CAP 4: TOXICIDAD DE LOS MCI Y SU REDUCCIÓN
Palabras clave
Motor, Toxicidad de motores, celda de combustible, motor de aire, motor eléctrico
Objetivos
- Estudiar la toxicidad de los Motores de Combustión Interna. - Revisión de tecnologías de emisión cero. - Plantear estrategias de reducción de las emisiones tóxicas.
4.1. Introducción.
La energía mecánica, indispensable para poner en acción diferentes máquinas se puede obtener utilizando energía térmica, hidráulica, solar, eólica entre otras. La que más se utiliza es la energía térmica obtenida de los combustibles de naturaleza orgánica. Los equipos energéticos que más aceptación han tenido son los motores de combustión interna (MCI), a ellos corresponde más de un 80 % de la totalidad de la energía producida en el mundo [Jovaj,
M.S. y otros. Motores de automóvil. Editorial Mir. Moscú.1982].
En la Unión Europea aunque los medios de locomoción son responsables únicamente de un 5 % de las emisiones de dióxido de azufre (SO2), son responsables del 25 % de las emisiones de dióxido de carbono (CO2), del 87 % de las de monóxido de carbono (CO) y del 66 % de las de óxidos de nitrógeno (NOx).
Estados Unidos sólo tiene el 5% de la población mundial, pero consume el 25% de la producción global del petróleo. La conservación solo es predicada en tiempos electorales, pero casi nunca practicada. Casi el 70% del petróleo que consume, es usado en transportes. Una gran parte de esta energía, es derrochada por vehículos grandes de baja eficiencia energética (camiones, SVUs, etc.). EEUU importa casi 15 millones de barriles de petróleo al día, principalmente de medio oriente (Arabia Saudita) y Venezuela. Cada día usa cerca de 850 millones de galones de productos del petróleo, aproximadamente 3 galones por persona. Cada día, 200 millones de carros se tragan el 11% de la producción mundial de petróleo (6-7 % es usado por otros medios de transporte). China ha emergido como serio competidor de recursos naturales a nivel mundial, se ha convertido en el segundo consumidor de energía en el mundo, es el segundo contaminador con 14% de los contaminantes metano y dióxido de carbono [EEUU y China: dos motores hambrientos, por Cathy
García, 7 DE AGOSTO DE 2005].
El impacto ambiental del MCI está estrechamente relacionado con un problema social surgido por la utilización creciente del mismo: la reducción de los niveles de emisión de sustancias tóxicas y de los llamados "gases de invernadero", y la reducción de los niveles de ruido.
Las discusiones internacionales acerca de las causas e implicaciones para la humanidad del llamado "efecto invernadero", provocado por las crecientes emisiones a la atmósfera de gases tales como: CO2, metano, óxido nitroso y los cloro-flurocarbonatos, reflejan la necesidad de un enfoque integral en el tratamiento de los problemas ambientales y del desarrollo, así como la necesidad de una acción concertada de la comunidad internacional para mitigar los efectos del calentamiento global.
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La contaminación en la ciudad de Arequipa por el parque automotor representa el 76%, con valores muy altos en: PM10, CO, O3 troposférico, SOx, NOx, valores muy superiores a los ECAS – EPA; los otros 19% por el sector industrial y 5% por el sector comercial. [Fuente:
PRAL-GESTA Arequipa 2006]
En este capítulo se analizan los factores que influyen sobre los niveles de toxicidad y ruido de los MCI y se ofrecen algunas medidas que pueden tomarse para disminuir los mismos.
4.2 Toxicidad de los gases de escape de los MCI, su reducción.
Para muestra de la gravedad en Arequipa, se muestra este diagrama, con mediciones reales hechas entre enero a julio del 2009, para PTS, en el Hospital Goyeneche. Las ciudades más contaminadas de LA con PM10 (2008), son: Lima, Arequipa, Medellín, Fortaleza, Santiago, Bogotá.
Las formas más importantes de acción del motor sobre el medio ambiente son: 1. Agotamiento de materias primas no renovables consumidas durante el
funcionamiento de los MCI.
2. Consumo de oxígeno que contiene el aire atmosférico.
3. Emisión y contaminación de la atmósfera con gases tóxicos que perjudican al
hombre, la flora y la fauna.
4. Emisión de sustancias que provocan el llamado efecto invernadero contribuyendo a
la elevación de la temperatura de nuestro planeta.
5. Consumo de agua potable.
6. Emisión de altos niveles de ruido a la atmósfera que disminuye el rendimiento de
los trabajadores y ocasiona molestias en sentido general.
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Los factores que influyen en la calidad de las emisiones de motores son:
Estado de las vías, si son estrechas, gran pendiente, mal estado, rompe muelles, etc. Velocidad de movilización, la congestión del tráfico, la informalidad, reducen la velocidad. Mantenimiento de los vehículos, falta de mantenimiento adecuado influye negativamente. Prácticas de conducción, conductores no bien entrenados. Altimetría (condiciones ambientales), la altitud influye negativamente en la potencia Tecnología automotriz, parque automotor antiguo. Calidad del combustible, no cumplen con requerimiento de motores modernos.
Se llaman sustancias tóxicas a las que ejercen influencia nociva sobre el organismo humano y el medio ambiente. Durante el trabajo de los MCI de émbolo se desprenden las siguientes sustancias tóxicas principales: óxidos de nitrógeno, hollín, monóxido de carbono, hidrocarburos, aldehídos, sustancias cancerígenas (benzopireno), compuestos de azufre y plomo. Además de los gases de escape de los MCI, otras fuentes de toxicidad son también los gases del cárter y la evaporación del combustible a la atmósfera. Incluso en un motor bien regulado la cantidad de componentes tóxicos que se expulsan durante su funcionamiento puede alcanzar los siguientes valores [Lukanin, V.N. y otros. Motores de combustión
interna. Editorial Mir. Moscú. 1988]:
Tabla 4.1. Compuestos emitidos al medio ambiente durante la combustión
Componentes Tóxicos Motores Diesel
Motores de Carburación
Monóxido de Carbono (%)
0.2
6
Oxido de Nitrógeno (%)
0.35
0.45
Hidrocarburos (%)
0.04
0.4
Bióxido de Azufre (%)
0.04
0.007
Hollín/ mg/l
0.3
0.05
De este modo, la toxicidad de los motores Diesel depende en lo principal del contenido de los óxidos de nitrógeno y el hollín. La toxicidad de los motores de encendido por chispa y carburador depende en gran medida de la concentración del monóxido de carbono y de los óxidos de nitrógeno.
¿Contaminan o no contaminan los motores diesel?. Convertidos en la "bestia negra de los ecologistas" (muchos de ellos con más entusiasmo que preparación técnica), los motores Diesel tienen mucho menos responsabilidad en la contaminación ambiental de la que se les imputa normalmente, lo que se puede observar al remitirnos a la tabla ofrecida anteriormente; aunque su contaminación se ve más por la típica emisión de humo negro formado por partículas microscópicas que no son tóxicas pero si molestas. Además, estudios realizados demuestran que los niveles de emisión de dióxido de carbono en motor Diesel son claramente más bajos que un motor de gasolina de igual potencia.
