1. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
ESCUELA DE INGENIERÍA MECANICA AUTOMOTRIZ
CURSO DE GRADUACIÓN PARA INGENIEROS
AUTOMOTRICES
TEMA:
“CATALIZADORES Y FILTROS DE PARTÍCULAS PARA MOTORES DIESEL”
INTEGRANTES:
* CLAUDIO OSWALDO ESTRELLA RUIZ
* HENRY PATRICIO PADILLA CALLE
* CHRISTIAN OMAR PULLA MOROCHO
* FREDY GONZALO TACURI MOSCOSO
* CRISTIAN ANDRES TERÁN CORREA
FECHA: Jueves 26 de Julio del 2007
CUENCA - ECUADOR

2. 1. TEMA:
CATALIZADORES Y FILTROS DE PARTÌCULAS PARA MOTORES
DIESEL
2. OBJETIVO GENERAL:
 Conocer la normativa que regula la emisión de gases contaminantes.
 Conocer los dispositivos para el tratamiento de los gases de escape
tales como catalizadores y filtros de partículas utilizados en los motores
diesel.
3. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
 Conocer las leyes que regulan las emisiones de gases contaminantes
emitidos por el motor del vehículo.
 Establecer la importancia de los catalizadores y filtros de partículas en el
vehículo.
 Conocer las características principales y principios de funcionamiento de
los catalizadores y filtros de partículas.
 Determinar la ubicación de los catalizadores y filtros de partículas en el
vehículo.
 Conocer los tipos de catalizadores y filtros de partículas existentes en el
mercado automotriz.
4 ESQUEMA DE CONTENIDOS.
CAPITULO 1: Normativas para la regulación de emisión de gases de escape.
CAPITULO 2: Catalizadores para gases de escape de motores Diesel.
CAPITULO 3: Filtros de partículas para gases de escape de motores Diesel.
5 CONCLUSIONES.
6 BIBLIOGRAFIA.
7 ANEXOS.

3. INTRODUCCION
La combustión de un combustible derivado del petróleo, ya sea
gasolina, diesel, etc. produce como productos residuales gases
contaminantes, los mismos que son nocivos para el medio ambiente y afectan
directamente el bienestar de los seres vivos. La industria automovilística es
una de las principales causantes de las emisiones contaminantes, ya que los
motores que impulsan los vehículos utilizan para su funcionamiento
combustibles derivados del petróleo, y sumado a esto la implementación de
sistemas de dosificación de combustible poco eficientes con mandos
mecánicos, han agravado notablemente el problema de la contaminación.
Afortunadamente a partir de las últimas décadas y con el objetivo de
contar con motores más eficientes se han innovado los sistemas de
dosificación de combustible de tal manera que la combustión de la mezcla
aire/combustible es más completa y por lo tanto la emisión de contaminantes
es menor. Además de los nuevos sistemas de alimentación de combustible
existentes actualmente se ha formulado leyes que regulan los porcentajes de
contaminantes de un motor de combustión interna (gasolina o diesel) que
deben ser emitidos por el tubo de escape. Un ejemplo de esto son las
normativas EURO ( 0 …..5), las mismas que cada vez son más exigentes de
tal manera que obliga a los fabricantes de motores a mejorar continuamente
los sistemas de control del motor y a las vez a introducir sistemas de
tratamiento de los gases de escape tales como los Catalizadores y Filtros de
Partículas con la finalidad de evitar las emisiones nocivas para la salud y el
medio ambiente.
Además de esto se debe de tener conciencia de las partículas se esta
convirtiendo en algo cada vez más importante, puesto que éstas partículas que
provienen de los gases de escape son muy cancerigenas.
Por tal razón, cada vez más países y ciudades están sacando leyes y
normas, entre estos países tenemos los siguientes: EEUU, Suiza, Dinamarca,
Austria y Alemania que son líderes en estos aspectos.

