EMISIONES CONTAMINANTES [Modo de compatibilidad]

INDICE
INTRODUCCIÓN:...................................................................................................... 4
Fuente de emisiones contaminantes.
Componentes de los gases de escape.
MÉTODOS DE MEDICIÓN:.................................................................................... 35
Ciclo de conducción Nefz I.
Ciclo de conducción Nefz II.
Cronología de las normas anticontaminantes.
Norma EURO II.
Norma EURO III.
Norma EURO IV.
DIAGNOSIS:............................................................................................................. 43
Niveles de CO.
Niveles de CO 2 .
Niveles de HC.
Niveles de O 2 .
Inspección técnica de vehículos.

SISTEMAS ANTIPOLUCIÓN:.............................................................................. 50
Sistemas precombustión.
Formación de la mezcla.
Corte de combustible en deceleración.
Recirculación de gases de escape EGR.
Sistema postcombustión.
Sistema de combustión secundario.
Tratamiento catalítico.
Sonda Lambda.
Filtro de partículas con aditivo:……………………………………….105

INTRODUCCION
• Se entiende por contaminación la presencia, en un
determinado medio (aire, agua, etc), de elementos químicos
ajenos a su composición, capaces de alterar sus propiedades y
la posibilidad de su utilización.
• La contaminación atmosférica ocupa un lugar de relevancia, en
concentraciones superiores a los limites, reducen el bienestar
fisiológico del hombre y, en los casos más críticos, perjudican
también a la vegetación y a los objetos.
• Las principales fuentes de contaminación son:
-Contaminación industrial.
-Contaminación doméstica.
-Contaminación de automóviles.

FUENTE EMISIONES CONTAMINANTES
• Las principales fuentes de emisiones contaminantes de los vehículos son
tres:
- El CARTER, por la evacuación al exterior de
vapores de aceite y gases quemados.
- La EVAPORACION, de gasolina del
deposito y del carburador.
- El ESCAPE, por el cual
salen los productos de la
combustión.

AIRE Y COMBUSTIBLE
• Nitrógeno 78%
AIRE
• Oxigeno 21%
• Gases Nobles 1%
GASOLINA
• Mezcla de Hidrocarburos. El Nonano (C 9 H 20 )
es uno de sus principales componentes.
• Aditivos

MEZCLA AIRE/COMBUSTIBLE
• La química demuestra, mediante cálculos, que para que 1 gramo de
gasolina se oxide perfectamente (combustión), necesita la aportación
de 14,7 gramos de aire.
Relación estequiométrica o ideal 14,7 : 1
Aire 10.000 litros
• En otras palabras, esto significa que
para quemar un litro de gasolina se
necesitan aproximadamente 10.000
litros de aire.
Combustible 1 litro

COEFICIENTE DE AIRE (λ)
Lambda (λ) =
Volumen aire aspirado
Necesidad teórica de aire
λ = 1
λ < 1
Mezcla estequiométrica.
El volumen de aire aspirado corresponde con el teórico.
Hay déficit de aire. Mezcla rica
Con déficit de aire del 5% al 15% (λ= 0,85.......0,95) se obtiene
potencia máxima, pero un mayor consumo.
λ > 1
Hay exceso de aire. Mezcla pobre.
Con exceso de aire del 5% al 10% (λ= 1,05.......1,3) se obtienen
consumos mínimos, pero también una caída de potencia.
λ > 1,3 y λ < 0,8 Mezcla no inflamable

EMISIONES POR EL ESCAPE
• Los gases de escape que se
producen en una combustión
ideal y teórica (perfecta), no
son nocivos, debido a que la
misma combustión no genera
residuos, sino solamente
dióxido de carbono CO 2 y
agua H 2 O.
HC + O 2 + N 2 CO 2 + H 2 O + N 2

EMISIONES POR EL ESCAPE
• En los motores, la combustión perfecta no llega a realizarse por distintos
motivos:
- Las exigencias del motor solicitan
variaciones continuas de la relación
aire/combustible.
- Los elevados regímenes de
rotación reducen el tiempo
disponible para la terminación
de las reacciones químicas.
- La elevada temperatura de la
combustión, genera NOx, que además de
ser contaminantes, absorben el oxigeno
necesario para completar la combustión.

EMISIONES POR EL ESCAPE

COMPONENTES DE ENTRADA Y SALIDA DE LA COMBUSTION
O 2
N 2
Oxigeno
Nitrógeno
H 2 O Agua (Humedad del aire)
N 2
O 2
Nitrógeno
Oxigeno
H 2 O Agua
CO 2 Dióxido de Carbono
HC Hidrocarburos
S
Azufre (ensuciamiento)
CO Monóxido de Carbono
NOx Oxido de Nitrógeno
SO 2 Dióxido de Azufre
HC Hidrocarburos
PM Partículas de hollín

GASES TÓXICOS

MONOXIDO DE CARBONO (CO)
• Es un gas incoloro, inodoro, insípido y altamente
tóxico, que se difunde muy rápidamente y con
concentraciones mayores cerca del suelo por ser
mas pesado que el aire.
• Se produce por una combustión incompleta,
principalmente por falta de oxigeno, es decir, por
ser la combustión de una mezcla “rica”.
2C + O 2
2CO
Mezclas Ricas
Mezclas Pobres
El CO en los gases de escape es elevado.
El CO en los gases de escape es mínimo

MONOXIDO DE CARBONO
EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
• El CO es un gas más
pesado que el aire, de
modo que debemos
tener precaución a la
hora de trabajar en un
foso, pues 0,5% de
concentración en
volumen en el aire
respirado, puede
ocasionar la muerte en
30 minutos.
¡Ufff! Parece
que va subiendo
la temperatura.

MONOXIDO DE CARBONO (CO)
DIOXIDO DE CARBONO (CO 2 )
• Mezclas ricas (λ < 1), la falta de
oxigeno no completa la
combustión, por lo que el
contenido de CO es elevado.
• Mezclas pobres (λ > 1), la
abundancia de oxigeno completa
la combustión, por lo que el
contenido de CO es mínimo.
15
10
5
%
CO 2
CO
Coeficiente de aire λ

OXIDOS DE NITROGENO (NOX)
• A temperaturas normales, el oxigeno y el
nitrógeno no reaccionan entre sí.
• Estos óxidos se forman a alta temperatura
(de 1.500 a 2.000ºC) y en presencia de
exceso de oxigeno.
• Este proceso es muy negativo porque
sustrae el oxigeno necesario para la
reacción de combustión y con ello hace
aumentar las cantidades de monóxido de
carbono y de hidrocarburos sin quemar.
• El símbolo NOx engloba los óxidos de
nitrógeno totales (NO, NO 2 , etc.), siendo
el monóxido de nitrógeno el mas
abundante (98% del total)

OXIDOS DE NITROGENO
EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
• Como ya se ha analizado, junto con los
HC y la acción solar, producen una
sustancia muy irritante para las personas
y los animales.
• También junto con la acción solar y los
SO 2 contribuyen a la aparición de la lluvia
ácida. Estos ácidos empiezan por
acumularse en las nubes y después caen al
suelo con las gotas de lluvia; al caer
atacan las hojas, destruyen la clorofila y
provocan de esta forma la muerte
progresiva de los bosques.
• El control de los NOx, es el factor mas
importante que se puede plantear para una
reducción de la contaminación ambiental.

OXIDOS DE NITROGENO (NOX)
• Con mezclas ricas se obtienen
valores mínimos de NOx.
• Mezclas pobres contienen una
mayor cantidad de oxigeno,
para valores alrededor de λ=1,1
se tiene la concentración
máxima de NOx.
• Si las mezclas son
excesivamente pobres (λ>
λ>1,1)
disminuye la temperatura de
combustión y por consiguiente
se reduce la cantidad de NOx.
10.000 p.p.m. = 1%
NOx
Coeficiente de aire λ

HIDROCARBUROS SIN QUEMAR (HC)
• Los Hidrocarburos se originan por
una combustión incompleta o fallida,
debido a:
- Falta de Oxigeno
- Tiempo insuficiente para la
consecución de las reacciones
químicas.
- Extinción de llama (paredes frías
de la cámara de combustión y
cilindros)
• Los HC irritan los ojos y la nariz,
incluso en concentraciones bajas, siendo
detectables por su olor penetrante.