Los motores de combustión interna tienen gran responsabilidad en los niveles de emisión de sustancias que provocan el "efecto invernadero", fundamentalmente del dióxido de carbono y los óxidos nitrosos.
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De acuerdo con estimaciones del Panel Intergubernamental sobre Cambios Climáticos; de mantenerse las actuales tendencias en las emisiones de "gases del efecto invernadero", la temperatura media global aumentaría a un ritmo de 0.3 °C por década. Consecuentemente, se producirán incrementos en el nivel del mar que pudiera ser entre 20 y 50 cm. para el año 2005 y de alrededor de 1 m. para el año 2100 [Pichs, Ramón. Efecto Invernadero y mercado verde.
Revista Prisma de Cuba y las Américas. Año 20, No 263-264. Septiembre - Octubre, 1994].
Los métodos de reducción de la toxicidad y el humeado de los MCI pueden ser divididos en dos grupos: los constructivos y los explotativos. Entre los métodos constructivos podemos citar: la tecnología, incluye métodos dosificar el aire combustible, recirculación de los gases de escape y la neutralización de los mismos. Dentro los métodos explotativos se encuentran: el estado técnico del MCI y su correcta regulación, perfeccionamiento de los procesos de formación de la mezcla y de combustión, la correcta selección de los combustibles y sus aditivos, y la utilización de gas natural y GLP aunque es posible usar también los biocombustibles.
Para la reducción de emisiones usan sistemas EFI, EDC y para la neutralización de los gases de escape desde hace años se habla de catalizadores de tres vías, de catalizadores de oxidación, de sondas Lambda o de válvulas ERG (exhaust gas recirculation)
El sensor que proporciona al sistema la capacidad de mantener la estequiometría es el sensor o sonda "Lambda". Se coloca atornillada en el colector de escape, suministra a la computadora información sobre el contenido de oxígeno de los gases residuales que se escapan de los cilindros. Esencialmente es una pila seca, ya que produce voltaje del potencial eléctrico entre dos sustancias, en este caso, el aire ambiental y el escape; cuanto más oxígeno hay en el escape (lo cual corresponde a una condición de mezcla pobre) menor será el potencial y el voltaje producido, pero cuando hay menos oxígeno (como en una mezcla rica) mayor será el potencial y el voltaje creado.
La relación de aire y combustible "estequiométrico" (o sea, una relación aire a combustible por peso de 14.6:1) en los motores de encendido por chispa asegura que todo el combustible que entra en la cámara de combustión tenga la cantidad adecuada de oxígeno para combinarse logrando un quemado completo, reduciendo de esta manera las emisiones de HC (hidrocarburos) y de CO (monóxido de carbono). El convertidor catalítico de oxidación de doble vía puede limpiar una gran cantidad de HC y CO después de dejar los cilindros; un contaminante más difícil de eliminar son los NOx (óxidos de nitrógeno, un ingrediente del esmog fotoquímico). Si bien la EGR realiza una tarea razonablemente buena en mantener baja la formación de NOx reduciendo las temperaturas máximas de combustión, no puede hacer lo suficiente para satisfacer los requisitos de algunos países. El convertidor catalítico de tres vías tiene una sección de oxidación que utiliza platino y paladio, más una sección de reducción que utiliza rodio para reducir los NOx a nitrógeno y oxígeno inocuos, utilizan amoniaco; sin embargo esta reacción de reducción sólo se puede mantener si hay una relación estequiométrica de aire y combustible.
El catalizador de tres vías se instala en la mayoría de los coches modernos acompañado de la sonda Lambda, mientras que en los motores Diesel para tractores y autos pesados el más empleado es el catalizador de oxidación. En plantas eléctricas con MCI, utilizan amoniaco para reducir los NOx.
El GLP es utilizado en vehículos pequeños con ahorro de dinero y sobre todo reducción de los contaminantes, aún no se han determinado los efectos nocivos sobre el motor por el aumento de la temperatura local del pistón y alrededores de cámara de combustión (el combustible líquido al evaporarse lo enfriaba), esto hace que también se incrementen los NOx. La tendencia ahora sobre todo en Lima es al cambio de combustible tanto Diesel como gasolina al Gas Natural Comprimido (GNC), aprovechando desde agosto 2008 la llegada del
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gas de Camisea. Uno de los problemas a enfrentar es el requerimiento de tanques de muy alta presión (300 bar), se usarán botellas tanques como las de uso de oxígeno.
Los biocombustibles son uno de los combustibles alternativos que disfrutan de unas ventajas más claras y que se obtienen a partir de productos agrícolas, no contienen azufre y por lo tanto no forman el anhídrico sulfuroso, uno de los principales causantes de la lluvia ácida, ni incrementan la cantidad de CO2 emitida a la atmósfera. Los análisis realizados, tanto en bancos de pruebas como en experiencias piloto, dejan bien claro que la utilización de los biocombustibles ofrece ventajas medioambientales en comparación con los combustibles convencionales como el gasoil.
En la siguiente gráfica mostramos una comparación entre los niveles de emisión de un motor que funciona con gasoil y otro que trabaje con éster metílico de colza como biocombustible. En cuanto a los gases de invernadero la cadena gasoil emite cinco veces más cantidad de ellos que la cadena del éster metílico del aceite de colza, solo para el CO2 la cadena gasoil emite 7,6 veces más.
Para ilustrar la importancia que se le otorga en la actualidad a la reducción de la toxicidad de los gases de escape mostramos un paralelo entre la legislación de emisión de humos en Europa y el estado alcanzado por la firma alemana Fendt [Fendt. Nuevas tecnologías para el medio
ambiente. Noviembre. 1989].
Tabla 4.2.
Emisión de Gases
g/kwh
D CEE 15-4-82
DCE 88/77 1-10-97
Fendt modelos de 1990 de serie
CO 14 11.2 1.5
Hidrocarburos 3,5 2.4 1.15
Óxidos de N2 18 14.4 13.8
En nuestro país por el momento no se realiza ningún control de los niveles de emisión de sustancias tóxicas y de los "gases de invernadero". Es muy común ver en nuestras carreteras, cómo circulan vehículos con MCI diesel arrojando una gran cantidad de humo negro y MCI de encendido por chispa que al pasar no sólo humean sino que también dejan un fuerte olor a gasolina que incluso es irritante para nuestros ojos, evidencias estas no solo de una elevada cantidad de gases tóxicos sino también de mala regulación del sistema de alimentación de estos vehículos. Por lo que se deduce que de elevar las exigencias al personal técnico responsabilizado por la explotación de estos equipos y a los propios conductores se puede disminuir no solo la contaminación ambiental sino también dar mejor uso al combustible disponible, pues un sistema de alimentación en mal estado trae aparejado también un consumo de combustible elevado.
4.3 Ruidos de los MCI y formas para reducirlos.
Se entiende por ruido del MCI la emisión acústica que éste produce durante el trabajo. Los principales componentes del ruido del motor son: el ruido de admisión; el ruido por la deformación de las paredes de la cámara de combustión durante la compresión, combustión y expansión; el ruido durante la combustión; el ruido provocado por las oscilaciones del motor sobre la suspensión; el ruido por golpes durante el trabajo de los mecanismos; el
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ruido por el funcionamiento de agregados del motor y el ruido durante el escape de los gases.