4. CAPITULO I
NORMATIVAS PARA LA REGULACIÓN DE EMISIÓN DE GASES DE ESCAPE
Las nuevas normas de reducción de gases de escape Euro imponen
duras exigencias a todos los fabricantes de vehículos. La diferencia en los
requisitos de emisiones de escape entre un motor Euro 3 y otro Euro 4 es
considerable. Las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) se deben reducir de
5 a 3,5 g/kWh, es decir, un 30%. Las emisiones de partículas (PM) deben
reducirse de 0,1 a 0,02 g/kWh. Corresponde a una reducción de no menos del
80%.
Es así que la norma Euro 4 entró en vigor a partir del 1° de Octubre del
2006 y la norma Euro 5 comenzará a partir del 1° de Octubre del 2009
En el diagrama siguiente se muestra la reducción significativa de NOx y
de PM que es necesaria para cumplir la norma Euro 4, y especialmente la
norma Euro 5:
Así también los camiones y vehículos comerciales pesados equipados con
la tecnología SCR cumplirán las normas de emisiones de gases de escape
Euro 4 establecidas a partir de 2006 y, en una versión mejorada, también
podrán cumplir la siguiente fase, Euro 5, que entrará en vigor en 2009.
Como es necesario destacar al haber menos substancias contaminantes
en el tubo de escape resulta una mayor compatibilidad medioambiental con lo

5. cual las normas Euro han evolucionado con el fin de reducir al máximo los
niveles de contaminación del gas de escape.
Desarrollo de las Normas Euro

6. CAPITULO II
CATALIZADORES PARA GASES DE ESCAPE DE MOTORES DIESEL
2.1 INTRODUCCION.
Un Motor Diesel debido a la combustión de este carburante produce una
mezcla compleja de gases de escape, los mismos que son expulsados junto
con partículas de hollín y de diesel. Los principales componentes de los gases
de escape son:
• Monóxido de carbono.
• Dióxido de carbono.
• Dióxido de azufre.
• Óxidos de nitrógeno.
• Aldehídos como el benceno? y el formaldehido?.
• Hidrocarburos.
• Hidrocarburos aromáticos policiclicos?.
• Hollín.
A continuación se indica una tabla con los porcentajes generales de las
emisiones producidas por un motor diesel.
Gas Formula química Porcentaje %
Monóxido de carbono CO
Dióxido de carbono CO2
Dióxido de azufre SO2.
Óxidos de nitrógeno NOX
Aldehídos como el benceno C6H6
Aldehídos como el formaldehido HCHO
Hidrocarburos HC
Hidrocarburos aromáticos PAHS
policiclicos
Hollín 60 – 80

7. El componente principal es el hollín, y es justamente este elemento el
que se distingue fácilmente por el conducto de escape de un vehículo con
motor diesel, lo cual es indispensable el filtro de partículas para retenerlos,
evitando que se emanen como partículas hacia el medio ambiente, lo cual
trataremos el tema más adelante.
2.2 Efectos sobre la salud
La inhalación de gases de escape repercute sobre la salud a corto plazo
y a largo plazo.
Como se puede observar en la figura siguiente que nos permite dar una
clara idea del tamaño de diferentes partículas; por lo tanto debemos de tener
muy en cuenta de que las partículas emanadas en el conducto de escape no
son gases lo cual eso puede llevar a riesgo y peligro en nuestros pulmones.

8. 2.2.1 Repercusiones a corto plazo.- la inhalación voluntaria o
involuntaria de gases de escape de un motor diesel, provoca los siguientes
malestares a corto plazo.
• Tos.
• Picazón o quemazón de los ojos.
• Presión en el pecho.
• Respiración con silbido.
• Respiración dificultosa.
Estos son básicamente los síntomas que presenta una persona cuando
tiene una exposición directa a los gases de escape de un motor diesel. Estos
síntomas desaparecen una vez que la persona se aleja de la fuente que origina
estos gases.
2.2.2 Repercusiones a largo plazo.- las partículas de diesel o también
conocidas como “partículas finas” son de fácil inhalación y se depositan
fácilmente en la parte baja de los pulmones. Tomando como referencia de
largo plazo veinte años, estas partículas pueden aumentar el riesgo de cáncer
de pulmones y de vejiga. Además existen evidencias de que las partículas
finas pueden agravar los problemas de corazón y enfermedades respiratorias
como el asma.

9. Fotografía que nos muestra partículas que han sido aspiradas en el
pulmón.
Enseguida mostramos una figura que de acuerdo al tamaño del
contaminante se localizan en diferentes partes del sistema respiratorio.
2.3 Finalidad del Catalizador.
El convertidor catalítico es un dispositivo de post-tratamiento para los
gases de escape con el objeto de tomar gases de poca estabilidad molecular
(dañinos para el cuerpo humano) para convertirlos en productos de alta
estabilidad molecular y con casi nula reactividad en condiciones normales de
presión y temperatura.
2.4 Funcionamiento del Catalizador.
Antes de salir a la atmosfera los gases de escape atraviesan un
catalizador, donde son depurados los contaminantes mediante un proceso de
reacción químico y se convierten en sustancias inocuas presentes en la
atmosfera tales como Nitrógeno, Agua y Dióxido de Carbono. Los gases de
escape son forzados a pasar al interior en un flujo turbulento, ya que de esta
manera se consigue un mejor contacto entre el gas y el catalizador, mejorando
de esta manera las condiciones para una transferencia de masa y elevar la
eficiencia de conversión.

