Diesel

Características

  • Número de Cetanos (NC): Índice que indica la capacidad del gasoil para inflamarse.
  • Punto de inflamabilidad: Temperatura más baja a la cual el combustible desprende vapores suficientes para inflamarse al contacto con una llama.
  • Poder calorífico: Cantidad de calor producida por la combustión completa del gasoil.
    • PCS (Poder Calorífico Superior): Calor total desprendido en la combustión completa de 1 kg de gasoil.
    • PCI (Poder Calorífico Inferior): PCS menos el calor cedido por la condensación del vapor de agua.
  • Densidad: Masa por unidad de volumen a una temperatura determinada (15ºC). Debe ser lo más homogénea posible.
  • Punto de cristalización: Temperatura a la que la parafina del gasoil se solidifica, bloqueando los filtros. Idealmente entre -20 y -30ºC.
  • Contenido de Azufre: Se transforma en dióxido de azufre (SO2) y otros óxidos de azufre (SOx) durante la combustión.
  • Volatilidad: Rapidez con la que el líquido pasa a estado de vapor.
  • Viscosidad: Resistencia del líquido a fluir. A mayor viscosidad, menor fluidez.
  • Contenido de cenizas: Formadas por arenas o herrumbre, muy abrasivas.
  • Contenido de agua y sedimentos: Un exceso de agua puede generar una combustión anormal.

Gases Contaminantes

  • Nocivos: CO, HC, NOx, C (hollín), SO2.
  • Pasivos: Nitrógeno, agua, dióxido de carbono, oxígeno.

Catalizadores de Oxidación

Reducen el CO y HC, pero no los NOx. Para reducir los NOx, se optimizan los procesos de combustión e incorpora una EGR.

Filtro Antipartículas con Aditivo

Estructura porosa de carbono de silicio con pequeños canales que retienen las partículas. La regeneración, controlada por la UCE, quema las partículas acumuladas. Requiere temperaturas de al menos 550ºC, aditivando el combustible con óxido de cerio. La UCE controla el nivel de obstrucción mediante un captador de presión diferencial.

Componentes del Sistema con Aditivo

  • Depósito de aditivo
  • Bomba de aditivación
  • Inyector de aditivo
  • Sonda de nivel mínimo de aditivo
  • Captador de presencia del tapón del depósito
  • Aforador de combustible
  • Válvula de seguridad

Filtro Antipartículas sin Aditivo

Queman las partículas continuamente sin aditivos. Combinan el catalizador de oxidación y el filtro en una unidad con recubrimiento catalítico. Realizan regeneración pasiva a altas cargas (350-500ºC) y activa a bajas cargas (600-650ºC).

Catalizador

  • Cerámico: Monolito cerámico de silicato de magnesio-aluminio.
  • Metálico: Monolito metálico de acero inoxidable (poco usado).

Existen catalizadores de oxidación (CO y HC) y de reducción (NOx).

Gasolina

Mezcla de hidrocarburos con aditivos. Su cualidad más importante es el poder antidetonante, medido por el número de octanos (NO). RON: 95, 97, 98. MON: 85, 87, 88.

Características

  • Alta volatilidad.
  • Insoluble en agua.

Gases Contaminantes

  • Pasivos: Nitrógeno (N2), Oxígeno (O2), Vapor de agua (H2O), Dióxido de carbono (CO2).
  • Nocivos: Monóxido de carbono (CO), Hidrocarburos (HC), Óxido de nitrógeno (NOx), Partículas sólidas.

Tipos de Mezcla

  • Homogénea: Todo el oxígeno quema con todos los hidrocarburos.
  • Rica: Aire insuficiente para quemar todos los hidrocarburos.
  • Pobre: Gasolina insuficiente para quemar todo el oxígeno.

Factor Lambda (λ)

Relación entre el aire real y el aire teórico necesario para la combustión completa: λ = masa de aire real / masa de aire teórica.

Catalizadores

  • De dos vías (CO y HC)
  • De tres vías con prensado de aire (CO, HC y NOx)
  • De tres vías (CO, HC y NOx)

Canister

Depósito de carbón activo que condensa los vapores de gasolina del tanque de combustible. La gasolina acumulada se aspira al arrancar el motor. La purga se controla mediante una electroválvula.

Inyección de Aire en Secundario

Reduce los contaminantes durante el calentamiento del motor. Inyecta aire en el escape para provocar una postcombustión, oxidando CO y HC. La UCE controla el sistema.

Sistemas Comunes: Sonda Lambda y EGR

EGR (Recirculación de Gases de Escape)

Envía gases de escape a la admisión para disminuir la temperatura de combustión y reducir los NOx. La UCE controla la válvula EGR según la temperatura del motor, régimen, presión de aire y carga del motor.

Sonda Lambda

  • Banda ancha: Medidas precisas en toda la gama de mezclas.
  • Banda estrecha: Medidas en mezcla pobre o rica.