Procedimientos para disminuir el ruido de los MCI: ejerciendo influencia sobre las fuentes perturbadoras (colocando silenciadores); debilitando la transmisión de las vibraciones acústicas desde la fuente de perturbación hacia la superficie que emiten ruido (colocando en el camino de propagación materiales que absorben la energía de las oscilaciones); encapsulando el motor y reduciendo la eficiencia de la emisión mediante elementos aislados exteriores de la estructura del MCI (empleando pantallas, cambiando la configuración de las piezas) .
Una escala objetiva para determinar la intensidad sonora son los dB, se define el decibelio A (dBA), una unidad de nivel sonoro medido con un filtro previo que quita parte de las bajas y las muy altas frecuencias. De esta manera, después de la medición se filtra el sonido para conservar solamente las frecuencias más dañinas para el oído, razón por la cual la exposición medida en dBA es un buen indicador del riesgo auditivo. Las emisiones sonoras de los automóviles y los tractores se miden durante el paso acelerado a una distancia de 7.5 m desde el centro del vehículo con la marcha más rápida [9].
Nivel de intensidad del sonido: Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Decibelio
A continuación ofrecemos una comparación en cuanto a emisiones de ruidos entre diferentes fuentes para observar el desarrollo alcanzado por la firma de tractores alemana Fendt en la disminución de los niveles de ruido de sus tractores [Fendt. Nuevas
tecnologías para el medio ambiente. Noviembre. 1989].
La firma productora de tractores Massey Ferguson ha logrado niveles sonoros de los más bajos: 74 dB(A) en carga y 70 dB(A) sin carga, según ensayo OCDE No. 7760, en la serie 3000-3100 y en la serie 6100 y 8100 alrededor de 72 dB(A).
Como se conoce la principal fuente de ruido de los vehículos en sentido general es el producido por el motor de combustión interna durante su funcionamiento. Para proporcionarle al conductor un máximo de comodidad en la cabina es necesario tener en cuenta varios factores: el andar en la cabina, los niveles de ruido y la temperatura en la misma. Se considera que el nivel de ruido estándar actual en la cabina es de 90 dB medido a 200 mm. desde el oído derecho del conductor; Persiguiéndose como objetivo final para el nivel de ruido dentro de la cabina el valor de 74 dB.
En nuestro país no se realizan controles de los niveles de ruido de los MCI. Con mucha frecuencia percibimos el acercamiento de un vehículo determinado debido a los altos niveles de ruido que emiten sus MCI durante su funcionamiento, esto es provocado por la eliminación de los silenciadores con que están provistos dichos motores: así por ejemplo la gran mayoría de las motocicletas de 50 cc no están provistas del mismo.
dB Fuente de ruido 0 Umbral de audición 10 Respiración tranquila 20 Biblioteca
40 Conversación 50/60 Aglomeración de Gente 70 Aspiradora 80 Tren
90 Tráfico 100 Perforadora eléctrica 110 Concierto 120 Motor de avión en marcha 130 Avión despegando 140 Umbral del dolor 150 tortuga gritando
Fuente de ruido
Niveles de emisión en dB(A)
Auto de turismo de pasada 70-77 Tractor Fendt de pasada 77-85
Camión de pasada 80-90 Discoteca 90-110
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4.4 Diagnóstico del parque automotor en Arequipa
Se presenta a continuación el informe del Instituto Nacional de Informática a cerca de
la cantidad de Vehículos en nuestra Ciudad.
CLASE 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003/a
TOTAL 73591 77494 85600 91350 97537 102989 105503
AUTOMOVIL 29848 32001 36189 39209 42162 45317 46444
STATION WAGON 3656 3946 4641 5176 5846 6607 7043
CAMIONETA PANEL 356 448 790 1070 1237 1329 1500
CAMIONETA PICK-UP 11370 11687 12361 12676 12949 13091 13144
CAMIONETA RURAL 6306 6487 7039 7342 7862 8171 8355
OMNIBUSES 3371 3459 3660 3785 3947 4022 4068
CAMION 9342 9666 10439 11101 11736 12010 12136
REMOLCADOR 1851 1969 2287 2529 2860 3062 3187
REM. Y SEMIREMOLQUE 1799 1930 2150 2402 2722 3043 3226
VEHIC. AUTO. MENOR 5692 5901 6044 6060 6216 6337 6400
TABLA 4.4: Censo vehicular pormenorizado al 2003. Fuente : INEI ,Abril 2003
Tabla 4.5 Emisiones por tubo de escape Fuente: Estudio factibilidad SIT MPA 2009
Las emisiones de gases de combustión de las fuentes móviles generadas por tubos de escape dentro de la Cuenca Atmosférica de Arequipa son aproximadamente de 67 600 toneladas al año. Cabe mencionar que en la metodología del inventario no se consideró la altura de la ciudad.
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SELECCIÓN DE EQUIPOS COLECTORES DE CONTAMINANTES.
El único contaminante factible técnica y económicamente de colectar son las partículas,
dejándose fuera la captación de gases (principalmente SO) por el alto costo que implica.
Las variables más importantes que inciden en el dimensionamiento del equipo así como la
eficiencia de colección son:
Flujo de gases de escape.
Tamaño de las partículas.
Temperatura de salida de gases. Se tiene a continuación la Tabla 4.6 resumen de equipos captadores de partículas.
EQUIPOS
RANGOS EFICIENCIAS
DIAMETRO EN m %
FILTROS 0.10-10 99
PRECIPITADORES
ELECTROSTATICOS
(FRIOS) 0.08-5 96-99
PRECIPITADORES ELECTROSTATICOS (CALIENTES)
0.01-10 85-99
VENTURI SCRUBBER 0.01-10 20-99
CICLON MULTITUBO 0.5-3 10-65
CICLON TUBULAR 0.5-3 5-50
TABLA 4.5: Equipos captadores de partículas Fuente: EPA ,2003
Las fuentes de contaminación de automóviles son por:
Los gases del escape, los gases del cárter y la evaporación del
combustible, principalmente en motores de sistema de
combustible abiertos. Fig. 4.1 GE de motor
4.5 Medición de los gases de escape en los MCI
Fig. 4.2 Principio de medición por absorción de rayos infrarrojos
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Fig. 4.3 Los gases y diferentes longitudes de onda
Fig. 4.4 Equipos para medición por Absorción
Fig. 4.5 Principio de los rayos infrarrojos
4.6 EL IMPACTO DE LA CONTAMINACION VEHICULAR
El transporte automotriz consume más del 90% de la energía utilizada para el transporte
y una gran parte de los hidrocarburos de cada país. En Arequipa es responsable del 75% de
la contaminación.
