UNIVERSIDAD AUTNOMA ESPAA DE DURANGO

INGENIERA MECNICA EN MAQUINARIA AUTOMOTRIZSEXTO CUATRIMESTREVEHCULOS EUROPEOS Y JAPONESES SISTEMAS DE EMISIONES CONTAMINANTESCATEDRTICO: M.P DUSTIN A. MUOZ B.ALUMNO: YERED ISAAC SERRANO HEREDIAVictoria de Durango, Dgo., Mayo de 2015.

CONTENIDO

INTRODUCCINSISTEMAS DE EMISIONES CONTAMINANTESFundamentos de la industria europea y japonesaAnlisis de emisiones contaminantesCONCLUSINBIBLIOGRAFA

INTRODUCCIN

El medio ambiente es el entorno que nos rodea, que nos envuelve y en que vivimos tanto los seres humanos como el resto de los seres vivos del planeta. De el se obtienen todos los recursos necesarios para el mantenimiento de la vida: alimento, oxigeno, agua, refugio, etc. Ah radica su importancia y la necesidad que nuestra especie, la que un mayor impacto ejerce sobre l, modere esa influencia nociva, intente impedir su deterioro y haga todos los esfuerzos necesarios para reparar los daos ya causados.Y para todo esto la industria automotriz no est exenta, desde hace muchos aos, se les ha exigido que los contaminantes que un auto genera sean menores o por lo menos que estn bajo una regulacion general a nivel internacional.En el presente documento se hablara de como la industria europea y japonesa implementaron sus normas y sistemas para regular los contaminantes, esto obviamente sin dejar fuera a los estados unidos que fueron los primeros en implementar sistemas anticontaminantes. Adems se hablara sobre los mtodos anticontaminantes y de diagnstico utilizados por la industria automotriz para minimizar los daos al planeta.

SISTEMAS DE EMISIONES CONTAMINANTES

El trmino control de emisiones en automviles se refiere a las tecnologas que se utilizan para reducir las causas de contaminacin del aire producida por los automviles. Los sistemas de control de emisiones fueron requeridos en todos los modelos producidos para la venta en el estado de California (Estados Unidos) a partir de 1966 y se implement luego en los dems estados para los modelos fabricados desde 1968 en adelante. Su uso se intensific en las dcadas siguientes y ahora es una categora estandard.Los controles sobre las emisiones han reducido exitosamente las emisiones producidas por automviles en trminos de cantidad por distancia recorrida. Sin embargo, el aumento sustancial en las distancias recorridas por cada vehculo, as como el aumento del nmero de vehculos en circulacin tiene como consecuencia que la disminucin total de las emisiones sea cada vez menor.Las emisiones producidas por un vehculo se clasifican en tres categoras distintas:Emisiones de la tubera de escape: los desechos de la quema de combustibles fsiles en el motor del vehculo son emitidos a travs del sistema de escape. Entre los mayores elementos contaminantes estn:Hidrocarburos: son partculas que no reaccionaron en la combustin o lo hicieron parcialmente, y es el mayor contribuyente de lo que se conoce como el smog de las ciudades, reconocido como altamente txico para la salud. Pueden causar daos y problemas en el hgado as como cncer si se est continuamente expuesto a este elemento.xido de nitrgeno (NOx): Son generados cuando el nitrgeno reacciona con el oxgeno del aire bajo las condiciones de alta temperatura y presin que se presentan dentro del motor. Las emisiones de estos xidos de nitrgeno contribuyen tambin a la creacin del smog, as como a la formacin de la lluvia cida.Monxido de carbono (CO): Es un resultado de la combustin incompleta debido a la ineficiencia de estas tecnologas. Uno de los efectos nocivos es que disminuye la capacidad natural de la sangre para cargar oxgeno en las clulas, lo que conlleva peligrosos riesgos de enfermedad cardaca.Dixido de carbono (CO2): Las emisiones del dixido de carbono son un aspecto de gran preocupacin en el marco del calentamiento global puesto que es un gas que produce efecto invernadero, cada vez ms comn.Emisiones evaporadas. Son producidas por la evaporacin del combustible y constituyen tambin otro gran factor para la creacin del smog urbano, puesto que sus molculas son de un peso molecular alto y tienden a estar ms cerca del nivel del suelo. La gasolina tiende a evaporarse en algunas de estas formas.Ventilacin del tanque de gasolina: El proceso de calentamiento del vehculo y el aumento de temperatura que se produce naturalmente entre las bajas temperaturas de la noche y las ms altas durante el da, hacen que la gasolina contenida en el tanque se evapore, aumentando la presin dentro del mismo para igualar la presin atmosfrica. Esta presin debe ser liberada; antes de los controles de emisin de gases, estos gases eran simplemente liberados a la atmsfera.Prdidas y fugas: Se trata del escape de los vapores de la gasolina desde el motor caliente.Prdidas de recargas: Este aspecto causa especialmente una gran cantidad de emisiones de vapores de hidrocarbono. El espacio desocupado dentro del tanque del vehculo es ocupado por los gases de hidrocarbono; por lo tanto, a medida que el tanque se va llenando de gasolina, estos gases son desplazados y forzados a salir a la atmsfera. Asimismo, hay prdidas por evaporaciones posteriores.Emisiones del ciclo de vida: Son producidos por todas las actividades asociadas con la manufactura, el mantenimiento y el desecho de un vehculo e incluye objetos como:Los recursos energticos usados para la fabricacin del vehculo.Solventes voltiles utilizados en su fabricacin (acabados de la pintura del automvil, etc.).Descomposicin de materiales sintticos utilizados para reducir el peso y simplificar la manufactura.Requerimientos de mantenimiento tales como cambio de aceite o filtros, reemplazo de batera, etc.Requerimientos de desecho, que incluyen lubricantes contaminantes, llantas, metales pesados (plomo, cromo) y basureros.

