Sistema de acumulación y recirculación de gases de escape para reducir la contaminación generada por motores de combustión en frío

Abstract

Durante el encendido en frío, un motor emite contaminantes tales como, hidrocarburos sin quemar y monóxido de carbono, los cuales generalmente se encuentran por encima de los límites homologados por el fabricante de los vehículos. Estas emisiones se deben principalmente a la alta condensación del combustible, mezclas ricas en combustible y el sistema de inyección en lazo abierto, es decir sin retroalimentación. En este proyecto se calculó, diseñó y se implementó un sistema de almacenamiento y recirculación de gases de escape con el fin de mitigar las emisiones de estos gases durante el encendido en frío. El almacenamiento de los gases de escape se realizó a través de un dispositivo flexible, el cual guarda temporalmente los gases producidos durante los primeros ciclos de funcionamiento y permite posteriormente recircularlos al motor para ser quemados adecuadamente. Para establecer la efectividad del dispositivo se realizaron diferentes mediadas de emisiones a varios motores durante el arranque en frío y luego se compararon con las emisiones que se logran si se implementa el dispositivo propuesto. Los resultados de este proyecto ofrecen una solución para la mitigación de gases contaminantes permitiendo un menor impacto ambiental, que según la duración del recorrido puede incluso reducir emisiones de HC y CO en un 42% y 64% respectivamente en motores sin sensor de oxígeno con calefacción. Se concluye que los motores con sensor de oxígeno con calefacción emiten gases que cumplen la norma colombiana en menos de 20 segundos después de ser encendidos en frío, lo cual permite implementar un contenedor pequeño y más viable, el cual también puede aprovecharse para contener las emisiones durante aceleraciones bruscas o trabajo en lazo abierto.