10. 2.4.1 Reacción Química en el Catalizador.
A medida que los gases de escape pasan por el catalizador, reaccionan
con el recubrimiento de metales preciosos y se transforman en gases inertes
como agua, Nitrógeno y Bióxido de Carbono, menos perjudiciales a la salud.
Reacción química.
Las reacciones de la oxidación con O2:
CO + ½ O2 CO2
HC + ½ O2 CO2 + H2O
HC + ½ O2 CO + H2O
H2 + ½ O2 H2O
Las reacciones de Oxidación/reducción con NO:
CO + NO ½ N2 + CO2
HC + NO N2 + H2O + CO2
HC + NO N2 + H2O + CO
H2 + NO ½ N2 + H2O
H2 + 2 NO N2O + H2O
5/2 H2 + NO NH3 + H2O
2 NO + 2 NH3 + ½ O2 2N2 + 3 H2O

11. La reacción de cambio de agua-gas:
CO + H2O CO2 + H2
Las reacciones reformando:
HC + H2O CO2 + H2
HC + H2O CO + H2
2.5 Tipos de catalizadores.
2.6 Materiales de los catalizadores.
Consta de un panal (preferentemente de cerámica) al cual se le han
incrustado partículas de metales preciosos (Platino, Paladio, Rodio). Todo esto
en un envolvente metálico (acero inoxidable).
2.7 Esquema de posición del catalizador en el sistema de escape.
Este elemento se ubica luego del múltiple de escape, esto se debe
básicamente a que para su buen funcionamiento el catalizador debe
incrementar su temperatura y esto lo realiza ganando energía térmica de los
mismos gases de escape.
2.8 Aplicaciones de catalizadores en vehículos con motores diesel
2.9 Cuidados en el catalizador
Variados elementos químicos tienen la propiedad de envenenar el
catalizador o cubrir su superficie, impidiendo el contacto entre los gases del

12. escape y las partes catalizadoras. Las sustancias que deben ser evitadas
incluyen fósforo, zinc, metales pesados, plomo, arsénico, vanadio y silicona.
Algunos de estos elementos pueden venir incluidos como aditivos en los
lubricantes del motor. El bajo consumo de lubricante y el uso de aceites de bajo
contenido de fósforo son guías para una prolongada vida del catalizador.
Filtraciones de lubricante en el sistema de escape son determinantes y pueden
desactivar irreversiblemente el catalizador en pocas horas o días.
CAPITULO III
FILTRO DE PARTICULAS PARA GASES DE ESCAPE DE MOTORES DIESEL
FILTRO DE PARTICULAS
¿Qué es el Filtro de partículas?
El filtro de partículas diésel es un sistema para separar la materia en
forma de partículas de los gases de escape producidos por los motores diesel.

13. El Filtro de partículas nace de una necesidad
de que los motores convencionales causan un deterioro de la calidad del aire,
especialmente material particulado (MP) y óxidos de Nitrógeno (NOx)
Las Partículas de hollín emitidas por los motores diesel penetran en
profundidad en los pulmones al respirarlas, y pueden tener consecuencias
graves para la salud, mientras los hidrocarburos que la contienen dichas
emisiones son cancerígenos.
En esta grafica aumentada en
microscopio se puede observar lo
dicho anteriormente y éstas a su vez
pueden introducirse en el sistema

14. respiratorio y las que dan origen a los efectos en la salud, como se describió
con anterioridad.
En esta grafica se puede observar la reducción progresiva Porcentual de las
emisiones producidas por los vehículos de alta capacidad en La Unión
Europea.
Fuente: IAA aktuell, 10 – 2004
En esta otra grafica se puede observar la reducción progresiva de las
emisiones desde la Euro 1 a Euro 5.
Fuente: MTZ, Motorentech nische Zeitung, junio/2005
Se debe tener en claro la estrecha relación existente entre las emisiones de
NOx y las Partículas; el por qué es lo siguiente: “La temperatura de
Combustión del Combustible donde las emisiones de NO (NO, NO2, NOx) son
bajas, llevan altas emisiones de hollin y Viceversa”, presentando un diagrama
de lo explicado.

