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Emisiones. Curso de Teoría y Diagnóstico de Emisiones. Introducción. Temas Introducción ¿Qué son emisiones? ¿Que es contaminación al aire? Componentes en los gases de escape Emisiones de Hidrocarburos ¿Qué son hidrocarburos? Fundamentos de gasolina Pre-ignición Aditivos

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Presentation Transcript
emisiones
Emisiones

Curso de Teoría y Diagnóstico de Emisiones

introducci n1
Temas

Introducción

¿Qué son emisiones?

¿Que es contaminación al aire?

Componentes en los gases de escape

Emisiones de Hidrocarburos

¿Qué son hidrocarburos?

Fundamentos de gasolina

Pre-ignición

Aditivos

Nuevas Fórmulas

Hidrocarburos y el proceso de combustión

Paso de admisión

Ignición

Escape

Hidrocarburos y razón aire/combustible

Hidrocarburos y Oxidos de Nitrógeno

Otras fuentes de hidrocarburos

Templado (“Quenching”)

Causas de emisiones anormales de hidrocarburos

Emisiones de Monóxido de Carbón

¿Qué son monóxidos de carbón?

Monóxido de carbón y proceso de combustión

Combustión completa

Combustión incompleta

Emisiones de CO

CO y razón de A/F

Causas para la emisión anormal de CO

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

¿Qué son óxidos de nitrógeno (NOx)

NOxy el proceso de combustión

Nitrógeno

Formación de NOx

Emisiones de NOx

NOx y razón de A/F

Causas de emisiones anormales de NOx

CO2, O2 y Razón Estequiométrica

Emisiones de CO2 y O2

CO2

O2 y razón de A/F

¿Qué es razón estequiométrica?

¿Qué es Lambda?

Operación del Sistema: Ciclo Abierto vs. Ciclo Cerrado

Introducción
slide4

Introducción

  • Objetivos
    • Definir qué son emisiones y cómo afectan el medio ambiente.
    • Describir la composición de los gases de escape de un vehículo.
introducci n2
Introducción
  • ¿Qué son emisiones?

ENERGIA QUIMICA

ENERGIA MECANICA

ENERGIA DE CALOR

slide6

Introducción

  • ¿Qué es contaminación del aire?

Contaminación del aire (“SMOG”)

Emisiones de un auto: compuestos y partículas

introducci n3

C

H

C

N

O

C

O

O

O

O

O

Introducción
  • Componentes de Gases de Escape

Hidrocarburos

Monóxido de Carbono

Oxidos de Nitrógeno

Dióxido de Carbono

Oxígeno

slide9

Emisiones de Hidrocarburos

  • Meta
    • Este módulo define y describe las emisiones de hidrocarburos de los vehículos, demuestra la relación entre una combustión eficiente y emisiones de hidrocarburos e identifica la causas de emisiones de hidrocarburos fuera de lo normal.
  • Objetivos
    • Definir emisiones de hidrocarburos e identificar cómo se generan.
    • Demostrar la relación entre las emisiones de hidrocarburos y el proceso de combustión.
    • Identificar los componentes y sistemas que pueden llevar a lecturas altas de emisiones de hidrocarburos.
slide10

Emisiones de Hidrocarburos

  • ¿Qué son hidrocarburos?

C

H

slide11

Emisiones de Hidrocarburos

  • ¿Qué son hidrocarburos?
slide12

Emisiones de Hidrocarburos

  • ¿Qué son hidrocarburos?
slide13

H

H

C

C

H

C

Emisiones de Hidrocarburos

  • Fundamentos de Combustible
slide14

C

H

O

O

N

N

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Paso de Admisión
slide15

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Ignición

O

O

N

N

H

C

slide16

N

N

O

H

H

C

O

O

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Escape

Nitrógeno (N2)

Bióxido de Carbono (CO2)

Agua (H2O)

slide17

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Hidrocarburos y Razón de Aire/Combustible

Rico

Pobre

slide18

N

H

C

O

O

N

H

O

C

O

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Hidrocarburos y Oxidos de Nitrógeno
slide19