HIDROCARBUROS SIN QUEMAR
EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE
• Atacan al sistema nervioso y algunos son cancerigenos (benceno).
• Bajo la acción de los rayos solares y en presencia de NOx producen sustancias
oxidantes (niebla fotoquímica) que inciden sobre todo en los ojos y en el sistema
respiratorio

HIDROCARBUROS SIN QUEMAR (HC)
•Mezclas ricas es imposible, en la
practica, quemar por completo
los hidrocarburos.
10.000 p.p.m. = 1%
•Mezclas pobres, cercanas a λ=1,2;
la concentración de HC tiende a
valores mínimos.
•Con mezclas muy pobres λ > 1,2
aumentan los HC emitidos por el
escape, debido a la dificultad de la
propagación de llama o encendidos
fallidos por haberse superado los
limites de inflamabilidad.
Coeficiente de aire λ
HC

PARTICULAS DE HOLLIN (PM)
• Son partículas invisibles, sólidas o
liquidas, de dimensiones
microscópicas (0,2 a 10 milésimas de
milímetro) que quedan suspendidas en
el aire, y por lo tanto son respirables.
• Se generan durante la combustión
en ausencia de oxigeno, a partir de
gotitas que se carbonizan por efecto
de la elevada temperatura.
• Las partículas de hollín están
formadas por una matriz carbonosa
sobre la cual se depositan un alto
porcentaje de HC, así como sulfatos
asociados con agua, sospechosos de
ser cancerigenos.

DIOXIDO DE AZUFRE (SO 2 )
• Es un gas incoloro, de olor penetrante, no combustible.
• Procede del azufre presente en el crudo de origen (0,1% para gasolina )
• Su emisión es proporcional a la cantidad de combustible consumida y
únicamente puede ser eliminada con la utilización de combustibles
desulfurados.

GASES NO TÓXICOS

NITROGENO (N 2 )
• Es un gas no venenoso, incombustible,
incoloro e inodoro.
• Es un componente principal del aire que
respiramos (78%) y entra en el motor
con el aire aspirado.
• Gran parte del nitrógeno vuelve a salir
en estado puro con los gases de escape.
Una pequeña parte se combina con
oxigeno transformándose en óxidos de
nitrógeno (NO, N 2 O y NO 2 )

OXIGENO (O 2 )
• Es un gas incoloro, inodoro e insípido.
• Es el componente mas importante
del aire que respiramos (21%).
• Se aspira a través del filtro de aire y
es indispensable para la combustión en
el motor.

OXIGENO RESIDUAL (O 2 )
• El oxigeno libre de los gases de
escape se produce por exceso de
aire en la mezcla. Siempre que se
supere λ=1, se efectúa una
marcada subida del contenido de
oxigeno residual.
• Su estudio posibilita conocer la
transición de mezcla rica a pobre,
así como determinar faltas de
estanqueidad en los sistemas de
aspiración y escape, y fallos de
combustión.
15
10
5
%
O 2
Coeficiente de aire λ

VAPOR DE AGUA (H 2 O)
• Es aspirado con el aire (humedad).
• También se genera por condensación
en la combustión “fría” durante la
fase de calentamiento.
• Es un componente inofensivo de los
gases de escape.

DIOXIDO DE CARBONO (CO 2 )
• Es un gas no venenoso, incoloro
inodoro y no combustible
• Se produce al ser quemados los
combustibles que contienen
carbono (gasolina, gasoil). El
carbono se combina durante
esta operación con el oxigeno
aspirado.
C + O 2 CO 2

CONSTATACIONES
• La dosificación aire/gasolina ejerce una influencia notable
sobre la emisión de los tres agentes contaminantes principales.
• Del análisis de las curvas
características de
emisiones, se deduce la
imposibilidad de limitar al
mismo tiempo los tres
contaminantes principales
del motor de gasolina si
solo se controla la
dosificación de la mezcla.
NO x
CO 2
O 2
HC
CO
λ

COMPUESTOS DE PLOMO (PB)
• Proceden del tetrametilo y tetraetilo
de plomo, utilizados como
antidetonantes para aumentar el
octanaje de la gasolina.
• Su emisión es proporcional a la
cantidad de combustible
consumido.
Gasolinas con plomo (Súper)................................150 mg/l
Gasolinas sin plomo (máximo)...............................10 mg/l
• El plomo destruye los catalizadores, por lo que los fabricantes de
gasolinas han mejorado los procesos de refinado y añadido oxigenados
de tipo Metanol y Etanol.

METODOS DE MEDICION
• Las emisiones de escape de un vehículo se miden para su homologación en un
banco de pruebas de rodillos dotado de un sistema de medición legalmente
exigido.
• En banco de pruebas se realiza un ciclo de conducción definido y el sistema de
medición detecta las cantidades de los componentes que integran los gases de
escape.

CICLO DE CONDUCCION NEFZ (I)
Parámetros
Longitud del ciclo
11,007 Km
Velocidad media
33,6 Km/h
Velocidad máxima
120 Km/h
• Este ciclo fue introducido en 1992 (EU II) y sustituido en el 2000 por un ciclo
modificado.
• Antes de realizar la medición, se completa la fase de calentamiento del motor
(anticipación de 40 segundos).

CICLO DE CONDUCCION NEFZ (II)
Parámetros
Longitud del ciclo
11,007 Km
Velocidad media
33,6 Km/h
Velocidad máxima
120 Km/h
• En este ciclo, la medición comienza inmediatamente con la puesta en marcha del
motor.
• La anulación del ciclo de anticipación viene a significar un mayor rigor en el
método de medición (EU III).

DIESEL VS. PETROL
Exhaust
emissions
Others
Item Diesel Gasoline
NOx - Better
PM - Better
(fuel consumption related) Better -
Noise level - Better
Engine torque Better -
Durability Better -

ANSWER TO EURO 4
Common rail, high pressure, pilot, main & post injection
Variable nozzle turbocharger
Exhaust gas recirculation (EGR)
Self cleaning diesel particulate defuser (DPD)

14
12
10
8
PM
HC
CO
NOx
6
4
2
0
1990
EURO 0
1992/93
EURO 1
1995/95
EURO 2
2000/01
EURO III
2005/06
EURO 4
2008/09
EURO 5

NORMA EURO V
-Emisiones procedentes de los coches diésel:
monóxido de carbono: 500 mg/km;
partículas: 5 mg/km (o una reducción del 80% de las emisiones respecto de la norma
Euro 4);
óxidos de nitrógeno (NOx): 180 mg/km (o una reducción del 20% de las emisiones
respecto de la norma Euro 4);
emisiones combinadas de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno: 230 mg/km.
-Emisiones procedentes de los coches de gasolina o que funcionan con gas
natural o con GLP:
monóxido de carbono: 1000 mg/km;
hidrocarburos no metanos: 68 mg/km;
hidrocarburos totales: 100 mg/km;
óxidos de nitrógeno (NOx): 60 mg/km (o una reducción del 25 % de las emisiones
respecto de la norma Euro 4);
partículas (únicamente para los coches de gasolina de inyección directa que funcionan
con combustión pobre): 5 mg/km (introducción de un límite que no existía en la norma
Euro 4).

NORMATIVA: Euro 5 Euro 6.
Reglamento (CE) nº. 715/2.007
Euro 5.
1 Septiembre 2.009 para vehículos a homologar.
1 Enero 2.011 para nuevas matriculaciones.
VALORES máximos admitidos:
CO: 1.000 mg/km.
HC: 100 mg/km.
NOx: 60 mg/km.
La normativa Euro 6 reduce las emisiones un 30% aproximadamente, con respecto a la Euro
5.
Norma Euro 6
Todos los vehículos equipados de un motor diésel tendrán la obligación de reducir
considerablemente sus emisiones de óxidos de nitrógeno a partir de la entrada en vigor de la
norma Euro 6. Por ejemplo, las emisiones procedentes de los coches y de otros vehículos
destinados al transporte se limitarán a 80 mg/km (lo que representa una reducción suplementaria
de más del 50% respecto de la norma Euro 5). Se reducirán, asimismo, las emisiones combinadas
de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno procedentes de los vehículos diésel (coches y otros
vehículos destinados al transporte) para limitarlas, por ejemplo, a 170 mg/km.
La Normativa Euro 6, entra en vigor en septiembre de 2.014, para las nuevas
Matriculaciones, (previsiblemente).

SISTEMAS PRE-COMBUSTION
FORMACION DE LA MEZCLA ELECTRONICAMENTE
CONTROLADA
• La instalación de inyección electrónica permite conseguir, de forma óptima, las
condiciones esenciales para la preparación de la mezcla necesaria para el buen
funcionamiento del motor.
•La condición esencial es que la dosificación se mantenga lo más constante posible y
próxima al valor estequiométrico, con objeto de garantizar la rapidez de
combustión necesaria y obtener una drástica reducción de los gases contaminantes.