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Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 134
Las emisiones más importantes de motores automotrices son:
monóxido de carbono (CO)
hidrocarburos (HC)
óxidos de nitrógeno (NOx)
dióxido de azufre (SO2)
ozono (O3)
dióxido de carbono (Co2)
plomo y partículas
4.7 PRINCIPALES FORMAS DE REDUCIR LAS EMISIONES TÓXICAS
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
En un mantenimiento preventivo se revisa periódicamente los sistemas de lubricación,
encendido y de preparación de mezcla. Además se controla el filtro de aire (carburador) y el
sistema de refrigeración que tiene su especial importancia, dado que algunos sistemas de
control de emisiones de gases trabajan según la temperatura.
Para llevar a cabo un buen mantenimiento preventivo del vehículo, se siguen las
recomendaciones del fabricante y principalmente se realizan los siguientes trabajos:
- Cambios de aceite.
- Cambio de filtros (gasolina, aire y aceite)
- Revisión de bujías
- También hay que revisar:
- Ajuste de las válvulas
- El sistema de encendido (especialmente punto de encendido sin olvidar las revoluciones y la temperatura)
- El sistema de alimentación (carburador o inyección)
- El funcionamiento de control de emisiones.
- Un buen mantenimiento preventivo prolonga la vida útil del automóvil, disminuye las emisiones de gases y previene reparaciones costosas.
SISTEMAS DEL CONTROL DE EMISIONES DE GASES
Un sistema de control de Gases, está formado por una determinada cantidad de
válvulas, dependiendo del sistema que se estudie.
Eliminar, variar o tolerar algunas de estas conexiones, aumenta el consumo de
combustible y altera el funcionamiento del motor.
SISTEMA P.C.V (SISTEMA DE VENTILACIÓN POSITIVA DEL CARÁCTER). El sistema
P.C.V. reduce el HC. Cuando el sistema no funciona correctamente altera el CO y la proporción de
mezcla que se introduce al motor. Al fallar este sistema hay alimentación inadecuada al motor. El
funcionamiento del sistema P.C.V. está regulado por la depresión existente en el múltiple de admisión
ya que la evaluación de los vapores del motor van a variar según los diferentes estados de cargas. Los
vapores son introducidos a la cámara de combustión. Si el motor presenta fallas de arranque,
petardeo o contra explosiones, revise primero el sistema P.C.V.
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Fig. 6.11 Sistema de control de emisiones
Sistema EGR (Exhaust Gases Recirculación), La recirculación de gases de escape tiene dos
misiones fundamentales, una es reducir los gases contaminados procedentes de la
combustión o explosión de la mezcla y que mediante el escape salen al exterior. Estos
gases de escape son ricos en monóxido de carbono, carburos de hidrógeno y óxidos de
nitrógeno.
La segunda misión de la recirculación de gases es bajar las temperaturas de la combustión
o explosión dentro de los cilindros. La adición de gases de escape a la mezcla de aire y
combustible hace más fluida a esta por lo que se produce la combustión o explosión a
temperaturas más bajas, reduciendo los NOx.
Los principales componentes son los siguientes:
- Toma de vacío del colector de admisión.
- Muelle resorte del vástago principal
- Diafragma
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- Vástago principal
- Válvula
- Entrada de gases de escape del colector de escape
- Salida de gases de escape al colector de admisión
Si el sistema E.G.R. trabaja en forma defectuosa la contaminación se altera y se producen
fallas en el funcionamiento del motor, principalmente en las desaceleraciones
Fig. 6.12 Sistema de control de emisiones
SISTEMA E.V.A.P
(COMTROL DE EMISIÓN DE COMBUSTIBLE EVAPORADO)
Este sistema reduce el HC proveniente de combustible y del recipiente del carburador. Si el motor es
de inyección reduce únicamente los vapores del tanque de gasolina.
Si este sistema falla se producirá un aumento tanto del HC como del CO.
Los componentes del sistema deben ser herméticos, para que el “HC” no se vaya a la atmósfera.
SISTEMA S.C (SISTEMA DE CONTROL DE CHISPA)
El propósito del sistema es reducir el HC y el Nox dependiendo de los componentes.
El sistema al ser gobernado por una válvula BVSV (válvula bimetálica interruptora de vacío)
trabaja dependiendo de la temperatura.
SISTEMA A.I. (INYECCIÓN DE AIRE) El sistema A.I. se utiliza frecuentemente en los vehículos
modernos con carburador. Su función es proporcionar aire fresco a los gases de escape para
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producir recombustiones y con esto reducir el CO y HC. Una desventaja del sistema es que la bomba
de aire gasta fuerza del motor. El sistema trabaja entre 15º y 35º C aproximadamente y además
sobre 40ºC en desaceleración del vehículo cuando las r.p.m. del motor de 2.000.
SISTEMA H.A.C. (SISTEMA COMPENSADOR DE ALTURA). El sistema H.A.C. aumenta la
entrada de aire al motor por medio de los tubos de purgado del carburador cuando el vehículo se
desplaza en alturas superiores de 1.000 metros. En tales altitudes, el aire tiene menor densidad por
lo cual es necesario ajustar la mezcla.
SISTEMA H.A.I. (ADMISIÓN AUTOMÁTICA DE AIRE CALIENTE). El sistema H.A.I. alimenta
aire caliente al motor cuando esté se encuentra frío disminuyendo el CO y HC
El sistema es empleado por el motor en temperaturas hasta 32ºC aproximadamente.
La válvula ITC controla el funcionamiento del sistema H.A.I.
SISTEMA D.P Y T.P
Trabajan directamente conectados a la válvula de obturación (mariposa) y tienen la función de
evitar que una parte de la gasolina se adhiera a las paredes del múltiple de admisión.
SENSOR DE OXÍGENO (SONDA LAMBDA)
El sensor de oxígeno suministra a la unidad de control una señal eléctrica sobre la composición de
la mezcla, tomando como referencia la cantidad de oxígeno que contienen los gases de escape y
comparándola con la cantidad de oxígeno de la atmósfera.
La eliminación de este componente trae como consecuencia una alteración en la relación de la
mezcla produciendo con esto un aumento de consumo de combustible y mayor contaminación de
CO y HC.
Los sensores producen una tensión de aproximadamente 0 a 1 voltio según el oxígeno comparado.
La gasolina con plomo deteriora rápidamente la vida del sensor de oxígeno.
Gasolina con plomo destruye el sensor de oxígeno. El sistema de escape debe de tener fugas antes
del sensor de oxígeno
CONVERTIDOR CATALÍTICO
(CATALIZADOR) El catalizador está ubicado en la tubería de escape. Su forma es similar a la de un silenciador pero generalmente de aspecto achatado. Tiene la función de transformar los gases contaminantes del motor (CO, HC, NOx) en CO2 y H2O. Esta conversión catalítica se efectúa por medio de la oxireducción) (reacción química de moléculas). Dentro del catalizador los materiales: rodio, paladio y platino realizan este proceso. El catalizador funciona bien entre 350º y 750ºC. En temperaturas inferiores, el catalizador no funciona y en temperaturas mayores el catalizador se irá destruyendo progresivamente.
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El catalizador pierde su funcionamiento o se obstruye al utilizar gasolina con plomo. Para
diagnosticar el funcionamiento del catalizador hay que medir los gases antes y después del
mismo.