C

C

C

C

H

H

H

H

Emisiones de Hidrocarburos

  • Hidrocarburos y el Proceso de Combustión:
    • Templado (“Quenching”)

Superficie fría

slide20

Emisiones de Hidrocarburos

  • Causas de Emisiones Anormales de Hidrocarburos
    • Resultado de una combustión no completa.
    • Cualquier condición que resulte en mezclas de aire/combustible ricas o pobres.
      • Problemas como:
        • Inyector con fuga
        • Calidad de combustible
        • Presión de combustible excesiva
        • Ancho de onda de inyector extendida
        • Sistema de enfriamiento con problemas
        • Sistema de control con problemas
      • Cualquier condición que produzca una falla de combustión (“missfire”) o una falla de combustión parcial (“partial missfire”)
      • Falla de combustión pobre
        • Fuga de vacío
        • Fuga en el sistema de aire de admisión
        • EGR defectuosa
slide21

Emisiones de Hidrocarburos

  • Resumen
    • HC compuestos orgánicos que forman la gasolina
    • Se combinan con otros componentes para generar “smog”
    • En una combustión completa se eliminan todos los HC
      • Debido a que la combustión no es 100%, siempre hay residuos.
    • Emisiones de HC vienen de los gases de carter y de vapores en las líneas de combustible
    • Altas lectura de HC son resultado de combustible sin quemar.
    • Altas emisiones de HC pueden ser causa de mezclas ricas o extremadamente pobres, que puedan resultar en una falla de combustión (“missfire”)
slide23

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • Meta
    • Este módulo describe y define las emisiones de monóxido de carbón, demuestra la relación entre el monóxido de carbón y la eficiencia de la combustión, e identifica las causas anormales de las emisiones de monóxido de carbón.
  • Objetivos
    • Definir emisiones de monóxido de carbón e identificar su formación.
    • Describir la relación entre monóxido de carbón y el proceso de combustión.
    • Identificar los componentes y los sistemas que causan lecturas altas en las emisiones de monóxido de carbón.
slide24

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • ¿Qué es monóxido de carbón?

C

O

slide25

N

N

O

H

H

C

O

O

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • Monóxido de Carbón y el Proceso de Combustión
    • Combustión completa

Nitrógeno (N2)

Dióxido de Carbono (CO2)

Agua (H2O)

slide26

N

N

O

H

H

C

O

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • Monóxido de Carbón y el Proceso de Combustión
    • Combustión incompleta

Nitrógeno (N2)

Monóxido de Carbón (CO)

Agua (H2O)

slide27

O

C

O

O

O

C

C

C

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • Emisiones de Monóxido de Carbón
slide28

Rico

Pobre

Emisiones de Monóxido de Carbón

  • CO y Razón de A/F
  • Causas de Emisiones de CO Anormales
    • Altas mezclas ricas
    • Falta de oxígeno en la mezcla
slide30

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • Meta
    • Este módulo define y describe las emisiones de óxidos de nitrógenos de los vehículos, demuestra la relación entre óxidos de nitrógeno y su eficiencia en la combustión, e identifica las causas anormales de las emisiones de óxidos de nitrógeno.
  • Objetivos
    • Definir emisiones de óxidos de nitrógeno e identificar su formación.
    • Demostrar la relación entre óxidos de nitrógeno y el proceso de combustión.
    • Identificar los componentes y los sistemas que causan lecturas altas en las emisiones de óxidos de nitrógeno.
slide31

N

N

O

O

O

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • ¿Qué son Oxidos de Nitrógeno?
slide32

C

H

O

O

N

N

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • Oxidos de Nitrógeno y el proceso de combustión

O

O

2,500° F (1,371 °C)

N

N

H

C

Explosión

Admision

slide33

N

N

O

O

O

H

C

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • Emisiones de Oxidos de Nitrógeno
slide34

Rico

Pobre

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • Oxidos de Nitrógeno y Razón de Aire Combustible
slide35

