Funcionamiento del convertidor catalítico

INFORMACIÓN GENERAL

Todos los motores están equipados con uno o varios convertidores catalíticos para la depuración de los gases de escape. El convertidor catalítico tiene una pieza central cerámica de estructura alveolar –3–, recubierta con una capa portadora. En la capa portadora se encuentran sales de metales nobles que actúan como catalizadores. El convertidor catalítico se fija en la carcasa –1– mediante una capa de soporte aislante –2–, que compensa al mismo tiempo las dilataciones térmicas del convertidor catalítico.

Convertidor catalítico 1 carcasa 2 junta 3 panal del convertidor catalítico

Motores de gasolina

Para reducir las emisiones nocivas con ayuda del convertidor catalítico, el sistema de inyección debe dosificar con precisión la cantidad de combustible inyectado necesaria para la combustión. La sonda lambda se encuentra en el tubo de escape delante del convertidor catalítico y está bañada por el flujo de gases de escape. La sonda lambda es un sensor electrónico que mide el contenido de oxígeno en los gases de escape y lo representa en forma de variaciones de tensión. La información de la sonda lambda se transmite a la unidad de control del sistema de inyección. El valor obtenido permite regular la composición de la mezcla aire-combustible. Por un lado, esto es necesario porque las condiciones de funcionamiento cambian constantemente (ralentí, plena carga); por otro lado, porque la postcombustión óptima del combustible en el catalizador solo se produce si los gases de escape contienen una cantidad suficiente de combustible.

Para que se produzca la postcombustión del combustible en el catalizador, es necesaria una temperatura de 300 – 800 °C. Para ello, la mezcla debe contener más combustible que para una combustión pura.

Los convertidores catalíticos utilizados en los motores de gasolina son los llamados dispositivos de tres vías. En el proceso de conversión regulado se produce la oxidación del monóxido de carbono (CO) y de los hidrocarburos (HC), así como la reducción de la concentración de óxidos de nitrógeno (NOx).

Gases a la entrada del convertidor catalítico y productos a su salida

Convertidor catalítico y sistema de recirculación de gases de escape del motor diésel

Los gases de escape del motor diésel también se depuran en un convertidor catalítico. En este caso se trata de un convertidor catalítico de oxidación no regulado. Este convertidor catalítico transforma el monóxido de carbono y los compuestos de hidrocarburos contenidos en los gases de escape en CO2 y H2O.

La reducción de la concentración de óxidos de nitrógeno (NOx) en los gases de escape del motor diésel se consigue gracias a un sistema adicional de recirculación de gases de escape (sistema EGR).

En el colector de escape del motor se encuentra la válvula del sistema de recirculación, accionada por vacío. Su función es dirigir una parte de los gases de escape a las cámaras de combustión del motor, lo que contribuye a reducir la temperatura de los gases de escape y, con ello, la concentración de sustancias nocivas.