15. ¿Cómo se integra el filtro de Partículas en la línea de Escape?
La línea de escape, que incluye al filtro de partículas, se extiende desde
la salida del motor hasta la parte trasera del vehículo, como se puede observar
en la siguiente grafica.
Como es sabido que en un motor de combustión, los gases quemados
se concentran en el colector (múltiple de escape), dirigiéndose hacia la salida
a través de diferentes elementos, principalmente el filtro de partículas.

16. Además cabe recalcar que la combustión en los motores a diesel libera
cuatro tipos de contaminantes nocivos:
• El Monóxido de Carbono,
• Los hidrocarburos no quemados,
• Los Óxidos Nítricos,
• Los Humos.
A la entrada del colector de los motores Diesel, los gases de combustión
alcanzan temperaturas de aproximadamente 450 °C.
La integración del Filtro de partículas en el Vehículo.
Como se puede observar en la figura, el Filtro de partículas forma parte
de la estrategia global para la reducción de las emisiones de gases
contaminantes.

17. El acometido del filtro de partículas radica en su capacidad de retener en
el filtro éstas partículas, para luego proceder a la destrucción, de manera que el
conductor no nota el momento que se da lugar esta función: que es la
regeneración.
Debido a que en la línea de escape de los motores a Diesel, no superan
los 450°C, es necesario que estos gases se quemen a una temperatura
cercana a 550°C, para que se de la regeneración, el sistema utiliza diferentes
técnicas, como la post-inyección, que en los sistemas de inyección “COMMON
RAIL”, se puede darse esta técnica; para lograr aumentar la temperatura de los
gases de escape hasta el umbral de combustión.
Los filtros de partículas de diesel (DPF´s) reducen el material
particulado al filtrarlo mecánicamente del flujo de escape. Los más recientes
DPF´s (tasa de reducción de 90 - 95%) también reducen el tamaño de las
partículas de manera uniforme, lo que significa que las partículas pequeñas y
grandes serán reducidas. Los DPF´s también pueden combinarse con los
catalizadores de oxidación.
Debido a que las partículas filtradas, por otra parte, acumularán y
taponarán el filtro, sistemas de filtros exitosos deben proporcionar una forma de
quemar el MP (Material Particulado) juntado, así llamado regeneración, o, de
lo contrario, de remover las partículas capturadas.
Una variedad de materiales filtrantes se han usado en filtros de
partículas diesel que incluyen: materiales cerámicos y carburos de silicona,
cartuchos de fibra enrollada, bobinas de fibras de sílice tejidas, espuma
cerámica, tela metálica, sustratos de metal aglomerados, y, en el caso de los
filtros descartables, papel resistente a las temperaturas. La eficiencia del filtro
ha sido rara vez un problema con los materiales del filtro mencionados arriba.
Muchas técnicas pueden y están siendo usadas para regenerar un filtro
de particulado diesel. Algunas de estas técnicas se usan en conjunto en el
mismo sistema de filtro para lograr una eficiente regeneración. Existen
sistemas de regeneración en el vehiculo y externos a él. Las principales

18. técnicas de regeneración se mencionan más abajo, pero antes conozcamos lo
siguiente.
Resumiendo, El Filtrado o “como atrapar las partículas” que depende
del medio filtrante; Los métodos de Filtro cerrado y Filtro abierto así como
diferentes medios filtrantes como por ej. SiC, Cordierita, Metal sinterizado son
las que marcan la diferencia.
Pero cabe aclarar que los filtros cerrados son los que garantizan una alta
eficiencia de filtrado, más no los filtros abiertos.
Filtro abierto o non wall flow (sin flujo continuo).- éste filtro trabaja
como un convertidor catalítico. Posee gran ventaja de la superficie de que el
filtro no se puede bloquear, pero como se dijo que tiene una mala eficiencia del
filtrado de 40% a 60%.
Filtro Cerrado o wall- flor (flujo contínuo).- Un filtro cerrado tiene una
alta eficiencia, entre valores de aproximadamente 95%. Para que no se
bloquee con las partículas, estos filtros necesitan tener un método de
regeneración; siendo estos los más utilizados en la actualidad, lo cual va a ser
estudiados.