SISTEMAS PRE-COMBUSTION
CORTE DE COMBUSTIBLE EN DECELERACION
• Dado que no se demanda potencia al motor cuando este funciona en
deceleración, se puede ahorrar combustible en esta fase de
funcionamiento, reduciendo las emisiones contaminantes.
• La función de corte de combustible en deceleración, se determina en
función de:
-El motor se encuentra a temperatura de funcionamiento.
-El motor funciona sin carga (mariposa de gases cerrada).
-Régimen del motor superior a 1.500 r.p.m.

SISTEMAS PRE-COMBUSTION
RECIRCULACION DE GASES DE ESCAPE (E.G.R.)
• El sistema EGR recircula una cierta cantidad (5 ÷ 15%) de los gases de escape
al colector de admisión, retornándolos al ciclo de combustión, con objeto de
reducir los NO x hasta en un 30%.
• La adición dosificada de gases de escape a la mezcla de combustión, reduce el
nivel de oxigeno y también reduce la temperatura durante el proceso de
combustión, sin aumentar significativamente las emisiones de CO y HC.
• Los parámetros a tener en cuenta para el calculo de gases a recircular son:
-Régimen motor.
-Estado de carga.
-Temperatura motor.
-Presión atmosférica.

SISTEMA E.G.R. (MANDO ELÉCTRICO)
• La unidad de mando gobierna a la electrovalvula EGR mediante
excitación negativa, variando su relacion ciclica de apertura (RCA).

SISTEMA E.G.R. (MANDO ELÉCTRICO)
• Un potenciómetro identifica la sección de apertura de la válvula EGR y se
transmite como acuse a la UCE, que realizará las correcciones oportunas
según mapa característico.

SISTEMA E.G.R. (Mando Eléctrico)
Radiador EGR
Motor eléctrico
EGR
Pulmón de vacío chapaleta de derivación por Tª, por debajo de 30º de Tª de motor no
refrigera los gases de escape

SISTEMA E.G.R. (Mando Eléctrico)
ENTRADA Y SALIDA
TOMAS DEL CIRCUITO
DE REFRIGERACIÓN

SISTEMA E.G.R. (Mando Eléctrico)

SISTEMA E.G.R. (Mando Eléctrico)
Motor eléctrico
EGR
Pulmón de vacío chapaleta de derivación por Tª,

SISTEMA E.G.R. (MANDO NEUMÁTICO)
• Una vez determinado el flujo de gases a recircular, la UCE, gobierna la
electroválvula de mando mediante RCA, con lo que el valor de depresión
transmitido a la válvula EGR está modulado para determinar su
apertura.
Electroválvula de
mando, convertidora
de depresión.
Válvula E.G.R. de
apertura neumática

EGR
La EGR está unida mediante conductos que atraviesan la culata, a un colector de admisión de
plástico. El conducto EGR se hace pasar por la culata por 2 motivos:
1- cuando el motor está frío, esta circulación, ayuda a calentar el motor
2- cuando está caliente ayuda a enfriar más los gases de escape
CONEXIÓN EGR AL COLECTOR DE ADMISIÓN
DETALLE SALIDA DEL
CONDUCTO EGR QUE
ATRAVIESA LA CULATA

EGR

SISTEMAS POST-COMBUSTION
SISTEMA DE COMBUSTIÓN SECUNDARIO (AIR PULSE)
• En la fase de arranque en frío de un motor son relativamente elevadas las
concentraciones de HC sin quemar, no habiéndose alcanzado todavía la
temperatura de servicio del catalizador.
• El sistema Air Pulse inyecta aire adicional en los gases de escape, enriqueciendo
estos de oxigeno y provocando la recombustión de las partículas de CO y HC sin
quemar.
• Por otra parte el catalizador
alcanza más rápidamente su
temperatura de servicio, gracias
al calor producido en la postcombustión.
Estado
Motor
Arranque
en frío
Arranque
en caliente
(ralentí)
Tª Motor
Tiempo
activado
< 5ºC Sin activar
5ºC....33ºC
Hasta 96ºC
100 seg
10 seg

SISTEMA AIR PULSE (SOPLADO)
• Constitución
Válvula electroneumática:
gobierna la válvula
combinada mediante la
depresión del colector de
admisión
Bomba de aire secundario:
aspira aire del exterior y lo
impele a través de la válvula
combinada hasta las
válvulas de escape
Válvula combinada: conecta
con el escape el caudal de aire
procedente de la bomba,
cuando recibe la señal
neumática de la electroválvula
de mando

SISTEMA AIR PULSE (ASPIRADO)
• En el colector de escape se produce temporalmente un vacío relativo, motivado
por la pulsación de los gases de escape.
• Esta diferencia de presión aspira aire a través de un filtro (1), la válvula de
control de aire (2) y la válvula air Pulse (3).
4
3
1 2
• La electroválvula de vacío (4) controlada por la unidad de mando motor suministra
la señal de vacío a la válvula de control de aire.

LA SONDA LAMBDA
•La sonda Lambda es un sensor que mide el
contenido de oxigeno de los gases de escape.
•Es un generador de voltaje que suministra una
corriente continua de hasta 1 voltio.
•Para asegurar que la sonda alcanza rápidamente
su temperatura de funcionamiento (300ºC), está
equipada con una resistencia calefactora.
Resistencia
calefactora
Cuerpo
cerámico
Elemento activo
Tubo
protector

LA SONDA LAMBDA
• La sonda esta constituida por un cuerpo de cerámica, a base de dióxido de
Circonio, cuya superficie esta provista de electrodos de platino permeables
a los gases.
• La forma de funcionamiento se basa en el hecho de que la cerámica utilizada
conduce los iones de oxigeno a temperaturas mínimas de unos 300ºC.
• Un lado de la cerámica porosa
se halla en contacto con el aire
ambiente y el otro lado con los
gases de escape. Si en ambos
extremos de la sonda, la
proporción de oxigeno es
diferente, se producirá una
diferencia de potencial que
constituye la señal eléctrica.

LA SONDA LAMBDA
Si la mezcla es pobre (λ>
λ>1) el voltaje es de
unos 100 mV.
Si la mezcla es rica (λ<
λ

LA SONDA LAMBDA (CONEXIONADO)
Sonda no calefactada de un hilo
Negro ---------- Tensión señal
Masa sensor en catalizador
Sonda no calefactada de dos hilos
Negro ---------- Tensión señal
Gris --------------Masa sensor
Sonda calefactada de tres hilos
Negro ---------- Tensión señal
Masa sensor en catalizador
2 Blancos -------- Resistencia caldeo
Sonda calefactada de cuatro hilos
Negro ---------- Tensión señal
Gris ------------ Masa sensor
2 Blancos -------- Resistencia caldeo

DOBLE SONDA LAMBDA
La sonda Lambda está expuesta a altos
niveles de suciedad en los gases de
escape.
Después del catalizador, la sonda
resulta menos expuesta a la suciedad.
Sin embargo, debido a los largos
recorridos de los gases de escape, seria
demasiado lenta la reacción de la
regulación Lambda, si se instalara una
sola sonda después del catalizador.
El control de las dos sondas permite
determinar el grado de eficacia del
catalizador.
Mediante la sonda post catalizador se
lleva a cabo una adaptación de la sonda
ante catalizador.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.63. Variación de oxígeno a la entrada y a la salida del catalizador.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.65. Prueba de regulación de la tensión lambda anterior al catalizador.

A- Cat. Previo B- Cat. Principal
1- Sonda Lambda LSU4 3- Toma gases, delante Cat.
2- Sonda Lambda despues Cat.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.59. Funcionamiento del sistema con mezcla pobre y rica.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.51. Curva de intensidad de sonda de banda ancha.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.60. Depósitos de plomo en
la sonda lambda. Fuente NGK.
5.61. Depósitos de carbón en
la sonda lambda. Fuente NGK.
5.62. Contaminación por
aceite en la sonda lambda.
Fuente NGK.
.

