El convertidor catalítico transforma los gases contaminantes del escape en sustancias inofensivas mediante reacciones químicas. Está formado por un soporte recubierto de alúmina que soporta metales nobles como el platino y el rodio, los cuales catalizan las reacciones de oxidación y reducción. El catalizador de tres vías transforma monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno.

1. Convertidor Catalítico

3. Introducción
 El convertidor catalítico es la respuesta que ha
dado la industria del automóvil para poner algo de
freno a las emisiones de contaminantes que este
sector produce. Es un catalizador heterogéneo
mediante el cual se hacen pasar los ases del escape
con la finalidad de transformarlos en sustancias que
no contaminen.
 Su principal función es la transformación de
desechos contaminante en otros más amigables
con el medio ambiente.

4.  El catalizador que más se utiliza es un catalizador
de triple efecto, conocido normalmente
como catalizador de tres vías, en el cual se
produce la transformación catalítica de tres
sustancias de las más nocivas, como son el NO, el CO
e hidrocarburos varios.

5. Historia del Convertidor Catalítico
 En 1975 Surge el primer convertidor catalítico de
Oxidación y también la gasolina Sin Plomo.

6. Pt
Pa
Ro
Convertidos
Catalítico
cuando los gases nocivos se ponen en contacto con él, se generan y
aceleran las reacciones químicas que descomponen y oxidan estos
gases transformándolos en gases inocuos para el medio ambiente.

7. Estructura del Convertidor Catalítico

8. Las principales reacciones químicas que
tienen lugar son:
 2 CO (g) + O2 (g) → 2CO2 (g)
2NO (g) + 2 CO (g) → N2 (g) + 2 CO2 (g)
2 C2H6 (g) + 7 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 6 H2O (g)
 A través de las reacciones catalíticas de
oxidación y reducción, las sustancias ( productos)
contaminantes se trasforman en sustancias
inofensivas para la salud, como son el dióxido de
carbono, el vapor de agua o el nitrógeno.

10. Tipos de
Convertidores
Catalíticos
Doble Vía
(usado Triple Via
mayormente en
el motor diesel)

11. Doble vía
Oxidación de monóxido Oxidación de HC no quemados o
de carbono a dióxido de parcialmente quemados a CO2 y H2O:
carbono: CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 +
2CO + O2 → 2CO2 (x+1) H2O
Este tipo de catalizadores se usan en motores diesel ya que trabajan
con exceso de oxígeno, generando unas tasas muy altas de Oxidos de
Nitrógeno incompatibles con el metal noble que los disocia.
En estos motores el NOx se elimina con la recirculación de gases de
escape (EGR)

12. Triple Vía
Reducción de óxidos Oxidación de Oxidación de HC no o
de nitrógeno monóxido de carbono parcialmente quemados a
a nitrógeno y oxígeno: a dióxido de carbono: CO2 y H2O: CxH2x+2 +
2NOx → xO2 + N2 2CO + O2 → 2CO2 [(3x+1)/2] O2 →
xCO2 + (x+1) H2O.
Estos catalizadores pertenecen a los motores de ciclo
Otto ya que la proporcIón de NOx es mucho menor que
en los diesel, al no trabajar con exceso de oxígeno.

13. Ubicación
Temperatura de trabajo
sobre los 400 grados Celsius

16.  El catalizador de tipo tres vías está formado por un
soporte de metal o, en otros casos, de cerámica
(silicato de magnesio y aluminio), altamente
resistente a altas temperaturas, el cual contiene
muchísimos canales dispuestos en forma paralela a
la dirección de salida de los gases por el escape. Las
paredes del catalizador están cubiertas con alúmina,
que es una sustancia que posee una gran superficie
específica, con el fin de aumentar la superficie en la
que se van a llevar a cabo las reacciones.

17.  Dicha capa soporta el material activo
catalíticamente, que en el catalizador de tres vías, es
una mezcla de diferentes metales nobles, donde el
platino, y el rodio son los que más abundancia
tienen. En el platino tienen lugar las reacciones de
oxidación, y en el rodio las reacciones de reducción
del NO.

18. Catálisis
 La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o
disminuye la velocidad de una reacción química,
debido a la participación de una sustancia llamada
catalizador.

19. Tipos de convertidor
 Dos Vías  Tres Vías
HC + CO HC + CO + NOx

20. Proceso químico

21. Canister
Este componente almacena los
vapores del combustible, los
cuales provienen del estanque del
vehículo. Dichos vapores son
retenidos en el canister gracias a
que en su interior presenta un
elemento llamado “carbón activo”
el cual tiene la forma de gránulos
de pequeño tamaño, los cuales
tiene la característica de
almacenar el vapor. Dicho vapor
es “purgado “ al motor en ciertas
condiciones de manejo:
principalmente aceleraciones.

22. Válvula de purga del canister
Canister:
Vapores del
combustible
almacenados, los
cuales provienen
del
estanque, una
vez activada la Señal de
válvula éstos masa de la
pasan a la ECU
admisión del
motor.
12 Volts

23. Disposición de componentes

24. Válvula EGR
Este componente permite reducir la concentración de los NOX en el interior
de la cámara de combustión, los cuales se forman debido a altas temperaturas.
Este actuador recircula los gases del escape permitiendo que cierta porción de
ellos entren o recirculen a la cámara de combustión para ser quemados
nuevamente, con este proceso de intercambio de gases se logra disminuir la
temperatura de la combustión impidiendo de cierta forma que el N y el O se
combinen reduciendo las emisiones de NOX:
EGR comandada electrónicamente
EGR comandada por vacio

25. Conexiones de una EGR comandada
electrónicamente
Control EGR,
masa que
comanda la ECU
5 Volts,
referencia
Señal de la pocs.
de la válvula
Tierra del PPS.
Alimentación. 12
Volts (Ing.)
Esta válvula posee un sensor
de posición del vástago de la
EGR (PPS).

26. Sensor de Oxigeno
-Este componente siempre
se ubica en el flujo de los
gases de escape del motor.
(salida).
-Se puede catalogar de un
sensor del tipo PILA.
Produce su propio voltaje
-Es un sensor muy
importante para el control
de las emisiones

27. Ubicación del sensor de Oxigeno