19. Y en Cuanto a la Regeneración o “Como librarse de las particulas”
que también depende de que si lleva de Regeneración activa: Para quemar el
hollín, se alcanza la temperatura de ignición de 550°C añadiendo energía
térmica por medio de un quemador de combustible o un calentador eléctrico; Y
Regeneración pasiva: Para quemar el hollín, se reduce la temperatura de
ignición de 550°C por medio de aditivos en el combustible o utilizando los
catalizadores de oxidación.
La filtración y la Regeneración son, por lo tanto, las dos funciones
principales de un filtro de partículas de diesel.
Por eso no deben ser considerados como un catalizador. Un catalizador
sólo "convierte" gases y maneja una tasa de cambio media.
Un filtro de partículas siempre "filtra" el mismo número de partículas
alcanzadas en el filtro. Este conduce a un aumento de la presión de los gases
de combustión. Así que no se permite que excedan 150 mbar. Cuando la
presión se acerca a este límite, el filtro tiene que ser regenerado.
El sistema de MA o FAP: Nadie lo ve, nadie lo reconoce.
El sistema MA se regenera durante la conducción. Un aditivo que actúa
como un catalizador es añadido al combustible del motor. El aditivo es añadido
a las partículas diesel directamente de su existencia. Siempre que la
temperatura de gas de escape sea suficiente y la carga de hollín del filtro esté
por encima de un nivel decente, la regeneración ocurre.
Los criterios de la Regulación TRGS-554 también influyeron en el
desarrollo de este sistema, porque usamos una unidad de inyección para
añadir eficientemente el aditivo en el combustible.
(TRGS-554, 2001).-(regulación acerca del tratamiento de sustancias dañinas).
La versión de 2001 de la regulación TRGS-554 trata las emisiones de los motores diesel. Esta
regulación limita las emisiones de partículas en el aire ambiental en 50 µg/m3 en un máximo de

20. 35 días por año. La razón de este son los efectos cancerígenos de los gases de escape de
sustancia de riesgo alemana (GefStoffV).
La Sección 4 del TRGS-554 pone varias medidas de seguridad en una lista contra emisiones
de motores diesel. El filtro de partículas de diesel es llamado como una medida eficaz contra
las partículas diesel.
En esta fotografía se puede observar la diferencia existente entre un motor sin FDP con otro
que si lo posee.
Dependiendo del estado de carga y velocidad del vehículo la dosis es
aumentada, reducida o completamente interrumpida.
Por lo tanto el consumo aditivo es minimizado, en 1 a 3000. Un aditivo
de un litro basta para 3000 litros de diesel.
En la grafica posterior se puede observar los componentes principales
que conforman este sistema.

21. Entonces este sistema se compone de:
• Un elemento filtrante, asociado a un precatalizador previamente ubicado,
con sensores de control de temperatura y presión.

22. • Un software altamente sofisticado, para la gestión del motor HDi common
rail, que determina la regeneración del filtro y el autodiagnóstico del
sistema.
• Un aditivo, que se añade al carburante por medio del sistema de
inyección, que cuenta con un calculador-dosificador, un depósito
específico para este aditivo y una bomba.
La regeneración consiste en quemar, periódicamente, las partículas
acumuladas en el filtro. Estas partículas están compuestas, en su mayoría, por
carbono e hidrocarburos. Para que se produzca su combustión en el filtro, se
necesita la presencia de oxígeno y una temperatura de 550ºC.
La regeneración del filtro está dirigida por el sistema de inyección common rail,
que permite producir inyecciones múltiples, con el fin de subir la temperatura
inicial del gas (del orden de 150ºC en circulación urbana) hasta 450º a la salida
del colector de escape.
Esta operación de aumento de la temperatura se desarrolla en dos etapas:
• Una post-inyección de carburante, que se realiza en la fase neutra del
pistón y que origina una post-combustión en el cilindro e implica una
subida de temperatura de los gases de 200ºC a 250ºC (es decir, suben
hasta 350ºC ó 400°C).
• Una post-combustión complementaria, generada por un catalizador de
oxidación, colocado antes del filtro, que afecta a los hidrocarburos no
quemados procedentes de la post-inyección. La temperatura se eleva en
más de 100ºC (lo que significa alcanzar de 450ºC a 500°C).
Para alcanzar el umbral de regeneración, un aditivo denominado Eolys,
fabricado por la sociedad Rhodia, se añade al carburante, lo que rebaja la
temperatura de la combustión natural de las partículas hasta 450º.

