes transportados. Sobre los vehículos que incumplan las normas de emisión de gases, adicionalmente, se procederá a imponer la respectiva Orden de Comparendo para que se ejecute el procedimiento previsto en el Código Nacional de Tránsito. ARTICULO TERCERO.- La tarifa que podrán cobrar los Centros de Diagnóstico reconocidos a partir de la fecha de expedición de la presente Resolución por la revisión técnica de gases contaminantes en fuentes móviles mediante prueba estática o en ralentí, será la siguiente: • Vehículos a Gasolina: Dos (2) salarios mínimos legales diarios vigentes. • Vehículos a Diesel: Tres (3) salarios mínimos legales diarios vigentes. Dicho valor incluye la expedición del certificado correspondiente cuando el vehículo apruebe la revisión. ARTICULO CUARTO.- Acoger el método Ringelmann para inspección visual de emisión de gases producidos por vehículos a diesel, el cual se aplicará mediante el uso de la tarjeta del mismo nombre. ARTICULO QUINTO.- Son causales de inmovilización por violación a las normas ambientales, las siguientes: 1 El incumplimiento de los niveles de emisión por parte del vehículo revisado durante los operativos de control de emisiones y las pruebas de emisiones que realicen las autoridades, cuando superen los valores señalados en los siguientes cuadros: CUADRO No. 1 PARA VEHICULOS A GASOLINA AÑO MODELO 2001 y posteriores 1998 – 2000 1996 – 1997 1991 – 1995 1981 – 1990 1975 – 1980 Anterior a 1974 % Monoxido de Carbono (CO) VOLUMEN 1.5 Hidrocarburos (HC) ppm 3.5 5 5.5 7 8 10 400 600 700 850 1050 1300 300 CUADRO No. 2 PARA VEHICULOS A DIESEL AÑO MODELO 2001 y posteriores 1996 – 2000 1991 – 1995 1986 – 1990 1981 – 1985 1980 y anteriores OPACIDAD VEHICULO LIVIANO 50% OPACIDAD VEHICULO MEDIANO 50% OPACIDAD VEHICULO PESADO 50% 60% 60% 65% 70% 75% 60% 60% 65% 70% 75% 60% 60% 65% 70% 75% 2. Cuando en inspección visual realizada a las fuentes móviles a gasolina se aprecien emisiones visibles (humo azul) por períodos mayores de diez (10) segundos consecutivos, verificando previamente que se encuentra funcionando a su temperatura normal de operación. 3. Cuando en inspección visual realizada a las fuentes móviles a diesel utilizando la tarjeta Ringelmann, se aprecien las emisiones en el nivel 5 correspondiente al 100% de opacidad. 4. La instalación y uso de dispositivos o accesorios generadores de ruido, tales como sirenas, alarmas, válvulas, resonadores y pitos adaptados a los sistemas de bajo y de frenos de aire; el uso de resonadores en el escape de gases de cualquier fuente móvil; el uso de cornetas y el no contar con un sistema de silenciador en correcto estado de funcionamiento. Lo anterior, sin perjuicio de las excepciones previstas en el Código Nacional de Tránsito para el uso de sirenas. Esta disposición aplica a toda clase de vehículos, incluidas las motocicletas, motociclos y mototriciclos. 5. La generación de emisiones fugitivas provenientes de la carga descubierta de vehículos. La medición de los gases contaminantes emitidos tanto por los vehículos a diesel como por los vehículos a gasolina se adelantará de acuerdo con las normas ambientales vigentes para cada caso. La inmovilización del vehículo no lo exime de las sanciones previstas en el Decreto 948 de 1995, la Ley 769 de 2002 y la presente Resolución. PARÁGRAFO PRIMERO.- En el caso de los vehículos articulados del sistema TRANSMILENIO que circulan en los corredores troncales, la inmovilización de que trata este artículo se llevará a cabo en los patios de estacionamiento con que cuenta el mismo sistema. PARAGRAFO SEGUNDO.- En los casos señalados por incumplimiento a las normas de emisión de gases, la inmovilización se mantendrá hasta tanto el infractor garantice la reparación del vehículo. Para el caso de vehículos de servicio público se aplicará lo previsto en el paragráfo 3 del articulo 125 del Código Nacional de Tránsito. El traslado del vehículo a los patios oficiales y su posterior retiro de los mismos al sitio que el propietario decida para subsanar la falta, se hará mediante el uso de grúa a cargo del infractor o mediante cualquier mecanismo que evite que el vehículo esté encendido y siga contaminando. ARTICULO SEXTO.- Cuando mediante pruebas de emisión, se verifique que un vehículo se encuentra infringiendo los niveles de emisión permitidos, el certificado de emisión de gases con que cuente en ese momento no será valido, razón por la cual será anulado por la autoridad ambiental. Una vez realizados los ajustes necesarios para el cumplimiento de la norma, el vehículo deberá obtener un nuevo certificado de emisiones en un centro de diagnóstico autorizado. ARTICULO SEPTIMO.