Control de emisiones

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En HG PERFORMANCE EXHAUST somos especialistas en productos y servicios de sistemas de escape para autos convencionales y de alto rendimiento, logrando así satisfacer las necesidades de nuestros clientes en calidad y oportunidad, contribuyendo a la conservación del medio ambiente.

CONVERTIDORES CATALÍTICOS

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Convertidor catalítico de tres vías

El convertidor de tres vías (TWC) se ha utilizado para el control de emisiones de los vehículos de gasolina de carga ligera desde principios de 1980. El uso de los TWC, en conjunto con un sistema de flujo cerrado con base de sensores de oxígeno, permite la conversión simultánea de los tres contaminantes críticos, HC, CO, y NOx, producidos durante la combustión de gasolina en un motor de encendido por chispa. Los materiales preciosos (Platino, Paladio, Rodio) están presentes como un recubrimiento delgado con materiales de apoyo en las paredes internas del sustrato de panal de abeja. El sustrato proporciona típicamente un gran número de canales de flujo paralelos para permitir suficiente área de contacto entre el gas de escape y los materiales catalíticos activos sin crear pérdidas por exceso de presión. Aunque los componentes primarios y la función de un TWC se ha mantenido relativamente constante durante sus más de veinte años de uso en vehículos a gasolina de carga ligera, cada uno de los componentes del convertidor principal (revestimiento catalítico, sustrato, materiales de montaje) ha sometido a una continua evolución y proceso de rediseño con el fin de mejorar el rendimiento global del convertidor mientras se mantiene una rentabilidad competitiva del conjunto completo.

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Catalizador de oxidación diésel

En la mayoría de las aplicaciones, un catalizador de oxidación diesel consiste en una carcasa de acero inoxidable que contiene una estructura de panal de abeja llamado sustrato o catalizador. Las superficies interiores se recubren con metales catalíticos tales como Platino o Paladio. Se le llama catalizador de oxidación debido a que el dispositivo convierte los contaminantes de gases de escape en gases inofensivos por medio de la oxidación química. En el caso de gases de escape diesel, el catalizador oxida el CO, HC y los hidrocarburos líquidos absorbidos en partículas de carbono.

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Sistema SCR

 Un sistema de Reducción Catalítica Selectiva (SCR) utiliza un sustrato metálico o cerámico para convertir los óxidos de nitrógeno a nitrógeno molecular y oxígeno en corrientes de escape ricos en oxígeno. En las aplicaciones de fuentes móviles, una solución acuosa de urea es generalmente el agente reductor preferido. Tras la descomposición térmica en el escape, la urea se descompone en amoníaco, que sirve como reductor. En algunos casos, el amoníaco se ha utilizado como reductor en aplicaciones de modernización fuente móviles. Como reductor de escape y pase sobre el catalizador SCR, se producen reacciones químicas que reducen las emisiones de NOx en nitrógeno y agua. Catalizadores SCR se pueden combinar con un filtro de partículas para las reducciones combinadas de PM y NOx.

Catalizador reductor de NOx

El control de las emisiones de NOx de un motor diesel es de por sí difícil, porque los motores diesel están diseñados para funcionar sin complicaciones. En el ambiente rico en oxígeno de los gases de escape diesel, es difícil reducir químicamente el NOx en Nitrógeno molecular. La conversión de NOx a Nitrógeno molecular en la corriente de escape requiere un reductor (HC, CO o H2) y bajo condiciones típicas de funcionamiento del motor, una cantidad suficiente de reductor no están presentes para facilitar la conversión de NOx a Nitrógeno.

El combustible u otro reductor de hidrocarburo sirve como un agente reductor para la conversión catalítica de NOx a N2. Otros sistemas operan de forma pasiva sin ningún reductor añadido a la reducción de las tasas de conversión de NOx. Un catalizador reductor de NOx a menudo incluye un material poroso hecho de zeolita (un material micro-poroso con una estructura de canal altamente ordenada), junto con ya sea un metal precioso o catalizador de metal de base. Las zeolitas proporcionan sitios microscópicos que son combustible / hidrocarburo rico en reacciones de reducción pueden tener lugar.

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FILTROS DE PARTÍCULAS

Filtro de Partículas Diesel

Los filtros de partículas Diesel eliminan las partículas que se encuentra en las emisiones de diesel mediante el filtrado de escape del motor. Estos se hacen comúnmente de materiales cerámicos tales como Cordierita, Titanato de Aluminio, Mullita o Carburo de Silicio. La base para el diseño de filtros de flujo de pared es una estructura de panal de abeja con canales alternos conectados en los extremos opuestos. Como los gases pasa en el extremo abierto de un canal, el tapón en el extremo opuesto obliga a los gases a través de la pared porosa del canal de panal de abeja y hacia fuera a través del canal vecino. La estructura porosa ultrafino de las paredes del canal resulta en más de un 90% de eficiencia de recolección por ciento de estos filtros. Muro filtros de flujo de captura de partículas por interceptación y retención de las partículas sólidas a través de la pared porosa. Se permite que el gas de escape a pasar a través con el fin de mantener una baja caída de presión.

TECNOLOGÍA DE SENSORES

Sensor de temperatura

 Los sensores de temperatura se utilizan para dos propósitos: El primero es como un sistema de alerta, por lo general en los convertidores catalíticos. La función del sensor es para advertir de elevaciones de temperatura por encima de la temperatura de funcionamiento seguro del convertidor catalítico. Sin embargo, los convertidores catalíticos actaules no son tan susceptibles al daño por alta temperatura. Muchos convertidores basados en Platino de tres vías actuales son capaces de soportar temperaturas de 900 grados C, mientras que muchos convertidores de base de paladio de tres vías actuales son capaces de soportar temperaturas de 925 grados C. Los sensores de temperatura también se utilizan para controlar el aumento de temperatura sobre el núcleo convertidor catalítico.

Sensor de Oxígeno

 Los sensores de oxígeno son parte del sistema de control de realimentación de flujo cerrado de combustible, asociado con los sistemas de control de emisiones catalizador de tres vías modernos motores de gasolina. El sistema de control de realimentación de bucle cerrado de combustible es responsable de controlar la relación aire / combustible del gas de alimentación de convertidor catalítico. Durante la operación de flujo cerrado, el módulo de control electrónico (ECM) mantiene la relación aire / combustible se ajustó a alrededor de relación ideal de 14,7 a 1. La señal del sensor de oxígeno se utiliza para determinar la concentración exacta de oxígeno en la corriente de escape. A partir de esta señal, el ECM determina si la mezcla es más rico o más pobre que la proporción ideal / combustible 14,7-1 aire. Si la relación aire / combustible se desvía de sus oscilaciones preprogramados, la eficiencia del catalizador disminuye drásticamente, especialmente para la reducción de NOx. El sensor de oxígeno informa al ECM de ajustes necesarios para inyector de duración basado en condiciones de escape. Una vez realizados los ajustes, el sensor de oxígeno monitorea la precisión corrección e informa al ECM de ajustes adicionales. El sensor de oxígeno es también una parte integral del sistema de diagnóstico a bordo (OBD) que controla el correcto funcionamiento del sistema de control de emisiones del vehículo. Si el sensor detecta el contenido de oxígeno de los gases de escape que se encuentra fuera del rango especificado de la calibración del motor, que dará lugar a la luz del motor para venir en el cuadro de instrumentos.

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