Emisiones de Oxidos de Nitrógeno

  • Causas de Emisiones Anormales de Oxidos de Nitrógeno
    • Altas temperaturas de cámara de combustión
      • Altas cargas de motor
      • Razones de compresión altas
      • Tiempo de ignición avanzado
      • Mezclas de aire/combustible pobres
      • Falla en el sistema de enfriamiento del motor
    • Malfuncionamiento de EGR
    • Mezclas de aire/combustible Pobres
      • Relativamente pobres
      • Fugas de vacío
      • Fugas en sistema de admisión de aire
      • Tiempo de ignición incorrecto
      • Presión de combustible baja
slide37

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Meta
    • Este módulo demostrará la importancia de los niveles de dióxido de carbón y oxígeno en el flujo de escape para interpretar la eficiencia de la combustión. También se definen razones estequiométricas, se demuestra la relación entre la razón estequiométrica, eficiencia de combustión y operación del convertidor catalítico.
  • Objetivos
    • Explicar el significado de los niveles de dióxido de carbón y oxígeno en las emisiones de un vehículo.
    • Definir la razón estequiométrica e interpretar lecturas de Lambda.
    • Explicar la importancia de las razones estequiométricas para la operación adecuada del convertidor catalítico.
slide38

N

N

O

H

H

C

O

O

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Emisiones de Dióxido de Carbón y Oxígeno

Nitrógeno (N2)

Dióxido de Carbono (CO2)

Agua (H2O)

slide39

Rico

Pobre

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Dióxido de Carbón y Razón de A/F
slide40

Rico

Pobre

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Oxígeno y Razón de A/F
slide41

Rico

Pobre

Aire

14.7 a 1

Combustible

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • ¿Qué es Razón Estequiométrica?
slide43

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Operación del Sistema Ciclo Abierto

Ciclo Abierto

MAF

IAT

20°C

Regulador de Combustible

20°C

ECT

MAP

Int. Ralenti

TPS

Int. Ignición

Hacia tanque

De bomba de combustible

CKP

Injecion = 10ms

Inyección = 10ms

CMP

Inyector

λ = 0.8

Sensor de Oxígeno

slide44

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

  • Operación del Sistema Ciclo Cerrado

Ciclo Cerrado

MAF

IAT

84°C

Regulador de Combustible

ECT

MAP

Int. Ralenti

TPS

Int. Ignición

Hacia tanque

De bomba de combustible

CKP

Injecion = 7ms

Inyección = 3ms

CMP

Inyector

λ = 1.2

Sensor de Oxígeno

slide45

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

Efecto de excesso de aire en potencia y consumo especifico de combustible en aceleracion rapida

Mejor Zona de

Emisiones

Mejor zona de

Potencia

Mejor Zona

Economica

Relacion de Aire/Gasolina

Mejor zona de Potencia: 13:1

Mejor Zona de

Emisiones: 14.7:1

Potencia

Mejor Zona Economica 16:1

11.7:1

Potencia Consumo especifico de combustible

14.7:1

Posicion de Mariposa

Consumo de Combustible

Mezcla Rica

Mezcla pobre

1.0

Factor de Exesso de Aire λ

0.8

1.2

Relacion de Aire/Gasolina

11.7:1

14.7:1

17.6:1

slide46

Dióxido de Carbón, Oxígeno y Razón de Combustible Estequiométrica

Efecto de excesso de aire en potencia y consumo especifico de combustible manteniendo aceleracion total

Mejor Zona de

Emisiones

Mejor zona de

Potencia

Mejor Zona

Economica

Relacion de Aire/Gasolina

Mejor zona de Potencia: 13:1

Mejor Zona de

Emisiones: 14.7:1

Potencia

Mejor Zona Economica 16:1

13:1

Potencia Consumo especifico de combustible

14.7:1

Posicion de Mariposa

Consumo de Combustible

Mezcla Rica

Mezcla pobre

1.0

Factor de Exesso de Aire λ

0.8

1.2

Relacion de Aire/Gasolina

11.7:1

14.7:1

17.6:1

slide47

MIAMI TECHNICAL TRAINING CENTER

GRACIAS POR SU ATENCION