Sensores de NOx
Los sensores de NOx reconocen por el aumento repentino del óxido de nitrógeno, que
los catalizadores acumuladores de NOx están llenos. Como reacción a esta situación se
activa el funcionamiento con mezcla homogénea y se enriquece la mezcla, para que se
regeneren los catalizadores acumuladores de NOx.
A continuación, vuelve a estar habilitado el funcionamiento con mezcla estratificada.
Catalizadores acumuladores de NOx
Para la conversión de NOx es óptimo un margen de temperatura desde 250 hasta 500
°C en los catalizadores acumuladores de NOx. En caso de funcionamie nto con mezcla
estratificada de plena carga, su temperatura no debe sobrepasar los 800 °C
aproximadamente.
Esto hace necesaria su disposición en los bajos del vehículo.
La temperatura de los gases de escape es supervisada mediante sondas térmicas
delante de cada catalizador acumulador de NOx.
A través de la formación de la mezcla se regula la temperatura.

Regeneración de NOx en caso de λ < 1
Ba(NO3)2 + CO → BaCO3+ 2 NO + O2
2 NO + 2 CO → N2 + 2 CO2
(nitrato de Bario+CO→ Carbonato de
Bario
Regeneración del catalizador acumulador de NOx
En funcionamiento con mezcla homogénea se enriquece la mezcla (λ < 1), para que se
produzca monóxido de carbono (CO).
Éste sirve como producto reductor para desprender otra vez el óxido de nitrógeno ligado
y transformarlo, a continuación, junto con el oxígeno, en nitrógeno (N2) y dióxido de
carbono (CO2). Tras la regeneración está habilitado otra vez el funcionamiento con
mezcla estratificada. El tiempo de regeneración está en función de:
• las señales de los sensores de NOx
• la duración del funcionamiento con mezcla estratificada tras la regeneración.

sensor de NOx

Sensor de cámara doble de NOx
La parte cerámica activa de la sonda consta de varias capas con dos cámaras de
reacción. En la primera cámara se registra, como en la sonda lambda de banda ancha
delante del catalizador, el oxígeno (O2) existente en el gas de escape. Para ello, se
aplica a los electrodos una tensión de bombeo en la primera cámara. Como
consecuencia, las moléculas de O2 se dividen en iones de oxígeno con doble carga, y
se bombean hacia afuera o hacia dentro de la primera cámara (según si existe gas de
escape rico o pobre), hasta que se alcanzan 450 mV de diferencia de tensión en los
electrodos. La magnitud de la corriente de bombeo necesaria (Ip1) indica la
concentración de oxígeno.
En la segunda cámara se divide, si existe, el óxido de nitrógeno en el electrodo de
masa, disgregándolo en nitrógeno y oxígeno. El oxígeno se bombea otra vez fuera de la
cámara. La corriente de bombeo Ip2 es una medida sobre la concentración del óxido de
nitrógeno en el gas de escape.

Sonda térmica delante del catalizador acumulador de NOx
Delante de cada catalizador acumulador de NOx está dispuesta
una sonda térmica en los bajos del vehículo. Estas sondas
determinan la temperatura actual de los gases de escape para la
unidad de control ME. En base a los modelos de temperatura
programados, se adapta la formación de la mezcla.
Los catalizadores acumuladores de NOx se protegen contra
temperaturas demasiado altas y se supervisa su temperatura de
servicio.
Las sondas térmicas están ejecutadas como resistencias PTC en
robusta técnica de capa delgada de platino y están previstas para
un margen de temperatura desde -40 °C hasta 1000 °C.
Temperatura de los gases de escape Resistencia
100 °C aprox. 276 Ω
600 °C aprox. 617 Ω
700 °C aprox. 679 Ω
1000 °C aprox. 849 Ω

VÁLVULA DE REGULACIÓN DE CAUDAL DE LA BOMBA DE LA
SERVODIRECCIÓN
Mediante la activación dependiente de un diagrama característico de la válvula
reguladora de caudal en la bomba de la servodirección, se reduce la carga del motor
para la optimización del consumo.

SISTEMAS POST-COMBUSTION
TRATAMIENTO CATALITICO
• La emisión de elementos contaminantes, producidos por el motor,
puede reducirse eficazmente mediante el tratamiento catalítico ulterior.
• El convertidor catalítico (catalizador) de tres vías o TWC, favorece la
postcombustión de CO y HC y reduce los NOx.
• La depuración catalítica se basa en dos reacciones químicas:
OXIDACION
Adicción de oxigeno a los
componentes de los gases de escape
REDUCCION
Extracción de oxigeno de los
componentes de los gases de escape

TRATAMIENTO CATALITICO
“OXIDACION”
CO
CO2
HC
H2O
CO2

TRATAMIENTO CATALITICO
“REDUCCION”
CO2
NOx
N2
¿Este CO viene del generado por la
propia combustión así como de la
reacción de los HC con los NO:
HC + NO ---- N 2 + H 2 O + CO

SISTEMAS POST-COMBUSTION
TRATAMIENTO CATALITICO
• Para conseguir completar las mencionadas reacciones químicas, se
necesita la coordinación del siguiente conjunto:
• Catalizador de tres vías.
• Sonda Lambda.
• Alimentación de aire/combustible
con mando en bucle cerrado.

EL CATALIZADOR
• Se denomina catalizador a toda sustancia que altera la velocidad de
una reacción química sin aparecer en los productos finales.
• Está constituido por un bloque
de cerámica o metálico, llamado
Monolito o Ladrillo en forma de
nidos de abeja, a través de los
cuales debe fluir el gas.
• El volumen del Monolito suele
ser un 15% mayor que la
cilindrada del motor a que está
destinado.
• La suma de las superficies de los canales del Monolito es como media
unos 15.000 m 2 , que supone el equivalente a dos campos de fútbol.

EL CATALIZADOR
Monolito Cerámico
Los canales miden
1,1mm de lado.
70 canales por cm 2 .
Wash Coat Wash Coat
Superficie rugosa (AlO 2 ),
para aumentar
considerablemente la
superficie activa
Materias activas
Platino (Pt)........CO
Rodio (Rh).......NOx
Paladio (Pd)........HC

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.71. Reacción catalítica de oxidación en un motor diésel.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.72. Reacción catalítica del catalizador de un motor de gasolina.

EL CATALIZADOR

EL CATALIZADOR
• El convertidor Catalítico solo puede realizar su tarea especifica,
cuando:
- Su temperatura de funcionamiento es de al menos 300ºC.
- La deficiencia y el exceso de oxigeno se alternan en secuencia
rápida.
• Exceso de oxigeno para oxidar HC y CO
• Déficit de oxigeno para reducir NOx
- La mezcla de aire/combustible se mantiene en unas tolerancias
muy estrechas alrededor de λ = 1 (ventana Lambda)

DESACTIVACION DEL CATALIZADOR
• Desactivación por envenenamiento.
- El Plomo (Pb) del combustible lo desactiva en gran medida con niveles por encima de
los 5mg/l.
- El Zinc (Zn) y el Fósforo (P), presentes en algunos aceites para motor, lo desactivan
cuando los niveles de consumo de aceite son altos.
- El azufre (S) del combustible, su efecto se deja sentir más cuando sale del catalizador
en forma de Sulfuro de Hidrogeno (SH 2 ).
• Desactivación térmica y fundición del catalizador.
- Los catalizadores están ideados par operar en temperaturas de hasta 850ºC y bajo
ella tiene lugar una desactivación normal.
- El envejecimiento térmico avanzado ocurre con temperaturas superiores a los 850ºC,
que se acelera enormemente por encima de los 1000ºC.
- Si se superan los 1400ºC el catalizador se funde.
• Desactivación por rotura.
- La rotura es la consecuencia de impactos sobre el catalizador que hace que la
estructura cerámica del monolito se rompa.

REDUCCION DE EMISIONES
Ventana Lambda
• Para conseguir una reducción eficaz de los componentes de escape CO, HC y
NOx, solo es posible en un margen muy limitado λ = 0,99 ÷ 1,01 (ventana
Lambda).Por lo tanto se hace necesario un dispositivo que identifique claramente
este margen. “LA SONDA LAMBDA”.

4. Dispositivos para el control de emisiones de escape
5.76. Diagnóstico del catalizador por medio de sonda lambda anterior y
posterior.