Gasolina con plomo destruye el catalizador.
COMO MEDIR
Para obtener resultados correctos en la medición de la emisión de gases se debe observar
las siguientes recomendaciones.
Relativas al vehículo:
–El motor debe calentarse antes de efectuar la medición de los gases de escape.
–La condición imprescindible para un diagnóstico seguro o ajuste de la preparación de la mezcla es que la mecánica del motor, el equipo de encendido, las vías de aspiración y el equipo de escape se encuentren en perfectas condiciones.
–Evitar los factores que influyen sobre la velocidad de rotación y los gases de escape, por ejemplo pura de aire del carter del cigüeñal, ventilador del radiador, acondicionador de aire, elevación de la velocidad de rotación y válvula de aire secundario. En cambio automático debe estar en posición P ó N y la servodirección en línea recta.
–Observar con exactitud la identificación del vehículo: coordinar exactamente las instrucciones de ensayo y los datos de ensayo al tipo del vehículo y a la denominación del motor.
–Determinar o controlar las medidas de codificación. Por ejemplo: posición del interruptor de placa de circuito impreso en la unidad de mando (Motronic), enchufes de codificación: observar color, denominación y posición (ML 4,1 KE3,1 3,2 3,3) Colocar los puentes de cable/ resistencias entre las correspondientes terminales (Toyota, Nissan, entre otros).
4.8 AVANCES DE INVENSTIGACIONES EN LIMA
Desde el inicio de los años 80, diversos trabajos han sido desarrollados por los profesores de motores de combustión interna de la UNI y, posteriormente, por el IMCI, destacándose los siguientes:
En el área del análisis y métodos de compensación de la pérdida de potencia en la altura:
Diseño y construcción de un banco de pruebas para simular condiciones de altura. Método para la selección de
turbo-compresores para motores que trabajen en condiciones de altura.
Método para la determinación de los parámetros de funcionamiento de los motores de combustión interna en altura.
Diseño de un mecanismo corrector de la mezcla aire-combustible para motores de carburador que funcionan en altura.
Banco de simulación de altura para motores de combustión interna.
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Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 139
En el área de combustibles:
Prueba y puesta a punto de dispositivos especiales para emplear combustibles alternativos, tales como GLP, etanol, gasolina de bajo octanaje, kerosene, en los motores Diesel. Estudios para el empleo del gasohol (gasolina-alcohol) en motores de carburador.
En el área de la disminución de la contaminación ambiental y mejora de la eficiencia:
El empleo de emulsiones petróleo-agua en los motores Diesel. El empleo de aditivos orgánicos e inorgánicos en los motores diesel El empleo de catalizadores del combustible para disminuir el consumo y bajar la
toxicidad de los gases de escape de los motores. Prueba y puesta a punto de un sistema de desconexión de cilindros para motores
Diesel Desarrollo nacional de sistemas de encendido electrónico para motores gasolineros.
En el área de la modelación matemática:
Desarrollo de modelos zero-dimensionales de los ciclos de trabajo de los motores a gasolina y Diesel.
Desarrollo de modelos dinámicos del proceso de inyección en bombas lineales y en bombas rotativas.
El IMCI también ha incursionado en otras áreas importantes como son el peritaje técnico, consultoría, asesoría y revisiones técnicas, tanto a instituciones públicas como privadas.
En el área de servicios el IMCI viene brindando un trabajo especializado efectuando el análisis de combustibles, lubricantes y gases de escape.
4.9 ALGUNOS AVANCES TECNOLÓGICOS PARA
REDUCIR LA CONTAMINACIÓN
- Uso de las células de combustible
- Motores a gasolina con mezcla pobre (40% de
exceso de aire) como el GDI
- Motores eléctricos, híbridos, solares, etc.
Los avances en la reducción en los motores deben
considerar principalmente:
- Cambio de Tecnologías
- Mejora de la calidad de los
combustibles
- Mantenimiento preventivo
La reducción también depende de nuestras
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 140
costumbres: Desde ser un buen chofer, peatón educado y consiente, hasta nuestras
costumbres, como caminar más, usar la bicicleta, esto además optimiza el uso racional de
energía y tiempo, pues reduce ir al gimnasio y mejora nuestra salud.
Algunas tecnologías que reducen la toxicidad de MCI son:
Motor HDI de Peugeot, pequeños motores eléctricos como el i-EV.
4.10 PRINCIPALES MODIFICACIONES EN MOTORES PARA REDUCIR LA
CONTAMINACIÓN
¿QUÉ ES MOTOR HCCI?
El motor HCCI es una combinación de los actuales motores de gasolina y Diesel. En
él, la mezcla de aire y combustible se realiza fuera de la cámara de combustión, como en los
motores de gasolina de inyección indirecta. Pero no se enciende por una chispa, sino que se
auto inflama por compresión, como en los motores de ciclo Diesel. Su rendimiento en carga
media es mucho mayor que el de un motor de gasolina, y su emisión de NOx y partículas de
hollín, mucho menor que el Diesel
¿ QUE SIGNIFICA HCCI?
HCCI (Homogeneus Charge Compression Ignition) «Carga Homogénea Encendido
por Compresión». Esta denominación implica que la carga de aire y combustible, mezclada
homogéneamente, es inflamada por el calor de la compresión. La mezcla es comprimida
hasta que se auto inflama en combustión espontánea cuando el pistón está próximo al punto
muerto superior, como en los motores diesel. Pero en los motores HCCI, el encendido no
ocurre en un punto localizado, si no simultáneamente en toda la mezcla. Por tanto, no hay
una propagación por frente de llama, ni estratificación de la mezcla.
COMPRESIÓN DE CARGA HOMOGÉNEA Y POBRE
Como en un Diesel, no
hay una válvula de
mariposa para variar la
carga; el flujo de aire
siempre será el máximo.
La carga se controla
variando la cantidad de
combustible.
Es preciso
emplear una relación de
compresión elevada
para prender una
mezcla muy pobre, en
torno al límite de
inflamabilidad (l »1,2). Los diversos motores experimentales han trabajado con unas
relaciones de compresión que varían entre 20: 1 hasta 30: 1.En carga media y baja, el
autoencendido de la mezcla no suele provocar detonaciones destructivas. La mezcla pobre
y homogénea mantiene la temperatura máxima de los gases quemados relativamente baja y
uniforme en toda la cámara. Sin embargo, a plena carga la temperatura es mayor y la
mezcla más rica; pueden aparecer combustiones detonantes.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 141
AUTO INFLAMACIÓN SIMULTÁNEA DE LA MEZCLA
Fig. 6.15 MOTOR GM CON COMBUSTIÓN HCCI Fuente: [http://www.sandyblogs.com/techconnect_spanish/2010/06/]
A) Ventajas del motor HCCI
- Menores emisiones de hidrocarburos HC y partículas de hollín, que el diesel. Debido al
empleo de mezclas homogéneas, pobres y con activación descentralizada, en donde no
quedan zonas sin quemar. Aunque una temperatura de combustión demasiado baja puede
llegar a hacer inversa esta característica.