23. El filtrado de los gases de escape es permanente. Según el nivel de
saturación del filtro, la regeneración se producirá cada 400 ó 500 kilómetros, de
forma totalmente inapreciable para el conductor.
Pero en la actualidad la firma PSA Peugeot- Citroën esta en avance en
la tecnología para que muy pronto El mantenimiento de filtro de Partículas ya
no sea necesario antes de los 250000 Km. Es el FAP sin mantenimiento
Esta es una ventaja que se ha vuelto realidad gracias a la mejora del
aditivo y del soporte filtrante.
En cuanto al soporte filtrante
podemos decir que tiene una forma
octogonal y el mayor diámetro de los
canales de entrada aumentan
claramente la capacidad de
almacenamiento de los residuos.
Veamos las características que
posee el sistema FAP PSA
PEUGEOT CITROËN que esta en la
figura anterior.
El sistema está compuesto por:
• un medio filtrante:
Proveedor: IBIDEN.
Material: carburo de silicio.
Densidad de celdas: 200 cpsi, espesor de las paredes: 0,4 mm.
Longitud: 250 mm - Diámetro: 144 mm – Volumen: 4,15 l.
Eficacia de filtración: casi el 100% en cualquier condición de conducción.
Durabilidad: alrededor de 120 000 Km. según los vehículos.
Utilización: filtración de las partículas.
Nota:
1. La cerámica de alta tecnología como el Carburo de Silicio (SiC) es el material
más adecuado para los filtros de partículas. Ellos combinan las ventajas de una
alta eficacia de filtración con una presión posterior baja en un solo material y
además puede soportar temperaturas hasta 1800º.
2. cpsi nos indica el número de celdas octogonales en una superficie de una
pulgada cuadrada.

24. • un aditivo para optimizar la regeneración:
Proveedor: Rhodia.
Tipo: EOLYS 176 a base de elementos de hierro y cerio.
Utilización: inyección regular en el depósito de combustible para bajar la
temperatura y aumentar la velocidad de combustión del hollín.
• una bomba de dosificación:
Proveedor: Marwall.
Utilización: inyección del aditivo en el depósito de combustible.

25. • un calculador de aditivación:
Proveedor: Magnetti Marelli.
Utilización: gestión de la inyección del aditivo de regeneración en el
combustible.
• un depósito de almacenamiento del aditivo: Capacidad: 5 litros.
• un captor de temperatura:
Utilización: gestión del cebado del catalizador de oxidación.
• un captor de presión:
Utilización: control del estado de carga del filtro de partículas.
• un software específico de control del motor.
¿Por qué un control electrónico es necesario para supervisar la función
de un filtro de partículas de diesel??
Un filtro de partículas es un componente importante en un vehículo. En
caso de funcionamiento defectuoso el motor puede ser dañado. Por lo tanto es
necesario supervisar la función correcta del filtro por una unidad electrónica.
Sobre todo cuando la estrategia de regeneración está basada en el motor y
resulta indispensable un control electrónico sofisticado.
¿Cuál es la razón de registrar y almacenar datos en un sistema
DataLogger? ?
La grabación de datos relevantes es en algunos mercados, como por
ejemplo Suiza, regulada según la ley. Al lado de este, el DataLogger ofrece
posibilidades buenas de examinar si el filtro fue tratado correctamente.
Analizando los funcionamientos defectuosos de un filtro, los datos de un
DataLogger resultan de gran ayuda.
¿Qué efectos tiene el azufre del combustible en un filtro de partículas??
El contenido de azufre en el combustible tiene que ser considerado. Los
sistemas activos, como el MK, MÍ y W que estudiaremos un poco mas adelante
uno de ellos, son independientes del contenido de azufre. Ya los sistemas
pasivos generales con monolitos cubiertos o catalizadores de oxidación sufren
con el azufre. Si el contenido es demasiado alto, la capa puede ser
envenenada y como consecuencia resultar ineficaz.
Sistema MK: Independencia para vehículos "fríos"
Aquí, el sistema MK es la solución más adecuada. Esto pasa por la
independencia de las temperaturas del gas de escape.
Normalmente, en el manejo apropiado, un daño del motor o del
turbopropulsor es excluido. Según la TRGS-554 ninguna emisión secundaria
debe ser producida durante la regeneración debido al cierre del motor.
El filtro es capaz de cargar las partículas diesel dañinas entre 8 y 10
horas de trabajo. Entonces el máximo de presión permitido es alcanzado y el