Fundamentos de la industria europea y japonesaEn Europa as como a nivel mundial, se han emitido decretos y disposiciones legales con miras a la reduccin de las emisiones contaminantes que se expulsan al medio ambiente. Dentro de los sectores que contribuyen activamente a la contaminacin atmosfrica, esta el sector del automvil y en general el trfico rodado en carretera. A raz de ello, y motivada por las normativas ms estrictas sobre las emisiones contaminantes en Europa y tambin EEUU, la industria del automvil ha desarrollado tecnologas nuevas y mejoradas para reducir y evitar sustancias contaminantes en los gases de escape.En Europa y a nivel mundial se han tomado determinaciones y dictado normativas legales en los ltimos aos, con miras a reducir las emisiones de contaminantes en el aire. Existen las normativas europeas sobre emisiones contaminantes denominadasnorma EUROy expresadas como "EU1" que han ido evolucionado hasta la "EU5" y las siguientes normativas que se aprobaran en el futuro. Estas normativas indican a la industria del automvil los lmites de las emisiones contaminantes para la homologacin de nuevos modelos de vehculos.

La evolucin de las cantidades emitidas de gases de escape (ver grfica inferior) demuestra, que entre los aos 1990 y 1998, se han reducido, gracias al cumplimiento por parte de los fabricantes de automviles de las normativas de reduccin de gases de escape. Los objetivos establecidos por la legislacin han sido superados incluso en parte, y las reducciones seguirn continuando en los prximos aos.Sin embargo, existe una excepcin en esta evolucin: el dixido de carbono CO2. Las emisiones de dixido de carbono CO2se hallan en una relacin directa con el consumo de combustible del vehculo. Si bien, las nuevas tecnologas han logrado reducir el consumo, por otro lado tenemos que el incremento del parque automovilstico y la tendencia a adquirir vehculos cada vez ms potentes y pesados, han actuado en contra de la reduccin de CO2.

Anlisis de emisiones contaminantesLos perfeccionamientos obtenidos en la tcnica de motores han llevado en los ltimos aos a mejores procesos de combustin y con ellos, a menores emisiones brutas. El desarrollo de sistemas electrnicos de control del motor ha hecho posible una inyeccin exacta de la cantidad de combustible necesaria y el ajuste preciso del punto de encendido, as como la optimizacin, en funcin del punto de funcionamiento de la activacin de todos los componentes existentes (predispositivo de mariposa electrnico DV-E). Estos dos puntos han llevado, adems de un aumento de la potencia de los motores, tambin a un claro mejoramiento de la calidad de los gases de escape.No hay que desatender tampoco las mejoras de la calidad en los combustibles. De acuerdo con el aumento constante de la potencia de los motores, son mayores las exigencias formuladas al combustible. El empleo de aditivos disminuye los sedimentos e incrustaciones durante la combustin en el cilindro, reduce las sustancias nocivas contenidas en los gases de escape e impide incrustaciones perjudiciales en el sistema de combustible. El cambio a combustible sin plomo constituy un hito en el camino hacia gases de escape mas limpios de sustancias nocivas.Con estas medidas se han podido reducir las emisiones desde los aos 1970 en un 80% aproximadamente. Pero nicamente gracias al tratamiento posterior de los gases de escape con el catalizador fue posible observar los valores limite exigidos por la legislatura.