- Funcionamiento del motor más estable y suave en determinados regímenes y cargas de
motor. .Posibilidad abierta de emplear varios combustibles en el mismo motor.
B) DESVENTAJAS DEL MOTOR HCCI- Baja potencia específica, menor que un Diesel.
Debido al empleo de mezclas muy pobres y diluidas. Limitación de funcionamiento a cargas parciales. Donde es posible la auto inflamación descentralizada de la mezcla homogénea, y la combustión no es detonante.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 142
TABLA COMPARATIVA DE LOS ACTUALES MOTORES
Motor gasolina
inyección indirecta
Motor gasolina
inyección directa y
mezcla pobre
Motor Diesel Motor HCCI
Lugar de
formación de la
mezcla:
en el conducto de
admisión
en la cámara de
combustión
en la cámara de
combustión o en la
precámara
en el conducto de
admisión
Distribución de la
mezcla en el
cilindro:
homogénea
estratificada: rica
en torno a la bujía,
pobre en el resto
de la cámara
estratificada: rica
en torno al punto
de inyección,
pobre en el resto
de la cámara
homogénea
Proporción de la
mezcla: estequiométrica (l = 1) pobre o muy pobre muy pobre muy pobre (l > 1,2)
Regulación de la
carga:
cantidad de
mezcla, con
válvula de
mariposa
cantidad de
combustible
cantidad de
combustible
cantidad de
combustible
Tipo de
Encendido: chispa chispa autoinflamación autoinflamación
Presión de
inyección: baja alta muy alta baja
Relación
compresión
aproximada:
entre 8 y 12 a 1 entre 10 y 13 a 1 Entre 17 y 23 a 1 Entre 20 y 30 a 1
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Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 143
MDI, el coche que funciona con aire
La contaminación ambiental es un hecho tan
perjudicial, que está incitando cada vez más
la presión de los ciudadanos que sufren sus
consecuencias más directas. Esta presión a
sus gobernantes está dando frutos como por
ejemplo, la creación de Ministerios de Medio
Ambiente (antes inexistentes), la proliferación
de Asociaciones y ONG's protectoras, la mayor concienciación de todos en la necesidad
de no contaminar para asegurar la supervivencia en el planeta
Ver que las compañías petrolíferas invierten en energías renovables. Se paran las
centrales atómicas, y en vez de quemar petróleo para producir electricidad, invierte en
campos eólicos. Los políticos se desplazan en coches híbridos y motos eléctricas, etc...
En resumen, la tendencia es clara: reducción de contaminación y emisiones, búsqueda
de nuevas fuentes de energía y de métodos de aprovecharla. Hace menos de diez años,
estas consideraciones no tenían lugar en las decisiones de los gobernantes.
Todo indica que el motor MDI de aire comprimido puede convertirse en uno de los
mayores descubrimientos de este próximo siglo XXI. Su inventor Guy Négre ha
conseguido desarrollar un motor capaz de propulsar un coche a más de 110 km/h, con una
autonomía de hasta 300 kilómetros y con un coste de una peseta por kilómetro. Todo ello
con una "contaminación cero", además de ir limpiando el aire del medioambiente.
El automóvil es una de las comodidades a las que no podemos renunciar: forma parte de
nuestra calidad de vida. Pero la contaminación de nuestras ciudades también afecta a
nuestra calidad de vida. Según "El Periódico" del 1/9/2000: "La contaminación producida por
el tráfico automovilístico causa decenas de miles de muertes en Europa...", sin contar con
las molestias que padecemos todos los que vivimos en un entorno repleto de vehículos
contaminantes.
Se torna urgente encontrar alternativas al motor de explosión y las grandes marcas
estudian modelos de coches eléctricos, solares, híbridos, de hidrógeno, de gas metano, etc.,
algunos de ellos ya muy avanzados. El ingeniero francés Guy Négre hace ocho años
comprobó que era posible propulsar un coche solo con aire comprimido y, desde
entonces, se ha centrado en la optimización del motor y sus prestaciones.
En estos momentos el coche MDI está en la fase de homologación de sus vehículos. A su
vez, con la presentación oficial del coche en Barcelona, se ha iniciado la expansión
comercial, ofreciendo cerca de 500 licencias de fabricación para todo el mundo, de las que
ya se han reservado más de cincuenta en diversos países. En España cinco empresarios
han adquirido ya los derechos de fabricación para todo el país y están tramitando la
ubicación de las primeras seis fábricas.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 144
Y, cuando hablamos del motor de aire comprimido MDI, no tan solo hablamos de un
vehículo, aunque sea tan especial, sino de un nuevo sistema de transformación de energía
no contaminante que permite, por primera vez en la historia, que esta pueda ser
almacenada de forma viable. El desarrollo de nuevas aplicaciones para el motor de aire
comprimido MDI será una fuente inagotable de posibilidades para la industria actual y
venidera.
La tecnología de las Celdas de combustible es otro campo muy importante para transportes
El fabricante de automóviles japonés Honda, (noviembre 2009) ha obtenido la homologación para comercializar su vehículo impulsado por este sistema, el FCX Clarity, en Japón y Estados Unidos, ha desarrollado también la Home Energy Station, (HES), un sistema autónomo y doméstico que permite obtener hidrógeno a partir de energía solar para repostar vehículos de pila de combustible y aprovechar el proceso para generar electricidad y agua caliente para el hogar [Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Honda_FCX_Clarity] .
DETROIT, 11 de enero de 2010 - - Toyota Motor Sales, EE.UU., Inc. (TMS) ha anunciado hoy que más de 100 vehículos con pilas de combustible de Toyota de vehículos híbridos - Avanzado (FCHV-adv) Los vehículos serán colocados en un programa de demostración en todo el país durante los próximos tres años, antes del 2015 estos se masificarán a costos competitivos y con emisión cero. El costo de este vehículo debe reducirse de un millón de dólares a U$ 50 000 para el 2015. El FCX Clarity de Honda, el 2008 se podía comprar con $305.400, incluido mantención y seguro.
Engineers replaced the engine of the GM HydroGen3 with a microwave-oven-sized fuel-cell stack
Principales tipos de Pilas de Combustible
Polymer exchange membrane fuel cell (PEMFC)
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 145
Solid oxide fuel cell (SOFC) Alkaline fuel cell (AFC) Molten-carbonate fuel cell (MCFC) Phosphoric-acid fuel cell (PAFC) Direct-methanol fuel cell (DMFC) Para uso vehicular se prefiere el PEMFC Los sistemas de transporte tienen que ser diseñados para trasladar a las personas, no a los vehículos. Disminuir la dependencia de los vehículos privados es un paso esencial que pueden tomar todas las áreas urbanas. Por ejemplo, Santiago, Brasil, está revisando su sistema de transporte para fomentar más uso del transporte público y, al mismo tiempo, está haciendo cambios en el sistema de transporte público para utilizar tecnologías limpias y combustibles alternativos (55).
