Carrera Mecanica Automotriz

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Funcin del catalizador
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Su función consiste en convertir los gases contaminantes del escape en elementos inofensivos. Para conseguir dichas transformaciones en el interior del catalizador se generan unas reacciones químicas (oxidación y reducción).

 

Debido a las normativas anticontaminación los fabricantes de vehículos han tenido que adaptar a los motores diversos sistemas que reducen los agentes contaminantes, como por ejemplo el sistema de convertidor catalítico, conocido como catalizador. Su función consiste en convertir los elementos contaminantes (debido a la combustión del motor) a elementos inofensivos. Se pueden llegar a transformar aproximadamente un 90% de los elementos contaminantes. Para conseguir dichas transformaciones en el interior del catalizador se generan unas reacciones químicas (oxidación y reducción).

 

El catalizador está montado lo más próximo al colector de escape, para que pueda alcanzar su temperatura de funcionamiento (entre 400 y 800ºC). Tiene una forma similar a un silenciador, está formado por una carcasa de acero inoxidable que contiene en su interior (Fg. 1):

Catalizador

  • Aislante térmico: mantiene la temperatura de funcionamiento.
  • Malla de sujeción: absorbe vibraciones, dilataciones y sujeta el monolito cerámico.
  • Monolito cerámico: es la parte principal, realiza las reacciones químicas en su interior. Tiene forma de panal de abeja (su superficie total es aproximadamente la de 2 campos de futbol) y en su interior lleva un recubrimiento de metales preciosos (Rodio, Paladio y Platino), que son los encargados de realizar las reacciones químicas. 

 

 

Para que se generen las reacciones químicas necesarias es imprescindible que los gases de escape entren en contacto con los metales preciosos (actúan como catalizadores), y permanezcan el tiempo suficiente, de esta manera el gas es laminado y prácticamente todas sus moléculas entran en contacto con los metales preciosos. La función del catalizador se realiza con dos reacciones químicas, dependiendo el tipo de gas:

 

Oxidación: adición de oxigeno a los gases de escape (recombustión).

  • CO (monóxido de carbono) y HC (hidrocarburos o gasolina sin quemar).
  •  

Reducción: extracción de oxigeno de los gases de escape.

  • NOX (óxido de nitrógeno).
  •  

En la Fg. 2 se muestra de manera simplificada las conversiones que se realizan con los agentes contaminantes.

Reacciones catalíticas

 

Dependiendo del tipo motor, gasolina o Diesel, existen dos tipos de catalizadores:

  • De 2 vías, para los gases CO  y HC
  • De 3 vías, para los gases CO, HC y NOX

 

Podríamos decir que la función del catalizador es el más importante para la depuración de los gases de escape, por ello aconsejamos las siguientes recomendaciones para mantener el catalizador en perfectas condiciones:

  1. No utilizar aditivos que contengan plomo.
  2. Comprobar el consumo de aceite (no superior a 1 litro cada 2000km).
  3. No arrancar el vehículo empujándolo, si el motor se encuentra caliente.
  4. Mantener el sistema de encendido en perfectas condiciones (bujías).

 

 

Cómo comprobar el catalizador

 

La vida útil del catalizador está aproximadamente sobre los 120.000 km, pero en cuanto tengamos un fallo de motor, la vida del catalizador se verá reducida considerablemente.

Si el funcionamiento del motor es correcto, la vida útil del catalizador está aproximadamente sobre los 120.000 km, pero en cuanto tengamos un fallo de motor y no se solucione lo antes posible, la vida del catalizador se verá reducida considerablemente. Estas son unas de las causas por las que se reduce la vida del catalizador:

  • Fallo de inyección o encendido (aumento de temperatura del catalizador).
  • Aumento de consumo de combustible (avería motor).
  • Consumo de aceite.
  • Fugas o tomas de aire en la línea de escape antes del catalizador (aumento de temperatura del catalizador).

 

Para que un catalizador sea eficaz necesita una temperatura de trabajo necesaria para generar las reacciones químicas de conversión de emisiones contaminantes, suele funcionar entre los 400º y 800ºC aproximadamente (dependiendo del vehículo). Por debajo de 200ºC no realiza las conversiones catalíticas y si se superan los 900ºC se produce la degradación de los metales preciosos y del mismo soporte catalizador. Cuando un catalizador está en mal estado suele presentar los siguientes síntomas:

 

  • Ruido y vibraciones en la línea de escape (el monolito cerámico se ha partido)
  • Falta de potencia al acelerar e incluso puede llegar a calarse el motor a bajas rpm (el monolito está obstruido o taponado)
  • Valores de gases de escape fuera de escala (no pasa ITV)
  • El humo del escape es más opaco (se requiere de mucha experiencia para detectarlo)

 

A continuación explicamos un método sencillo y práctico para comprobar el catalizador:

Comprobación del catalizador

Arrancar el motor y esperar a que se alcance la temperatura de funcionamiento del motor y catalizador, a continuación utilizando un termómetro de infrarrojos se mide la temperatura justo antes y después del catalizador (Fg.1). Una vez obtenidas las temperaturas se saca la diferencia entre ellas (Ejemplo: temperatura de salida 350 ºC - temperatura de entrada 300 ºC= 50ºC), y se compara en la tabla de temperaturas:

 

Gráfico de estado según la temperatura del catalizador

  • < 30ºC: el catalizador no realiza conversiones catalíticas, por rotura del monolito cerámico o degradación de los metales preciosos. Sustituir por uno nuevo.
  • 30ºC - 45ºC: le queda un 50% de vida, recomendamos revisarlo cada 30.000 km.
  • 45ºC - 70ºC: en perfectas condiciones, pero es aconsejable revisarlo periódicamente.
  • 70ºC -110ºC: es un indicador de que el motor no funciona correctamente (fallo de encendido, inyección o toma de aire), lo que hace un aumento excesivo de temperatura. Solucionar con la mayor brevedad posible, para evitar la rotura o degradación del catalizador.

 

Nota: Siempre que se cambie un catalizador hay que asegurarse del correcto funcionamiento del motor. Y además recomendamos realizar periódicamente el mantenimiento del motor para mantener en condiciones óptimas y garantizar la vida útil del catalizador.



Creado 2016-03-29 10:10:42
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