VENTILACION DEL DEPOSITO DE COMBUSTIBLE
Electroválvula de lavado
Válvula normalmente
cerrada. Controla el flujo
de vapores que llegan al
colector de admisión.
Válvula de ventilacion
Permite la circulación de
los vapores hacia el
cánister, y la ventilación del
depósito cuando se
encuentra en depresión.
Canister
Está compuesto por una
masa de gránulos de carbón
que retiene los vapores de
combustible. El aire de
lavado roza los gránulos de
carbón, quita los vapores de
gasolina y los lleva a la
salida conectada con el
colector de admisión.
Separador
Condensa una parte de los
vapores permitiendo que
vuelvan al depósito a través
de las válvula antivuelco
Válvulas de nivel
Permite que los vapores
fluyan hacia el separador,
impidiendo que el
combustible líquido alcance
al Cánister, mediante un
flotador

VENTILACION DEL DEPOSITO DE COMBUSTIBLE

5. Sistema de ventilación del depósito de combustible
5.79. Válvula de sobrepresión y antivuelco en sistema de ventilación del depósito.

5. Sistema de ventilación del depósito de combustible
5.80. Depósito de combustible.

5. Sistema de ventilación del depósito de combustible
5.77. Cánister.

GASES DE EVAPORACION
VENTILACION INTERNA DEL MOTOR
Flujo vapores aceite
Flujo aire de admisión
Válvula de ventilación positiva
Controla el flujo de vapores a
velocidad de ralentí, carga parcial y
total.
Su ubicación habitual se realiza en
la tapa de balancines
Separador - Decantador
Evita que el flujo de vapores transporte
gotas de aceite.
Condensa los vapores de aceite para que
retornen de nuevo al cárter

GASES DE EVAPORACION
VENTILACION DEL DEPOSITO DE COMBUSTIBLE
• Las condiciones externas de temperatura hacen que la tendencia del
combustible a la evaporación aumente, produciéndose un incremento de
presión en el deposito.
• El sistema antievaporación impide que los vapores de combustible, que
se forman en el deposito y están compuestos por las partículas más
ligeras de los hidrocarburos, se descarguen en la atmósfera.
• Estas emisiones de vapores, son conducidas a un filtro de carbón
activo que tiene la propiedad de retener las sustancias toxicas en forma
de moléculas de hidrocarburos.
• Cuando el motor está en funcionamiento, los vapores son llevados al
colector de admisión, formando parte de la mezcla aire/combustible.

6. Ventilación del bloque
5.81. Sistema de ventilación del bloque.

6. Ventilación del bloque
5.82. Válvula de membrana. 5.83. Separador del aceite.

Partícula
Entiéndese aquí por partícula el término genérico de todas las partes ínfimas de sólidos o líquidos que se originan
por abrasión, trituración, erosión, condensación o por una combustión incompleta.
Estos procesos generan partículas de diferentes formas, tamaños y estructuras.
Las partículas vienen a ser sustancias contaminantes en el aire si son tan pequeñas, que están en condiciones
de flotar en gases y en el organismo.

Partículas de hollín
En el proceso de la combustión en un motor diesel se producen partículas de hollín. Son esferas microscópicas
de carbono, con un diámetro aproximado de 0,05 µm. En su núcleo constan de carbono puro. En este núcleo se
asocian diversas combinaciones de hidrocarburos, óxidos metálicos y azufre.
Ciertas combinaciones de hidrocarburos se catalogan como sustancias críticas para la salud.
La composición exacta de las partículas de hollín depende de la tecnología aplicada en el motor, las condiciones
de aplicación y el combustible empleado.

● la geometría específica de los
conductos de admisión y escape, para
establecer condiciones de flujo óptimas
● altas presiones de inyección por medio de la
tecnología de inyectores-bomba
● la geometría específica de la cámara de
combustión, por ejemplo, la reducción del
espacio nocivo y el diseño específico de la
cámara en la cabeza del pistón.

educción de las partículas de hollín por medio de un sistema de filtración.
Se distinguen dos diferentes sistemas – el filtro de partículas Diesel con aditivo y el filtro de partículas Diesel sin
aditivo.
Sistema con aditivo
Este sistema se implanta en vehículos con el filtro de partículas alejado del motor. Debido al largo recorrido de los
gases escape entre el motor y el filtro de partículas, la temperatura de encendido necesaria para la combustión
de las partículas sólo se puede alcanzar agregando un aditivo.

Sistema sin aditivo
Este sistema será implantado, en vehículos con el filtro de partículas instalado cerca del motor.
El corto recorrido de los gases de escape entre el motor y el filtro de partículas permite que la temperatura de los
gases de escape todavía sea suficientemente alta para la combustión de las partículas.

Sistema del filtro de partículas diesel con recubrimiento catalítico
1 Unidad de control en el cuadro de instrumentos
2 Unidad de control del motor
3 Medidor de la masa de aire
4 Motor diesel
5 Sensor de temperatura ante el turbocompresor
6 Turbocompresor
7 Sensor de temperatura ante el filtro de partículas
8 Sonda lambda
9 Filtro de partículas
10 Sensor de presión 1 para gases de escape
11 Sensor de temperatura después del filtro de partículas G527
12 Silenciador

Filtro de partículas
El filtro de partículas diesel con recubrimiento catalítico va situado en el ramal de escape, cerca del motor, detrás
del turbocompresor.
Se han combinado dos componentes en una unidad compartida: el catalizador de oxidación y el filtro de
partículas, dando por resultado el filtro de partículas diesel con recubrimiento catalítico. Combina la función del
catalizador de oxidación con la del filtro de partículas diesel en un solo componente.

Filtro de partículas
Catalizador de Filtro de partículas
Oxidación
Filtro de partículas diesel con
recubrimiento catalítico
Filtro de partículas diesel con
recubrimiento catalítico
En su condición de filtro de partículas diesel se encarga de retener partículas de hollín contenidas en los gases de
escape. En su función de catalizador de oxidación se encarga de depurar los gases de escape en lo que respecta
a los contenidos de hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO). Se transforman en agua (H2O) y dióxido de
carbono (CO2).

Filtro de partículas
El filtro de partículas diesel se monta en el ramal de escape, detrás del catalizador de oxidación.
Se encarga de retener por filtración las partículas de hollín que van contenidas en los gases de escape del motor.
Arquitectura
El filtro de partículas diesel consta de un cuerpo cerámico de carburo de silicio en diseño alveolar, alojado en una
carcasa de metal. El cuerpo cerámico está dividido en múltiples canales microscópicos paralelos, cerrados
alternadamente.
El carburo de silicio se caracteriza por las siguientes propiedades, que lo convierten en un buen material de
filtración:
● Alta resistencia a efectos mecánicos
● Muy buena resistencia a cambios de temperatura
● Capacidad de soportar cargas térmicas y conductividad
● Alta resistencia al desgaste

Funcionamiento
Al pasar los gases por el filtro se retienen las partículas
de hollín en los conductos de entrada, mientras que los
componentes gaseosos del escape pueden atravesar
las paredes porosas del filtro cerámico.

Regeneración
El filtro de partículas diésel tiene que ser despejado de forma sistemática, eliminándose las partículas de hollín,
para evitar que se obstruya y se afecte su funcionamiento. Durante el ciclo de regeneración, las partículas de
hollín retenidas en el filtro se someten a combustión, a una temperatura de 500 °C, aproximadamente. La
temperatura propiamente dicha para el encendido del hollín es de unos 600-650 °C. Esta temperatura de los
gases de escape únicamente se puede alcanzar a plena carga en el motor diésel.
Para poder asegurar la regeneración del filtro de partículas diésel en todas las condiciones operativas se procede
a reducir la temperatura de ignición del hollín a base de agregar un aditivo, a la vez que se aumenta la
temperatura de los gases de escape por medio de un ciclo de gestión específica del motor.
El ciclo de regeneración lo gestiona la unidad de control del motor.

Durante el ciclo de regeneración se queman las partículas retenidas en el filtro.
Según la forma de conducir, el ciclo interviene cada 500-700 kilómetros y tarda unos 5 a
10 minutos.
El ciclo de regeneración no es perceptible para el conductor.

DEPÓSITO DE ADITIVO
La temperatura de ignición del hollín es de unos 600-650 °C. L os gases de escape del motor diesel sólo alcanzan
estas temperaturas al funcionar a plena carga. Con el aditivo se reduce la temperatura de ignición del hollín a
unos 500 °C.
El aditivo entra automáticamente en el depósito de combustible a través de la tubería de retorno después de cada
repostaje. Esto sucede por medio de una bomba para aditivo del filtro de partículas, gestionada por la unidad de
control del motor.
La cantidad repostada se determina analizando en la unidad de control del motor las señales procedentes del
sensor de nivel de combustible. Después de cada ciclo de dosificación concluido viene dada una concentración
de 10 ppm (partes por millón) de moléculas de hierro en el combustible.
Esto equivale a una relación de mezcla de aprox. 1 litro de aditivo sobre 2.800 litros de combustible.