Además, en respuesta a los problemas de salud y ambientales que cada día van en aumento, otras ciudades han adoptado medidas para reducir la contaminación del aire, principalmente por medio de mejores sistemas de transporte público y la reducción del tráfico (ver recuadro, Singapur: La ciudad planeada). Desde 1998, Bogotá, Colombia, ha disminuido el uso de vehículos automotores construyendo rutas de bicicleta, restringiendo el uso de automóviles a ciertas horas del día iplementando un sistema eficaz de autobuses. Dichas acciones han reducido los contaminantes de aire en un 40%.
Al combinarse con un buen transporte, la zonificación es una estrategia clave para reducir la contaminación del aire por vehículos. En Curitiba, Brasil, por ejemplo, la ciudad ha reservado extensiones de tierra en áreas urbanas y periurbanas para ocupantes ilegales pobres a fin de construir viviendas de bajo costo conectadas a servicios tales como agua potable y recolección de basura. El gobierno municipal además creó una red extensa de transporte público para conectar las afueras con el centro de la ciudad. El resultado es menos contaminación por el tráfico vehicular y más crecimiento económico, debido a que el transporte público traslada a la gente de manera más conveniente por distancias más largas al trabajo, al mismo tiempo que menos vehículos privados atascan las carreteras.
El reservar más tierra para parques y áreas verdes también ayuda a controlar la contaminación del aire y a reducir las temperaturas urbanas. El efecto de “isla de calor urbano” ocurre cuando las temperaturas de la ciudad son superiores a las de las áreas suburbanas o rurales como resultado del número de edificios y la pérdida de vegetación. Las islas de calor urbano aceleran la formación de smog, el cual daña el medio ambiente natural y pone en peligro la salud. Además, incrementa la demanda de energía para enfriamiento como ventiladores y aires acondicionados. Los árboles y otra vegetación actúan como aires acondicionados naturales, enfrían el aire mientras absorben el dióxido de carbono y producen de oxígeno. Por ejemplo, la Dirección de Desarrollo Regional Metropolitano de Mumbai en India, creó y mantiene un parque natural para ayudar a limpiar Mumbai y reducir los niveles de contaminación.
Conclusiones.
1. Los motores de combustión interna que mayor contaminación del medio ambiente
provocan son los motores a gasolina a pesar de ser menos visible sus emisiones a la
atmósfera.
2. En nuestro país no se controla los niveles de emisión de sustancias tóxicas por los
MCI existiendo reservas de tipo explotativas para la disminución de los mismos.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 146
3. En Perú no se realizan controles de los niveles de ruido que emiten los MCI
durante su funcionamiento, existiendo un gran número de vehículos que circulan por
nuestras vías con altos niveles de ruido.
Recomendaciones. 1. Elevar las exigencias del personal responsabilizado con la asistencia técnica para lograr la elevación de la calidad en la realización de los mantenimientos técnicos y reparaciones como fuente de disminución de las emisiones de sustancias tóxicas y de ruido a la atmósfera. 2. Tomar conciencia de los problemas que se le están causando a nuestro planeta por la emisión indiscriminada de sustancias tóxicas y provocantes del llamado efecto invernadero. 3. Aplicar con rigor las disposiciones sobre el cuidado y conservación del medio ambiente en nuestro país.
En Resumen, el objetivo que se persigue es dotar a los estudiantes de conocimientos, criterios y metodologías para la obtención de plantas motrices más eficientes y más respetuosas con el medio ambiente. Este objetivo genérico se puede desglosar en los siguientes objetivos parciales: - Reducción de consumo de combustible de las plantas motrices y por tanto reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en sintonía con los compromisos de Kyoto y con el acuerdo entre ACEA (Asociación Europea de Constructores de Automóviles) y la UE en el sentido de reducir las emisiones de CO2 hasta los 140 gr/km en el año 2008 y los 120 gr/km en el año 2012. - Reducción de las emisiones gaseosas contaminantes fundamentalmente monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) e hidrocarburos sin quemar (HC). Todos estos compuestos tienen influencia directa sobre el medio ambiente y la calidad del aire, por lo que su emisión está regulada por normativas cada vez más estrictas respecto de la actual EURO III. En el 2008 se debe implantar la normativa EURO IV y en el horizonte del 2012 la normativa EURO V que obligará a utilizar las plantas motrices NZEE (Near Zero Emission Engine). - Reducción de las emisiones de partículas. Este tipo de emisión es consustancial al proceso de combustión por difusión típico de los motores Diesel. Las normativas futuras se prevén más severas en dos aspectos: uno cuantitativo y otro cualitativo. La cantidad total emitida debe reducirse de forma importante pero también el tamaño de las partículas emitidas deberá controlarse, puesto que existen correlaciones claras entre la agresividad de las partículas y su tamaño. - Reducción del impacto acústico medioambiental. La demanda del mercado y la normativa de emisiones también exigen motores cada vez más silenciosos, lo que obliga a reducir los ruidos de tipo mecánico y los ruidos de tipo aerodinámico e incluso se trabaja en aspectos de calidad de ruido o ruido subjetivo.
4.11 Como Reducir la contaminación en automóviles:
"En Arequipa la contribución de contaminantes por el parque automotor llega al 76%, ahorrar
en el consumo de gasolina en los automóviles es un factor muy importante para cuidar el
medio ambiente y la economía del hogar es una tarea a tomar como prioridad "El automóvil
es el medio de transporte más usado, en la clase más productora de riqueza, y en muchos
casos no se puede suplantar por otro medio de transporte, incluso que el transporte masivo,
porque esta clase sabe que el tiempo es oro. El problema de estos usuarios es que no se
dan cuenta que usar un automóvil con mucha cilindrada, es decir con una potencia excesiva,
y sin mantenimiento, estamos contaminando innecesariamente la tierra. El gasto de
combustible puede mermar la economía personal y la del país si no tenemos en cuenta
pequeños detalles.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 147
Además de reducir la contaminación y ahorrar combustible, lograr el correcto funcionamiento
del motor, mejorando y prolongando de esta manera la vida útil de nuestro automóvil.
Para reducir la contaminación y ahorrar, debemos empezar por seleccionar el automóvil
adecuado a nuestras necesidades. En lo posible este no debe exceder de 1500 cc, en la
clase pudiente y no más de 1200 cc en la clase media. Seguir los pasos de los
norteamericanos que prefieren usar vehículos en promedio de 4 000 cc (4 litros) para una
familia de 3-4 personas, no es solo derrochar energía y combustibles, es reducir la
esperanza de vida de millones de personas; comprar un vehículo que desarrolla más de 150
Km/h, sabiendo que a velocidades superiores a 100 Km/h consumen más combustible, ni se
salvarían de un accidente por muchos sistemas de seguridad que tenga, ni con bolsas de
aire, para usarlo en la ciudad, transportando a su familia, niños al colegio, con velocidades
menores a 60 Km/h. Estados Unidos
sólo tiene el 5% de la población
mundial, pero consume el 25% de la
producción global del petróleo.