- Si durante los controles adelantados por la autoridad de tránsito o ambiental se verifica incumplimiento de la norma en más de un (1) vehículo de entidades oficiales, privadas, empresas de transporte público o propietarios particulares, el Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente -DAMA- podrá iniciar procesos administrativos sancionatorios en su contra por incumplimiento a la norma de emisiones, conforme lo dispuesto en el artículo 85 de la Ley 99 de 1993. Lo anterior sin perjuicio de la competencia a prevención de la Secretaría de Tránsito y Transporte en relación con el incumplimiento a las normas por parte de las empresas de transporte público. PARÁGRAFO.- Las sanciones de que trata el presente articulo se aplicarán sin perjuicio de las previstas en el Decreto 948 de 1995, la Ley 769 del 2002 y la presente Resolución. ARTICULO OCTAVO.- El Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente DAMA- o la Secretaría de Tránsito y Transporte podrán solicitar a las entidades oficiales, privadas, empresas de transporte público o propietarios particulares, la presentación de alguno o algunos de los vehículos de su propiedad, contratados o afiliados, para efectuar una prueba de emisión de gases, en la fecha y lugar que lo disponga. El requerimiento se comunicará por lo menos con una semana de antelación. El mismo vehículo no podrá ser citado más de dos veces durante un año. PARÁGRAFO PRIMERO.- Contra las personas naturales o jurídicas que incumplan el requerimiento del DAMA se impondrán multas de treinta (30) salarios mínimos diarios legales vigentes por cada vehículo, previo procedimiento administrativo sancionatorio ambiental. PARÁGRAFO SEGUNDO.- En el caso de los vehículos articulados del sistema TRANSMILENIO que circulan en los corredores troncales, el requerimiento para realizar la evaluación de emisiones de que trata este artículo se llevará a cabo en los patios de estacionamiento con que cuenta el mismo sistema. ARTICULO NOVENO.- La autoridad de tránsito competente, haciendo uso de la Tarjeta de Ringelmann, podrá imponer Ordenes de Comparendo a los vehículos que usen diesel como combustible, cuando se aprecien las emisiones en los niveles 2, 3 y 4 correspondientes al 40%, 60% y 80% de opacidad, respectivamente, con el fin de que se adelante el procedimiento previsto en el Código Nacional de Tránsito. ARTICULO DECIMO.- Implementar la codificación correspondiente a las sanciones por infracciones a las normas de control de emisiones de fuentes móviles establecidas en los artículos 2 y 5 de la presente Resolución, la cual quedará como sigue: INFRACCIONES A LAS NORMAS AMBIENTALES SANCIONADAS CON QUINCE (15) SALARIOS MÍNIMOS DIARIOS VIGENTES: 200 No portar el certificado de emisiones de gases vehiculares vigente. 201 Conducir vehículos a los cuales no se les pueda efectuar la medición de sus emisiones durante los operativos de control, por no cumplir con los requisitos previstos en la Resolución N° 005 de 1996 del Ministerio del Medio Ambiente. 202 El transporte de materiales de construcción, escombros o sobrantes de actividades constructivas de manera que el volumen de la carga sobresalga del nivel superior a ras del platón o contenedor. 203 Dejar caer a la vía parte de los materiales de construcción, escombros o sobrantes transportados. INFRACCIONES A LAS NORMAS AMBIENTALES SANCIONADAS CON LA INMOVILIZACIÓN DEL VEHÍCULO 204 El incumplimiento de los niveles de emisión por parte del vehículo revisado durante los operativos de control de emisiones y las pruebas de emisiones que realicen las autoridades, de acuerdo con los parámetros fijados en el artículo quinto de la presente Resolución. 205 Cuando en inspección visual realizada a las fuentes móviles a gasolina se aprecien emisiones visibles (humo azul) por períodos mayores de diez (10) segundos consecutivos, verificando previamente que se encuentra funcionando a su temperatura normal de operación. 206 Cuando en inspección visual realizada a las fuentes móviles a diesel utilizando la tarjeta Ringelmann, se aprecien las emisiones en el nivel 5 correspondiente al 100% de opacidad. 207 La instalación y uso de dispositivos o accesorios generadores de ruido, tales como sirenas, alarmas, válvulas, resonadores y pitos adaptados a los sistemas de bajo y de frenos de aire; el uso de resonadores en el escape de gases de cualquier fuente móvil; el uso de cornetas y el no contar con un sistema de silenciador en correcto estado de funcionamiento. Lo anterior, sin perjuicio de las excepciones previstas en el Código Nacional de Tránsito para el uso de sirenas. Esta disposición aplica a toda clase de vehículos, incluidas las motocicletas, motociclos y mototriciclos. 208 La generación de emisiones fugitivas provenientes de la carga descubierta de vehículos. ARTICULO DECIMO PRIMERO.- La presente Resolución rige a partir de la fecha de su publicación y deroga las disposiciones que le sean contrarias, especialmente las Resoluciones 1809 de 2000 y 1337 de 2001 expedidas por el DAMA. Dada en Bogotá D.C., a los PUBLÍQUESE Y CUMPLASE JULIA MIRANDA LONDOÑO Directora Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente JAVIER ALBERTO HERNÁNDEZ LOPEZ Secretario de Transito y Transporte de Bogotá, D.C.