El aditivo agregado al combustible pasa conjuntamente con el hollín al filtro de
partículas.
Allí se deposita entre las partículas de hollín.

Diferencia de presión
La diferencia de presión del caudal de aire antes y después del filtro de partículas se
determina por medio del sensor de presión 1 para los gases de escape.

GESTIÓN DEL MOTOR DURANTE EL CICLO DE REGENERACIÓN
● se desactiva la recirculación de gases de escape, para
aumentar la temperatura de la combustión.
● tras una inyección principal con una dosificación
reducida, 35° del cigüeñal después del punto muerto
superior del pistón, pone en vigor un ciclo de postinyección,
para subir la temperatura de los gases de
escape.

● regula con la mariposa eléctrica la alimentación
del aire aspirado.
● adapta la presión de sobrealimentación, para
● adapta la presión de sobrealimentación, para
evitar que el par del motor se altere de forma
perceptible para el conductor durante el ciclo de
regeneración.

Sensor de presión 1 para gases de escape
trabaja según el principio piezoeléctrico.
El sensor de presión 1 para gases de escape mide la diferencia de
presión en el caudal de los gases de escape antes y después del
filtro de partículas.
La señal del sensor de presión para gases de escape, la señal del
sensor de temperatura antes el filtro de partículas, así como la
señal del medidor de la masa de aire constituyen una unidad
indivisible en lo que respecta a la determinación del estado de las
cargas en el filtro de partículas.
Efectos en caso de ausentarse la señal.
Si se ausenta la señal del sensor de presión para gases de escape,
la regeneración del filtro de partículas se lleva a cabo
primeramente de forma cíclica, en función del recorrido efectuado o
de las horas en funcionamiento. Sin embargo, a largo plazo no es
posible regenerar así de forma operativamente segura el filtro de
partículas.

Tras una cantidad de ciclos definida se enciende primeramente el testigo luminoso para el filtro de
partículas diesel y luego parpadea el testigo de precalentamiento en el cuadro de instrumentos.
De ese modo se indica al conductor la necesidad de acudir al taller.
Arquitectura
El sensor de presión 1 para gases de escape tiene dos empalmes de presión. Uno lleva un tubo de
presión hacia el caudal de los gases de escape delante del filtro de partículas y el otro hacia el caudal de
los gases de escape detrás del filtro de partículas.
El sensor contiene un diafragma con elementos piezoeléctricos, que actúan en función de las presiones
de los gases de escape.

Sensor de temperatura ante el filtro de partículas
El sensor de temperatura ante el filtro de partículas es un sensor PTC.
Va situado en el ramal de escape ante el filtro de partículas diésel y mide allí la temperatura de los gases de escape.
Aplicaciones de la señal
Con ayuda de la señal procedente del sensor de temperatura ante el filtro de partículas, la unidad de control del motor calcula el
caudal volumétrico de los gases de escape y deriva de ahí el estado de saturación en que se encuentra el filtro de partículas.
La señal del sensor de temperatura ante el filtro de partículas, la señal del medidor de la masa de aire y la señal del sensor de
presión para gases de escape constituyen una unidad indivisible para la determinación del estado de saturación en que se
encuentra el filtro de partículas.
La señal se emplea asimismo como protección, es decir, para proteger el filtro de partículas contra temperaturas excesivas de los
gases de escape.

Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal del sensor de temperatura ante el filtro de partículas, la regeneración del
filtro de partículas se efectúa de forma cíclica, en función del recorrido efectuado o de las horas de
servicio.
Sin embargo, el filtro de partículas no se puede regenerar de forma fiable de este modo a largo
plazo. Después de un número de ciclos específico se enciende primeramente el testigo luminoso
para filtro de partículas diésel y más tarde parpadea el testigo luminoso de precalentamiento en el
cuadro de instrumentos. Esto señaliza al conductor la necesidad de acudir al taller

Sensor de temperatura ante el turbocompresor
El sensor de temperatura ante el turbocompresor es un sensor PTC. Va situado en el ramal de escape ante el turbocompresor y
mide allí la temperatura de los gases de escape.
Aplicaciones de la señal
La unidad de control del motor necesita la señal procedente del sensor de temperatura ante el turbocompresor, para calcular con ella
el momento y la dosificación de la post-inyección durante el ciclo de regeneración. De esa forma se consigue el aumento necesario
de temperatura de los gases de escape para poder quemar las partículas de hollín.
Con esta señal se protege adicionalmente el turbocompresor contra temperaturas excesivas durante el ciclo de regeneración.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se avería el sensor de temperatura ante el turbocompresor deja de ser posible proteger el turbocompresor contra temperaturas
inadmisiblemente altas. En ese caso ya no se produce el ciclo de regeneración para el filtro de partículas diésel.
El testigo de precalentamiento se enciende para indicar al conductor la necesidad de que acuda al taller. Para reducir las emisiones
de hollín se procede a desactivar la recirculación de los gases de escape.

Sonda lambda
La sonda lambda es una versión de banda ancha.
Va situada en el colector de escape ante el catalizador de oxidación.
Aplicaciones de la señal
Con la sonda lambda es posible determinar el contenido de oxígeno en los gases de escape, disponiendo para ello de un extenso
margen de medición. Con relación al sistema de filtración de partículas diésel, la unidad de control del motor emplea la señal de la
sonda lambda para el cálculo exacto de la cantidad y el momento de la postinyección para el ciclo de regeneración. Para que la
regeneración del filtro de partículas sea eficaz se necesita un contenido mínimo de oxígeno en los gases de escape a una alta
temperatura uniforme.
Esta regulación se posibilita con ayuda de la señal de la sonda lambda, puesta en relación con la señal procedente del sensor de
temperatura ante el turbocompresor.
Efectos en caso de ausentarse la señal
La regeneración del filtro de partículas resulta menos exacta, pero sigue siendo operativamente
fiable.
La avería de la sonda lambda puede provocar un aumento de las emisiones de óxidos nítricos.

Medidor de la masa de aire
El medidor de la masa de aire por película caliente va instalado en el conducto de admisión. Con
ayuda del medidor de la masa de aire, la unidad de control del motor detecta la masa de aire
efectivamente aspirada.
Aplicaciones de la señal
Con relación al sistema de filtración de partículas diésel se utiliza la señal para calcular el caudal
volumétrico de los gases de escape y poder determinar de ahí el estado de saturación del filtro de
partículas.
La señal del medidor de la masa de aire, la señal del sensor de temperatura ante el filtro de
partículas y la señal del sensor de presión para los gases de escape constituyen una unidad
indivisible para determinar el estado de saturación del filtro de partículas.
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal del medidor de la masa de aire, la regeneración del filtro de partículas se
efectúa de forma cíclica, en función del recorrido o de las horas de servicio.
Sin embargo, a largo plazo el filtro de partículas no se puede regenerar de forma fiable de este
modo.
Tras una cantidad definida de ciclos se enciende primeramente el testigo luminoso para filtro de
partículas diésel y luego parpadea el testigo luminoso de precalentamiento en el cuadro de
instrumentos. Con ello se indica al conductor la necesidad de acudir a un taller.

Sensor de falta de aditivo para el combustible
El sensor de falta de aditivo para el combustible se encuentra en el depósito de aditivo.

Aplicaciones de la señal
A partir de un contenido residual definido en el depósito de aditivo, la señal del sensor de falta de aditivo en el combustible activa en
el cuadro de instrumentos el testigo luminoso de precalentamiento.
De esa forma se indica al conductor que existe un fallo en el sistema de filtración de partículas diésel y que es necesario acudir al
taller.
Si la cantidad disponible de aditivo es demasiado baja se suprimen además los ciclos de regeneración para el filtro de partículas y
se reduce la potencia del motor.
Estructura
Testigo luminoso de
precalentamiento
Cuadro de
instrumentos
Contacto
de Reed
Anillo magnético
Flotador

Así funciona:
Aditivo
En el vástago del sensor de falta de aditivo para el combustible va montado un
contacto de Reed.
Sus contactos se accionan por el efecto del anillo magnético que va instalado en el
flotador.
Si el depósito contiene suficiente aditivo, el flotador se encuentra en el tope superior.
El contacto de Reed está abierto.
Flotador
Contacto
de Reed
Anillo
magnético
Aditivo
Si el depósito contiene muy poco aditivo, el flotador baja hasta el tope inferior,
cerrando el contacto de Reed por el efecto del anillo magnético. El testigo
luminoso para precalentamiento se activa.
Flotador
Contacto
de Reed
Anillo
magnético
Efectos en caso de ausentarse la señal
Si se ausenta la señal del sensor de falta de aditivo para el combustible se inscribe una avería en la memoria de la unidad de control
del motor.

