El catalizador

November 14, 2007 at 2:11 am (General)

Los gases de escape de los vehiculos son una importante fuente de contaminación, especialmente en las grandes ciudades , donde el numero de vehiculos tiende a aumentar dia a dia. por este motivo y como aporte a las soluciones  de la problemática de la contaminación ambiental, se han desarrollado  dispositivos denominados catalizadores, o convertidores cataliticos.

Este elemento instalado en el sistema de escape , tiene como funcion neutralizar los gases mas contaminantes, el objetivo de este blog es describir el catalizador como si mismo presentarles las posibles causas de falla.

Descripción

El catalizador es un dispositivo que se coloca en el tubo de escape de los motores a nafta .su mision es la de eliminar los gases contaminantes, transformandolos en otros gases no contaminantes.

Gases de la combustión

como resultado de la combustión dentro del cilindro del motor se forma nitrogeno , anhídrido carbonicos, y vapores del agua, principalmente , estos gases son inofensivos y alcanzan el 99%  del total. El 1% restante esta formado por gases nocivos para el medio ambiente, tales como oxidos nitrosos , monóxidos de carbono e hidrocarburos sin quemar.

Gases toxicos de la combustión

Monóxidos de carbono(co): es un gas muy toxico y peligroso para los seres vivos. Es incoloro e inodoro y resulta mortal a partir de concentraciones superiores a 300 pmm ( partes por millon )

Hidrocarburos no quemados (hc): se deben a los restos de combustibles sin quemar .son muy olorosos. Su toxicidad tiene efecto canserigenos.

Oxidos de nitrógenos (nox): son muy perjudiciales para le medio ambiente ya que son los principales responsable de la lluvia acida. Se producen con oxigeno y el nitrogeno del aire.

Componentes

el catalizador en su interior dispone de un monolito o ladrillo ceramico perforado a manera de panal de abeja, las paredes de los conductos asi estan cubiertos por una capa de muy delgada de metales preciosos( rodio, platino y paladio). Los hc y el co  reaccionan con el paladio un proceso de oxidación transformandose en vapor de agua.los nox en contactos con el radio sufren un proceso de reduccion transformandose en n2 y o2.

Tipos de catalizadores

Catalizadores de 2 vias: elimina el co y hc. necesita exceso de oxigeno para funcionar y se ha utilizado en vehiculos con carburador.

Catalizadores de 3 vias: elimina co, hc, y nox. Se requiere una regulación de la mezcla aire-combustible muy precisa para su correcto funcionamiento, por lo que necesita sistemas electricos de gestion de combustible.

Catalizador de 3 vias con toma de aire: elimina co, hc, nox. Solamente se ha utilizado en los vehiculos  americanos. Una primera etapa elimina los nox una segunda etapa como catalizador de 2 vias.

Posibles causas de fallas de un catalizador

La vida util de un catalizador es de aproximadamente  80.000km. cuando un catalizador falla prematuramente. se debe a las siguientes causas:

Envenenamiento por plomo

El plomo contenido en el combustible , dañan seriamente al catalizador , llegando a utilizarlo por completo. el plomo cubre los metales preciosos que contienen el catalizador en su interior. El consumo de un tanque completo de combustible con plomo  puede reducir seriamente la efectividad del mismo.

Obstucciones por materias extrañas: la falta de aceleracion y la perdida de prestaciones del motor pueden indicar una obstrucciones en el sistema de escape, normalmente en el catalizador.

Este tipo de fallas se produce debido a un mal funcionaminto excesivos consumo de aceite o deterioro de la tuberia del colector.

Rotura por impacto: una inspeccion ocular del catalizador puede sacar a la luz fallas mecanicas en el mismo. Fallas mecanicas extremas como roturas por oxidación,asi como impactos se pueden detectar con facilidad.

Cualquier impacto en la carcasa dentro de la zona que ocupa el soporte catalitico, puede haber dañado el catalizador produciendo su rotura.

Fusion del monolito: la fusion del monolito tiene su origen unicamente en un funcionamiento inadecuado de la alimentación del motor que permita el paso del combustible sin quemar el catalizador. El daño en el catalizador puede ir desde una pequeña perdida hasta la total fusion del molito ceramico.

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