En cambio muchos europeos, ahora
usan vehículos con menos de 700 cc
para transportar 5 pasajeros.(En China,
Los ciudadanos que adquieran
automotores de 1,6 litros o menos
recibirán una subvención de 3.000
yuanes, de acuerdo con una declaración emitida el día 3 a través de la página web de la
Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma. En la actualidad, China cobra un impuesto de
7,5 por ciento sobre los carros con motores pequeños, por debajo del tributo del 10 por
ciento que deben pagar quienes compran coches de más de 1.600 cc, como estrategia para
estimular el consumo. Los nuevos subsidios podrían impulsar las ventas de vehículos
pequeños en más de 4 millones de unidades para 2012, reduciendo el consumo de
combustible en 750 millones de litros y las emisiones de dióxido de carbono en 3,3 millones
de toneladas, según la declaración.)[1]
Los taxis en el Perú, por normas deben tener como mínimo 1450 cc y pesar más de 1
tonelada, ¿es que queremos volver a usar vehículos tipo LANCHA?, con mucha cilindrada,
pesados, con espacios muertos… Por esto los importadores prefieren importar autos de
gran cilindrada. El querer eliminar TICOS, nos ha enceguecido, y nuestros legisladores
ahora deben darse cuenta porqué no tenemos el beneficio de los europeos (países con
mayor cultura), donde la tendencia es a los miniautos, y otras tecnologías como autos
eléctricos, celdas de combustible, motores de aire. Algunos ejemplos: Nissan Pixo, Suzuki
Alto, Toyota Aygo, el mismo coche que el Peugeot 107 y elCitroën C Múnich (Alemania)
17 mar 2010 (EFECOM).- El fabricante alemán de vehículos de lujo BMW prevé un
crecimiento anual de entre el 4 y el 6 por ciento de los vehículos pequeños premium de aquí
al 2020, afirmó hoy su presidente, Norbert Reithofer. En la rueda de prensa anual del grupo,
Reithofer señaló que BMW confía en beneficiarse de ese crecimiento y "llegar en 2020 a los
dos millones de vehículos vendidos, aunque nuestra vocación no es convertirnos en un
fabricante masivo". BMW vendió el pasado año 1,29 millones de vehículos de las marcas
BMW, Mini y Rolls-Roice, cifra que se espera aumentar a 1,6 millones hasta 2012 [2]
Aquí se dan algunas sencillas acciones que puedes llevar a cabo y que te ayudarán a
reducir el consumo de combustible, ayudando considerablemente a la economía del hogar,
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Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 148
sobre todo a cuidar nuestra Tierra.- Si vas a salir de viaje, con anterioridad planifica cuales
serán las mejores rutas para hacerlo, busca aquellas más descongestionadas o las más
cortas.- No sobrecargues de peso innecesario al vehículo.
- Dentro de lo posible, disminuye el uso del aire acondicionado, ya que aumenta el consumo
de combustible en un 20% aproximadamente.
- Viajar con las ventanillas cerradas disminuye la resistencia del aire y por consiguiente el
consumo de combustible es menor. Si no usa el porta equipaje, lo mejor es sacarlo, ya que
también aumenta la resistencia del aire.
- Ten la costumbre de controlar el consumo de gasolina normal del auto, cuando notes que el consumo va aumentando y que viajas siempre en las mismas condiciones, acude al mecánico, ya que puede haber una falla en el motor o en algún otro mecanismo del auto
- Aunque no lo creas, en los trayectos cortos se consume mucho combustible, si dispones del tiempo es mejor hacerlos caminando (no perderás tiempo en ir al gimnasio), si es posible en transporte público. - Controla que los neumáticos estén correctamente inflados. Si su presión de aire es baja, el consumo de combustible será mayor. También realiza un alineado con frecuencia para ayudar a una marcha más segura y
económica
- Controla y haz el mantenimiento correcto a cada parte del motor: bujías, aceite, filtros, etc.
Todos estos elementos, si no se encuentran en buen estado, provocarán un mayor esfuerzo
del motor y en consecuencia, un mayor consumo de gasolina y mayor contaminación.
- Maneja con los cambios altos del auto. Un motor en marcha corta y muchas revoluciones
consumirá demasiada gasolina sin motivo.
- Trata de mantener una marcha estable, sin aceleraciones o frenadas bruscas, ayuda a
consumir menos combustible y a cuidar el motor.
Se calcula que día a día circulan 620 millones de autos. Estos descargan anualmente a la
atmósfera más de 300 millones de toneladas de dióxido de carbono, estos gases tóxicos
provienen de su combustión incompleta en sus Cámaras de Combustión Interna. De
acuerdo con estimaciones del Panel Intergubernamental sobre Cambios Climáticos; de
mantenerse las actuales tendencias en las emisiones de "gases del efecto invernadero", la
temperatura media global aumentaría a un ritmo de 0.3 °C por década. Consecuentemente,
se producirán incrementos en el nivel del mar que pudiera ser entre 25 y 60 cm. para el año
2010 y de alrededor de 10 m. para el año 2100.Esto es una gran amenaza para la
humanidad, estamos provocando el calentamiento global de la tierra y a consecuencia los
cambios bruscos de temperatura y el aumento de fenómenos climatológicos.
Estamos destruyendo nuestro planeta y el futuro de nuestros nietos, hagamos un alto y
tomemos conciencia y preguntemos, ¿Como Yo puedo ayudar a conservar nuestro Medio
Ambiente?...
- Debemos seleccionar un automóvil de menor cilindrada, de acuerdo a nuestras
necesidades
- Las leyes para uso de taxis deben modificarse, para que permitan el beneficio de vehículos
pequeños y más seguros, reduciendo importación de combustibles y protegiendo ciudades
altamente contaminadas
- Usar adecuadamente el automóvil, considerando las recomendaciones dadas.
“Ingeniería Ecológica y Ambiente” Camilo Fernández B.
Toxicidad de los motores de combustión interna y su reducción 149
Cuestionario
1.- Investigue sobre las tendencias de emisiones cero en vehículos automotores
2.- Investigue sobre el uso de catalizadores, reactores térmicos, filtros, etc usados en los
tubos de escape de motores a gasolina y Diesel.
3. Nombre tres estrategias para minimizar la contaminación del aire generada por fuentes
móviles.
4.- Investigue sobre la calidad en los combustibles, euro 1 …4, .
5.- Investigue el problema del ruido y formas de reducción
BIBLIOGRAFÍA
1.- Manual de Autoinstrucción – CEPIS:
2.- ENCICLOPEDIA MULTIMEDIA “ENCARTA 2004”
3.- Nikolae Patrakhaltsev – Victor Gorbunov , “ TOXICIDAD DE LOS MOTORES DE
COMBUSTIÓN INTERNA” Edición EPIME- UNSA- 1994
4.- José M. Jalil Haas “ SISTEMA DE MONITOREO DE AIRE”
5.- José M. Jalil Haas “ ANDERSE INTRUMENTS INCORPORATED”
6.- Corpaire de QUITO “ La revisión técnica Vehicular en el año 2003”
7.- Jovaj, M.S. y otros. Motores de automóvil. Editorial Mir. Moscú.1982
8.- Gesta Zonal de Aire Arequipa, Plan a Limpiar el Aire Perú 2006
Direcciones Electrónicas
www.conam.gov.pe
www.AndersenInstruments.com
www.jhjalil.com http://spanish.peopledaily.com.cn/31620/7011831.html
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