Actuadores
Bomba para aditivo - filtro de partículas
La bomba para aditivo - filtro de partículas es una bomba de émbolo alternativo, que impele el aditivo hacia el depósito de
combustible. Va atornillada al depósito de aditivo.
Después de cada repostaje, la unidad de control del motor aplica una excitación periodificada a la bomba, para dosificar el aditivo en
la cantidad correcta.

Así funciona:
Elevación del aditivo
La bomba sin corriente se halla cargada con aditivo. En cuanto la unidad de control del motor excita la bomba para aditivo - filtro de
partículas, aplica corriente al bobinado electromagnético y el inducido se encarga de desplazar el émbolo de la bomba superando la
fuerza del muelle. El émbolo cierra el taladro de afluencia hacia la cámara interior de la bomba e impele en dirección hacia la bola de
la válvula el aditivo que se encuentra la cámara interior.
Esta operación genera una presión, con la que la bola de la válvula abre la cámara interior de la bomba.
Ahora pasa al depósito de combustible la cantidad de aditivo definida con exactitud a través del volumen creado en la cámara
interior de la bomba.
Taladro de afluencia
Inducido electromagnético
Cámara interior de
la bomba
Del depósito
de aditivo
Del depósito
de aditivo
Bobinado electromagnético
Bola de la válvula
Muelle
Émbolo de la bomba

Durante el ciclo aspirante entra el aditivo en la cámara del inducido. El bobinado electromagnético no se encuentra excitado por la
unidad de control del motor, por lo que el muelle oprime el émbolo de la bomba en retorno. La bola de la válvula cierra al mismo
tiempo la cámara interior de la bomba.
Cámara del inducido
Taladro de afluencia
Inducido electromagnético
Cámara interior de
la bomba
Del depósito
de aditivo
Del depósito
de aditivo
Bobinado electromagnético
Bola de la válvula
Muelle
Émbolo de la bomba

El émbolo de la bomba se mueve a la posición de partida. La depresión generada por ese motivo hace que se
aspire aditivo a través del taladro de afluencia abierta, pasando éste así de la cámara del inducido hacia la
cámara interior de la bomba.
Cámara del inducido
Taladro de afluencia
Inducido electromagnético
Cámara interior de
la bomba
Del depósito
de aditivo
Del depósito
de aditivo
Bobinado electromagnético
Bola de la válvula
Muelle
Émbolo de la bomba

7. Filtro de partículas
5.88. Componentes del dispositivo de aditivación del carburante.

Testigo luminoso para filtro de partículas diesel
El testigo luminoso para filtro de partículas diesel se encuentra en el cuadro de instrumentos. Se enciende
cuando el filtro de partículas diesel no puede ser regenerado, debido a que el vehículo se somete a recorridos
extremadamente cortos.
Misión
Si el vehículo se somete a recorridos cortos durante un largo plazo puede resultar afectada la regeneración del
filtro de partículas diesel.
Esto puede provocar daños en el filtro de partículas y en el motor. Si durante un tiempo relativamente prolongado,
el motor no alcanza la temperatura de servicio necesaria para quemar el hollín retenido en el filtro de partículas,
el testigo luminoso se enciende
en el cuadro de instrumentos.
Con esta señal se indica al conductor la necesidad de que conduzca durante un período relativamente breve a
una velocidad superior constante. El aumento de temperatura en los gases de escape que se consigue de esa
forma puede provocar la inflamación del hollín en el filtro de partículas.
El testigo luminoso se debe apagar después de esa medida.

Testigo de exceso de contaminación (MIL)
Los componentes del sistema de filtración de partículas diesel que tienen relevancia para la composición de los
gases de escape se someten a verificación con motivo de la Eurodiagnosis de a bordo (EOBD) en lo que
respecta a averías y funciones anómalas.
El testigo de exceso de contaminación (MIL = malfunction indicator light) señaliza las averías detectadas por el
sistema EOBD.

7. Filtro de partículas
5.87. Niveles de carga del FAP obtenidos por el sensor de presión diferencial.

7. Filtro de partículas
5.85. Regeneración forzada del filtro de partículas y componentes del sistema de
filtrado de partículas.

SCR
Selective Catalytic Reduction
Ad Blue and SCR- most European manufactures requires
additive to be purchased and added to the vehicle.
Has weight penalty on some vehicles
Ammonia or Urea used as a reactant
Catalytic converter used to absorb residue

CONSUMO DE COMBUSTIBLE
CADA GOTA
Euro 5 SCR puede alcanzar una reducción de
un 8% en el consumo de combustible en
comparación con los motores Euro 3.
OPTIMIZACIÓN
COMBUSTIÓN
SCR
CONTROLES
ELECTRÓNICOS
ECONOMIA
COMBUSTIBLE

EURO EMISSION STANDARDS FOR TRUCKS
1990-2009
Emissions by Euro class g/kWh
Carbon
monoxide
Hydrocarbons
Nitrogen
dioxide
Particulate
matter
Methane
Euro 0 (1990) 11.2 2.4 14.4 — —
Euro 1 (1993) 4.5 1.1 8.0 0.36 —
Euro 2 (1997) 4.0 1.1 7.0 0.15
Euro 3 (2001) 2.1 0.66 5.0 0.1 1.6
Euro 4 (2006) 1.5 0.46 3.5 0.02 1.1
Euro 5 (2009) 1.5 0.46 2.0 0.02 1.1

AdBlue

La entrada en vigor de las normas “Euro”, de reducción de emisiones contaminantes de
los gases de escape, ha obligado a los fabricantes de vehículos industriales a
desarrollar motores más eficientes y sistemas auxiliares anticontaminación, que
reduzcan los niveles de óxidos de nitrógeno, monóxidos de carbono, hidrocarburos y
partículas presentes en los gases de escape.
Los sistemas auxiliares actuales basados en la recirculación de gases (EGR) y los filtros
de partículas, con o sin aditivos, no serían capaces de cumplir, por sí solos, la futura
Euro V, por lo que será necesaria la implantación de sistemas tales como el SCR
(Reducción Catalítica Selectiva, en inglés), empleados ya en vehículos pesados.

UREA (DEF=ARLA32)
Elemento clave en la reducción de los niveles de NOx
exigidos por la legislación -> Casi Cero!
Consiste en:
• 32,5% urea grado automotriz
• 67,5% agua des ionizada
Especificación definida con arreglo a las normas
internacionales DIN 70700, ISO 22241-1 y certificada
por la API

Propiedades
Principales características del AdBlue:
- Soluble en agua
- No combustible
- Cristalización por debajo de -11,5°C
- Hidrólisis por encima de 30°C (se descompone en CO2 y amoniaco)
- Densidad 1.087-1.092 kg/m³
- Clasificación de riesgo para el agua 1 (mínimo riesgo para masas de agua)
- No es obligatorio el etiquetado
- Material no peligroso
- Buena biodegradabilidad
- Especificado de acuerdo con DIN70700
Manipulación:
- Eliminar los restos como residuos
- No debe verterse en el sistema de alcantarillado
- Almacenar a 25°C en un lugar oscuro, como máximo durante 1 año
- Compatible con aceros de alta aleación y algunos materiales sintéticos
- No compatible con materiales no férricos, acero zincado y acero no aleado

AdBlue – Instrucciones de instalación y reparación
Las juntas tóricas tienen revestimiento de teflón. No deben, en ninguna
circunstancia, entrar en contacto con aceites o grasas basadas de base
mineral, o grasas que contengan silicona. Utilice sólo glicerina.
No introduzca nunca ningún fluido externo (aditivos) en el depósito. El
sistema se destruirá si se llena con otros fluidos. Incluso las cantidades
más diminutas de diesel resultan perjudiciales.
Asegúrese de que AdBlue no entra en contacto con ninguna conexión
eléctrica.
1. ¿Qué características negativas tiene el AdBlue?
Fácil cristalización y congelación a temperaturas suaves.
2. ¿Qué debe hacerse cuando el sistema trabaja con diésel o sustancias
similares?
El sistema debe sustituirse por completo.
3. ¿Qué debe hacerse si se ha rellenado con el combustible equivocado?
No ponga el sistema en funcionamiento. Limpie cuidadosamente con vapor a
presión el depósito y las conducciones.