Los sistemas de control de emisiones de escape han sido desarrollados para reducir los elementos contaminantes generados por el automvil en el proceso de combustin.Dentro de los sistemas de control de emisiones destacan los siguientes: Control de la combustin (sonda Lambda). Sistema de ventilacin positiva del Crter (PCV). Sistema cerrado de control evaporativo (Canister). Sistema de recirculacin de gases de escape (EGR). Sistema de inyeccin adicional de aire en el escape. Convertidor catalticoyFiltro de partculasSistema de diagnstico OBD (on board diagnostics)Lo mas reciente para reducir la contaminacin generada por los vehculos motorizados es el sistema de diagnstico OBD (on board diagnostics), EOBD (European on board diagnostics), que se aplica a todos los modelos con motores diesel y gasolina. El EOBD es un sistema de diagnstico integrado en la propia gestin del motor, cuya misin es vigilar todos aquellos componentes y sistemas que por avera o mal funcionamiento alteren las emisiones de gases de escape, establecidas para el funcionamiento del motor en condiciones normales.La principal novedad es la incorporacin de un testigo de aviso, el cual indica al conductor la existencia de una anomala en el motor, que provoca un aumento de las emisiones de gases, superiores a los lmites establecidos.El OBD II representa una versin ms actualizada y desarrollada del OBD I.

Objetivos del OBD II Vigilancia de todos los componentes importantes para la calidad de los gases de escape. Proteccin del catalizador ante su puesta en peligro. Aviso visual, si hay componentes relacionados con los gases de escape, que presentan fallos en el funcionamiento Memorizacin de las averas. Susceptibilidad de diagnstico.La informacin ofrecida por el OBD II y la actuacin del testigo de aviso deben ser idnticas para todos los automviles. Por otro lado, segn la organizacin jurdica de cada pas, tambin debe ser posible su consulta por organismos oficiales o talleres autorizados.Para ello se han estandarizado unos cdigos de avera relacionados exclusivamente con el EOBD. Dichos cdigos siguen la normativa SAE y son del tipo P0XXX.Otro dato importante del OBD II es la indicacin del nmero de kilmetros recorridos por el vehculo, desde que se activa el testigo de aviso.

CONCLUSIN

El trmino control de emisiones en automviles se refiere a las tecnologas que se utilizan para reducir las causas de contaminacin del aire producida por los automviles. Los sistemas de control de emisiones fueron requeridos en todos los modelos producidos para la venta en el estado de California (Estados Unidos) a partir de 1966 y se implement luego en los dems estados para los modelos fabricados desde 1968 en adelante. Su uso se intensific en las dcadas siguientes y ahora es una categora estandard.En la mayora de los casos se piensa que las emisiones automotrices slo provienen de los gases que salen por el tubo de escape, pero estos corresponden solo al 60% de la contaminacin emitida por el vehculo, el porcentaje restante corresponde en un 20% a las emisiones evaporativas de los depsitos de gasolina, como el tanque de combustible y la cuba del carburador y en otro 20% a los residuos de la combustin que escapan de la cmara hacia el interior del motor y a los vapores del crter.Para obtener niveles de emisiones bajos, es necesario mantener la correcta operacin de los sistemas de combustible y encendido; no obstante esto no es suficiente, por lo cual se han diseado sistemas de control de emisiones a fin de disminuir la carga de polucin producida por los vehculos, ya que sta alcanza aproximadamente el 70% de la contaminacin del medio ambiente.La funcin primordial de los sistemas de control de emisiones es la de disminuir la salida de los gases contaminantes, en unos porcentajes determinados por leyes expedidas para tal fin en cada pas donde inclusive se especifica para cada ciudad.

BIBLIOGRAFAAGUEDA CASADO. Eduardo. (2009). Elementos Mecnicos y Sintticos. 5ta edicin, Paranifo.VIZAN VIAS. Gregorio. (2011). Estructuras del Vehculo. Editex, Mxico, DF.DOMINGUEZ SORIANO. Esteban. (2008). Elementos Amovibles de la Carroceria. PCIB, Valencia, Espaa.