26. filtro tiene que ser regenerado. Para este fin, el quemador diesel es encendido
mientras el motor esté apagado. Según el tamaño del filtro, la regeneración es
completamente terminada entre 5 y 35 minutos. El poderoso quemador Diesel
puede calentar el material a más de 550 ° C para quemar las partículas de
hollín. Aproximadamente 100 ml a 300 ml de diesel son necesarios para cada
regeneración.
Todo el proceso es supervisado por el dispositivo electrónico de Control HUSS.
Soluciones Liberadas tanto para aplicaciones firstfit como retrofit
Una de las áreas que siempre resulta complicada es la
integración profesional en el vehículo. Los sistemas
HUSS están disponibles tanto en firstfit como en
aplicaciones retrofit.
Los técnicos de servicio se acercan a las
instalaciones del cliente e instalan el filtro
profesionalmente. La formación de operadores es el
siguiente paso.
Para el sector de firstfit HUSS ha desarrollado equipos de instalación
específicos de vehículo, liberados por el productor de la aplicación, por
ejemplo, compañías como Jungheinrich, Mitsubishi y Oruga.
Los sistemas HUSS, profesionalmente integrados por nuestros propios
técnicos, son específicos para cada tipo de vehículo. Sin problema alguno, el
cliente puede hacer una adaptación (retrofit) en su vehículo diesel o hacer un
pedido para adaptarlos antes de que salgan de la fábrica.
La regeneración del sistema MK depende del tamaño del filtro. El filtro más
pequeño es el FS 40 MK XS (hasta 30 kW o 40 hp) que es completamente
regenerado después de 5 minutos. El filtro más grande es el FS 100 MK L que
es completamente regenerado después de 35 minutos. Después de la

27. regeneración los filtros pueden ser cargados por el hollín por otras 8-10 horas
de trabajo.
¿Es advertido el conductor cuando el filtro tiene que ser regenerado?
El conductor es advertido de varios modos cuando el filtro tiene que ser
regenerado. Primero, un gráfico de barras muestra la carga de hollín del filtro.
Después de esto el equipo muestra la siguiente frase “filtro lleno“. Por último,
una alarma acústica advierte sobre la carga de hollín. Las escrituras en la
pantalla pueden ser mostradas en diferentes idiomas.
¿Puede el conductor no hacer caso de la alarma del control electrónico?
En general lo principal detrás del control electrónico es el uso
profesional del filtro. Por parte del cliente varias medidas de seguridad
adicionales pueden ser tomadas. Primero de todo se puede instalar un "freno
de ignición”. Si el filtro tiene que ser regenerado, pero el conductor no
reacciona, el motor no se encenderá la próxima vez. Otra opción sería un
"cierre de motor”. Si el filtro llegara a sobrecargarse, el motor puede ser
apagado inmediatamente.
¿Por qué es necesario regenerar el filtro durante el cierre de motor?
La regeneración tiene que ser hecha mientras el motor es cerrado. El
quemador diesel es muy poderoso, pero no lo suficiente como para calentarse
hasta el volumen de flujo de los gases de combustión durante el modo de
operación. Los sistemas de los filtros gemelos son, muy a menudo, demasiado
grandes para la instalación espacial y también demasiado caros.
¿Es permitido regenerar el filtro en áreas cerradas como pasillos y
túneles?
La regeneración puede comenzarse en áreas cerradas, ya que no se
levanta ninguna emisión secundaria.
¿Es posible instalar el sistema MK verticalmente?
El sistema MK también puede ser instalado en la dirección vertical.
Pero ahora veamos como funciona este sistema.

28. Funcionamiento del Sistema MK.
El filtro es cargado por el hollín entre 8-10 horas de trabajo. Después de esto el
filtro tiene que ser regenerado. La regeneración ocurre mientras el motor esta
cerrado. Con la ayuda de un enchufe de llama y el diesel del motor se enciende
un quemador diesel. El quemador es muy poderoso y calienta las estructuras
del filtro por encima de la temperatura que el hollín necesita para encenderse.
El hollín en el filtro es oxidado en CO2 inocuo, que es gaseoso y puede
escaparse por el filtro. De acuerdo con el filtro la regeneración se termina por
completo entre los 5 y 35 minutos. Después de esto, el vehículo puede ser
usado durante otras 8-10 horas sin otra regeneración.
Pues en esta fotografía se observa como
realizan pruebas en cuanto al quemador.
En cambio en esta otra fotografía se puede
observar el conjunto del sistema MK.
En esta otra fotografía se observa la unidad de
control.

29. En la grafica anterior se puede ver esquemáticamente de los componentes que
interactúan en este sistema.

30. En la grafica que antecede es del registro que lleva incorporado la unidad, es
decir que registra datos Datalugger.
DATALOGGER
PRINCIPIO DE FUNCION.-
El sistema datalogger, como instrumento independiente, es una ayuda para la
decisión del modo de regeneración. No todos los vehículos tienen una temperatura de
gas de escape alta tan permanente que permita a un sistema de regeneración pasivo
funcionar con exactitud.