Urea (DEF=ARLA32) – En la operación
Um camión pesado ejecutando 120.000
Km/año, consume de promedio:
– 60 mil litros diesel al año
– 3 mil litros de Urea (DEF) al
año
Proporción Diesel/DEF : 2,5:1
– A cada 5 tanques de Diesel
consume 2 tanques de Urea
(DEF)

La tecnología SCR consta de una unidad electrónica, un módulo de alimentación y
dosificación, un catalizador, el depósito y el aditivo AdBlue. La unidad electrónica
comanda el módulo de alimentación y dosificación inyectando la cantidad necesaria de
aditivo en el caudal de los gases de escape. A partir de 30 ºC se produce un proceso de
hidrólisis, por el cual la urea se desintegra en amoniaco y dióxido de carbono. El
amoniaco es necesario para la reducción química de los contaminantes en el
catalizador cerámico SCR.

AdBlue

Antes de salir los gases de escape al exterior, una reacción catalítica entre el amoniaco
y los óxidos de nitrógeno los convierte en sustancias inocuas: nitrógeno y agua. Al
mismo tiempo, el catalizador SCR reduce la emisión de partículas.
La cantidad de AdBlue suministrada es proporcional a la potencia desarrollada en cada
momento por el vehículo. Es decir, a mayor potencia, mayor consumo de AdBlue. Para
cumplir la Euro IV se establece una adición de 3-4 % del consumo de gasoil, mientras
para la Euro V este porcentaje se incrementa hasta el 5-7%.
Los combustibles que cumplen la norma europea para combustibles diesel (EN-590)
son perfectamente adecuados para la tecnología SCR. No obstante, podrán no
cumplirse las emisiones de gases de escape según las normas Euro IV y V si se utiliza
combustible de muy baja calidad. Para conseguir una alta eficiencia con esta técnica, se
requiere gasóleo con bajo contenido en azufre, de 15 ppm (partes por millón),
disponible en España a partir del 1 de enero de 2009 en todas las gasolinas y gasóleos,
según el RD 1700/2003.
La gran ventaja del SCR es que se puede alcanzar, sin ningún problema técnico, el
nivel Euro V. Basta con inyectar una mayor cantidad de AdBlue, para que la reducción
de emisiones se ajuste a dichos requerimientos

Speedlimiters

http://www.youtube.com/watch?v=bgusjGRP3XQ
http://www.youtube.com/watch?v=ezUPuUHGa04&NR=1
http://www.youtube.com/watch?v=BkpxX0PT3Dk&feature=relat
ed
http://www.youtube.com/watch?v=BxIIsjBTjHQ

End of Life
ELV

NIVELES DE CO
• Un CO alto es síntoma de:
-Regulación de mezcla incorrecta.
-Sonda Lambda defectuosa.
-Filtro de aire sucio.
-Inyector defectuoso.
• Un CO bajo es síntoma de:
-Regulación de mezcla incorrecta.
-Tomas de aire en admisión.
-Tomas de aire en el escape.
-Fallos de encendido.
-Recirculación gases de escape.
• Los valores máximos de CO dependerán del sistema de gestión del motor:
-Vehículos de antes del 86 ..................... < 4,5%
-Vehículos después del 86 ..................... < 2,5% - 3,5%
-Inyección con catalizador ...................... < 0,2%

NIVELES DE CO 2
• Del valor de CO 2 se reconoce no solo la calidad de la combustión sino
la estanqueidad del equipo de gases de escape.
- Si el contenido de CO y de HC son bajos, pero el valor de CO 2
alcanza casi el limite máximo, entonces la combustión es óptima
y el equipo de escape es estanco.
- Si los valores de CO, HC y CO 2 son bajos, la combustión podrá
ser perfecta pero el equipo de escape no es estanco.
• Los valores mínimos dependerán del sistema de gestión del motor:
-Inyección ...............................................> 13,0%
-Inyección con catalizador .................... > 14,0%

NIVELES DE HC
• La cantidad de hidrocarburos medidos en los gases de escape corresponde
a la gasolina no quemada durante la combustión. Un nivel alto de
hidrocarburos puede ser debido a:
-Fallos de encendido.
-Mezcla pobre o rica.
-Tomas de aire en la admisión.
-Válvula pisada.
-Motor bajo de compresión.
• Los valores de hidrocarburos dependerán del sistema de gestión del
motor:
-Inyección .......................................... ≤ 350 ppm
-Inyección con catalizador ............... ≤ 100 ppm

NIVELES DE (O 2 ) RESIDUAL
• Un exceso de oxigeno residual puede estar ocasionado por:
-Tomas de aire en la admisión.
-Tomas de aire en el escape.
-Falta de combustible en algún cilindro.
-Fallos de encendido.
• Los valores máximos de oxigeno dependerán del sistema de gestión del
motor:
-Inyección ............................................... < 2,5%
-Inyección con catalizador ...................... < 1,0%

VALORES DE EMISIONES
Carburación
Inyección
sin catalizar
Inyección
antes del
catalizador
Inyección
después del
catalizador
CO 1 ÷ 3,5% 1,5 ÷ 2,5% 1,5 ÷ 2,5% < 0,2%
HC < 400 ppm < 350 ppm < 300 ppm < 100 ppm
CO 2
> 12,5% > 13% > 13% > 14%
O 2
< 3,5% < 2,5% < 2,5% < 0,2%
λ
--------------
-
--------------
-
0,9 ÷ 1,02 0,99 ÷ 1,01
r.p.m. ralentí ralentí ralentí 2.000

INSPECCION TECNICA DE VEHICULOS (I.T.V.)
Resumen de la Directiva Comunitaria 95/55/CEE (4 de mayo de 1998)
La inspección se realizará según:
- En la prueba de ralentí solo se comprobará el valor del contenido de Monóxido de
Carbono (%CO).
- En la prueba de ralentí acelerado, se comprobará tanto el contenido de CO como el
coeficiente λ.
Medición al ralentí:
%CO > 1 Defecto grave
%CO 0,5÷1 Defecto leve
%CO < 0,5 Favorable
Medición ralentí acelerado:
%CO > 0,6 Defecto grave
%CO 0,3÷0,6 Defecto leve
%CO < 0,3 Favorable
Tolerancia λ = 1±0,06

8. Diagnóstico de a bordo europeo (EOBD)
5.90. Testigo con fallos de combustión. 5.91. Testigo con superación de valores contaminantes.

El EOBD comprueba:
– Catalizador
– Sondas lambda
– Combustión (fallos de encendido)
– Sistema de aire secundario
– Recirculación de gases de escape
– Desaireación del depósito de combustible
– Sistema de distribución del combustible
– Bus de datos CAN
– Influencias debidas al cambio/motor
– Mecanismo de aceleración eléctrico

Indicación de avería mediante testigo de advertencia para gases de escape
Si se presenta una avería que empeora la calidad de los gases de escape, esta avería
quedará registrada en la memoria de averías y el testigo de advertencia para gases de
escape estará permanentemente encendido.
Si debido a fallos del encendido puede resultar dañado el catalizador, la avería quedará
asimismo registrada en la memoria de averías, pero el testigo de advertencia
parpadeará.

Limitación del par motor en caso de fallo del NOx
Fragmento extraído de 2005/55/CE:
Al menos deben visualizarse los siguientes eventos (en su caso), si son la causa por la
que se ha superado el valor límite de NOx:
- contenedor del reactivo vacío,
- interrupción en el suministro del reactivo,
- calidad insatisfactoria del reactivo,
- consumo de reactivo muy bajo,
- tasa de EGR incorrecta y
- desconexión de EGR.
En todos los demás casos, el fabricante puede optar por visualizar el código de fallo
imborrable “Emisión de NOx elevada – razón desconocida". El fallo debe almacenarse,
sin que pueda borrarse al menos durante 400 días o 9600 horas de funcionamiento.
El control de las emisiones debe funcionar con una gama de temperatura exterior de
entre -7°C y 35°C a una altitud inferior a 1600m y una temperat ura del motor superior a
70°C. El control de nivel de combustible debe funcionar en todo m omento.
Si se supera el límite de NOx, el par motor debe limitarse al 60% N (vehículos
comerciales) >16t y M (bus) >7.5t (75% en el caso de vehículos comerciales ligeros).
1. ¿Cuándo se activa el límite del par motor?
El fallo debe haberse producido en tres ciclos de conducción.
En el proceso, las condiciones de control y medioambientales deben coincidir.
Debería producirse una detección a cero Km./h.