El documento analiza los gases de escape en motores a gasolina. Explica que la relación ideal de aire-combustible es de 14.5-15 kg de aire por 1 kg de combustible. Cuando la relación es mayor o menor que este rango, la mezcla es pobre o rica respectivamente. También describe los principales contaminantes como monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, y cómo sus niveles indican problemas con la mezcla o combustión. El documento provee valores normales para cada contaminante.

1. Análisis de gases de escape
en motores a gasolina
JEYINNSS MOLINA
Técnico universitario
en mecánica
automotriz

2. Teóricamente la combustión seria perfecta con
una relación de aire-combustible (A/F) de 14.5 –
15kg : 1kg.

3. Subproductos de la combustión

4. Relación lambda.
Es la relación entre la calidad del aire aspirado y la
cantidad teórica aspirada.
y se representa por el
símbolo: "λ«
λ= Volumen real de aire
Volumen teórico

5. La combustión en un motor a gasolina está
caracterizada por las siguientes condiciones.
1. Mezcla homogénea
2. Lambda aproximadamente igual a 1
3. Combustión iniciada por chispa
4. Programación de un frente de llama

6. Ejemplo:
Si en un caso dado la mezcla es tal que la proporción
es de 15,5 : 1 se obtiene un factor lambda de 15,5/14,7
= 1,05 lo que en este caso se denomina mezcla pobre.
Esta situación es la adecuada para lograr consumos
mínimos y emisiones mínimas de
contaminantes, principalmente hidrocarburos y
monóxido de carbono (HC y CO) pero no torque o par
motor máximo. Si en otro caso tenemos 13,5 : 1 se
obtiene 13,5/14,7 = 0,92 y en este caso se llama mezcla
rica; se obtiene torque o par máximo y potencia
máxima pero el consumo de combustible y las
emisiones de contaminantes son mayores.

7. Valor lambda > 1= mescla
pobre
Valor lambda < 1 = mescla
rica

8. En realidad no es posible lograr una combustión
ideal, si se da una combustión incompleta, con sus
respectivos subproductos, pues esto se incrementa
debido a una falta de mantenimiento adecuado al
motor.

9. Monóxido de carbono «CO»
Es un gas producido por una combustión incompleta del
combustible, debido a insuficiente suministro de
Oxigeno a la cámara de combustión.
La concentración de CO en los gases de escape es
generalmente determinada por la relación aire-
combustible y variará con los cambios en dicha
porción.
 Normalmente el valor correcto está comprendido
entre 0,5 y 1 % , siendo la unidad de medida el
porcentaje en volumen. Y en ppm no deberá
sobrepasar 1000000.

10. Hidrocarburos no quemados.
HC
Estos son típicos para los motores a gasolina, ya
que en los motores diesel estos no son relevantes.
Este es gas hidrocarburo crudo (HC), combustible
no quemado o que se evapora del tanque de
combustible y se escapa a la atmosfera.
El valor normal esta comprendido entre 100 y 400
ppm.

11. Una indicación alta de HC indica
:
 Mezcla rica , el CO también da un valor alto.
 Mala combustión de mezcla pobre.
 Escape o aceite contaminado

12. Óxidos de nitrógeno NOx
Hay diferentes compuestos moleculares formados
por el Nitrógeno.
El 99% de Nitrógeno encontrado en los gases de
escape es óxido nítrico (NO) que se forma en la
cámara de combustión.
Si la temperatura no pasa los 1500 C en el
nitrógeno y oxigeno. Estos gases saldrán por el
sistema de escape

13. Partículas PMDurante el proceso de combustión se forman
moléculas de carbón. Estas moléculas se combinan
entre si, formando cadenas mas grandes las cuales
forman hollín, el cual al salir por el tubo de
escape, absorben otros contaminantes.
Si son menores de 0.5 mm pueden ser absorbidas
por seres humanos.

14. O2Oxígeno (O2):
 Es el oxigeno del aire que sobro del proceso de
combustión.

15. Lectura de oxigeno
 Un valor alto de Oxigeno puede deberse a
mezcla pobre, combustiones que no se producen
o un escape roto.
 Un valor de 0% significa que se ha agotado todo
el oxigeno, si el Co es alto es indicativo de un
mezcla rica.
Normalmente el Oxigeno debe ubicarse debajo del
2 %

16. CO2
El dióxido de carbono es también el resultado del
proceso de combustión, no es toxico pero puede
causar la muerte por desplazamiento del oxígeno
(asfixia)
El motor funciona correctamente cuando la
concentración de CO2 en los gases de combustión
está a su nivel mas alto, este valor porcentual se
ubica entre el 12 al 15 %.

17. Lectura de CO2
 Como regla general, lecturas bajas son
indicativas de un proceso de combustión
malo, que representa una mala mezcla o un
encendido defectuoso.

18. Dilución Este valor del Punto de Inflamación nos da una
pauta del grado de contaminación con
combustible del lubricante.
 Generalmente los fabricantes de motores
aceptan un 5 % como valor máximo de dilución
para aceites utilizados en motores diesel o a
gasolina.

19. CO corregidoSon concentraciones
de CO corregidos o
no diluidos en la
combustión.
 Se considera que la
combustión es no
higiénica cuando la
concentración de
monóxido de carbono
corregido en los
productos de la
combustión supere el
valor de 1000 ppm. el
1%

20. Tabla estequiometria

21. Procedimiento de la medición
 Preparar el equipo de la manera adecuada
 Verificar que los filtros estén en buen estado
 Llevar el vehículo a su temperatura normal de
funcionamiento.
 Revisar el tubo de escape (que no tenga
agujeros)
 Revisar el color del humo y nivel de aceite
 Conectar el equipo al vehículo (pinza
inductiva, medidor de temperatura, sonda)
 Tomar valores en ralentí y a 2500 rpm.
 Comparar las mediciones con los parámetros del
fabricante

22. Reflexión