Sistemas de escape: apostando por la ecología

A finales de 2023, todas las máquinas móviles no de carretera nuevas (NRMM - new non-road mobile machinery, por sus siglas en inglés) en Europa deberán cumplir la nueva normativa sobre emisiones Euro Fase V.

Estas normas, que se aplican tanto a las carretillas elevadoras diésel como a las de GLP, se han descrito como las normas de emisiones más estrictas del mundo y están diseñadas para mejorar la calidad del aire con el fin de proteger la salud pública y el medio ambiente. La normativa de la Fase V endurece las restricciones a las emisiones de partículas (PM - particulate matter, por sus siglas en inglés), sobre todo de óxidos nitrosos (NOx) y monóxido de carbono (CO).

Para ser concretas, todas las máquinas de nueva fabricación a partir de 2021 tienen que cumplir las normas de la Fase V. Esto incluye las máquinas de entre 56 y 130 kW, así como las de menos de 37 kW. Estas máquinas deben producir un máximo de 0,015 g/kW de hollín, independientemente del tamaño del motor. Esto supone una disminución del 40% en comparación con la Fase IV, en la que el máximo de emisiones era de 0,025 g/kW.

Los fabricantes tendrán que demostrar que los motores cumplen la Fase V colocando una marca de emisiones en cada motor que pueda verse a través de la tapa de acceso al motor. Esta marca debe incluir el nombre, la marca del fabricante, el nombre de la familia del motor, la fecha de producción y un número de serie. Los motores que no lleven esta marca no cumplirán la normativa.

Para los camiones de GLP, las emisiones de partículas no son un problema, pero se requiere un catalizador para eliminar los óxidos nitrosos. El mayor impacto se produce en el mercado de las carretillas elevadoras diésel, donde la principal solución para cumplir estos requisitos ha sido un filtro de partículas diésel.

Los filtros de partículas diésel se utilizan para evitar la emisión de hollín cuando se adapta un motor de automóvil para que emita menos óxido nitroso. Esta adaptación incluye la reducción de la temperatura de combustión mediante gases de escape refrigerados, pero significa que se necesita un filtro de partículas diésel para hacer frente a la descarga de hollín resultante. 

Las carretillas elevadoras con filtro de partículas diésel suelen necesitar una limpieza periódica, normalmente una o dos veces por semana. Esto implica acelerar el motor durante 20 ó 30 minutos para quemar el hollín. La desventaja de esto, para muchos vehículos, incluye un elevado consumo de combustible, un mayor tiempo de inactividad y una menor productividad.

En TVH combinamos nuestra experiencia técnica interna con una gama muy amplia de recambios de escape. Esta gama también incluye recambios específicos para controlar o regular las emisiones de escape:

Filtro de hollín/Filtro de partículas diésel

Un filtro de partículas diésel (DPF - Diesel particulate filter, por sus siglas en inglés) es una pieza vital para reducir las emisiones de los motores diésel. El DPF está diseñado para reducir las partículas diésel que se producen durante el proceso de combustión. Este filtro captura las partículas de hollín y ceniza bloqueándolas físicamente y recogiéndolas en sus paredes filtrantes. 

Con el tiempo, el filtro pierde su eficacia debido a la acumulación de partículas, sobre todo de ceniza. La vida útil del filtro puede aumentar algo mediante el proceso de regeneración, en el que el hollín acumulado se quema periódicamente. Sin embargo, las partículas de ceniza no pueden quemarse.

Un filtro de partículas diésel es muy eficaz: hasta el 99% de las partículas de hollín son capturadas y eliminadas de los gases de escape.

Catalizador

Utilizado dentro del sistema de escape, el catalizador reduce los contaminantes nocivos de los gases de escape, como el monóxido de carbono (CO), los óxidos de nitrógeno (NOx) y los hidrocarburos (HC), estimulando varias reacciones químicas. Cuando estos contaminantes entran en el catalizador, entran en contacto con una estructura en forma de panal de cerámica o metal, recubierta de materiales catalizadores como el platino, el paladio o el rodio. El contacto de los contaminantes con estos metales preciosos da lugar a distintas reacciones químicas:

• Oxidación: El CO y los HC reaccionan con el oxígeno (O2) para producir dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), reduciendo los niveles de gases nocivos.
• Reducción: Los NOx se reducen al reaccionar con el CO y los HC. Esta reacción de reducción produce N2, CO2 y H2O, reduciendo los niveles de óxidos de nitrógeno.

Estas reacciones químicas convierten los gases nocivos en sustancias inertes, o menos nocivas. Los gases de escape convertidos salen ahora del catalizador para ser liberados a la atmósfera.

Sonda Lambda

Situada cerca del colector de escape o en el tubo de escape (tanto antes como después del catalizador), está la sonda lambda, también conocida como sensor de oxígeno. Estas sondas controlan el nivel de oxígeno en los gases de escape, generando una señal de tensión. Cuando la salida de tensión es baja, significa que la mezcla de aire y combustible contiene demasiado oxígeno. Cuando la salida de tensión es alta, indica que la mezcla de aire y combustible es rica y no contiene suficiente oxígeno.

La salida de tensión se envía a la unidad de control del motor de la máquina (ECU - Engine control unit, por sus siglas en inglés), que ajusta continuamente la mezcla aire-combustible en el motor, manteniendo una proporción óptima de aire y combustible, optimizando la combustión.

En TVH encontrarás recambios y accesorios para todo tu sistema de escape. Más allá del filtro de hollín o DPF, el catalizador o la sonda lambda, nuestra gama incluye:

• Silenciadores de escape
• Juntas de escape
• Depuradores de escape
• Tubos de escape
• Protectores de escape
• ... 

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