31. Para ofrecer un sistema de filtro óptimo un almacenador de datos integrado hace
posible registrar la presión trasera, temperatura y RPM. Esto permite una
documentación profesional de los datos e informes. El uso de un sistema datalogger
es, sobre todo importante, cuando los vehículo funcionan en el cambio de
condiciones (por ejemplo Stop and go traffic).
BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS ELECTRONICAS
1. http://www.psa-peugeot-citroen.com/modules/fap/anglais/index.html
2. www.ehcteknik.com
3. http://www.automotriz.net/cgi-bin/info-add.pl
4. http://www.sustainability.psa-peugeot-citroen.com
5. http://ect.jmcatalysts.com/technologies-diesel.htm
6. http://wikipedia.org-wiki-Diesel_particulate_filter
7. http://www.bmw.com/articles-diesel

32. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
• Las emisiones de material particulado de motores diesel tiene altos
impactos en la salud de la población.
• Los filtros de partículas permiten reducir el material particulado fino en
99,9%. En la práctica solucionan el problema del MP de los vehículos
diesel.
• Se puede contar con certificados (ENGELHARD, HJS y HUSS) para
proveer de los filtros de partículas.

33. ANEXOS

35. Recomendación para disminuir la exposición a estos gases.
Se debe tener en cuenta que todo proceso industrial o cualquier obra en
general, en la que se involucren la utilización de un motor diesel tiene distintas
peculiaridades, se pueden tomar algunas medidas comunes para reducir la
exposición a estos gases.
1. Use combustible diesel bajo en azufre, (< 0,05 % de S) de esta
manera reduce
a) Las emisiones de azufre y los olores asociados.
b) Los costos de mantenimiento por el desgaste del motor.
2. Instalar en lo motores un filtro especial que sirve para atrapar las
partículas de diesel, evitando que entren al área de trabajo.
a) Filtros de papel desechables para gases de diesel.
b) Filtro de cerámica para partículas diesel.
3. Ubicar el conducto de escape de tal manera que los gases de
escape no queden dirigidos hacia el operador ni a los
trabajadores cercanos.
4. Se debe tener una buena ventilación en los interiores del lugar de
trabajo, para ello se puede utilizar aberturas en el techo, abrir
puertas y ventanas, ventiladores de techo.
5. Coloque una manguera en el tubo de escape de tal manera que
los gases sean evacuados al exterior, y asegúrese de que estos
no vuelvan hacia el interior de la zona de trabajo.
6. Use cabinas cerrada con clima controlado y presurizadas y
equipadas con filtros de alta eficiencia. La presurización es para
asegurar la circulación del aire de adentro hacia fuera.
7. El mantenimiento de los motores diesel ayuda de gran manera a
disminuir la emisión de gases. El color del humo (humo
negro/azul) indica la necesidad de mantenimiento

36. 8. Las prácticas de trabajo contribuyen con la reducción de gases
contaminantes.
a) Apague los motores cuando los vehículos se detengas pos
varios minutos.
b) Capacitar a los operadores para que sepan realizar el
mantenimiento de rutina, o cuando y como se debe
cambiar un filtro de tubo de escape.
9. Al comprar un vehículo se debe comprobar que este equipado
con los sistema de control de emisiones más modernos del
mercado.
10. En vehículos con motores antiguos instale un sistema de
precalentamiento (eléctrico) de tal manea que arranque sin
dificultad y por lo tanto reducir las emisiones.
11. Utilice respiradores. A continuación se detallan recomendaciones
para el uso del respirador.
a) Los respiradores son una medida provisional, hasta que se
apliquen controles tales como la ventilación.
b) Los trabajadores deben estar capacitados y aptos para el
uso de los respiradores.
c) Los respiradores deben llevar un número de aprobación
por la NIOSH, (Instituto Nacional de Salud y Seguridad
Ocupacional) no use mascarillas que no tengan
numeración aprobada por la NIOSH.
d) Los trabajadores deben tener la cara bien afeitada para el
uso de los respiradores, la barba puede permitir el paso del
humo y como consecuencia su inhalación.

37. Use un convertidor catalítico para reducir el monóxido de carbono,
los aldehídos y los hidrocarburos de los gases de diesel. Esos dispositivos
deben utilizarse con combustibles de bajo contenido de azufre. Si se utilizan
con combustible diesel de alta concentración de azufre, los combustibles
podrían dañar, en vez de beneficiar, la calidad del aire.