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Tecnología costosa para ahorrar combustible
Al darse la combustión en una atmósfera
con mucho aire (muy rica en oxígeno), hay una mayor formación
de óxidos
de nitrógeno.
La solución necesaria para motores de gasolina con mezcla
pobre y Diesel es reducir la cantidad de oxígeno en la cámara.
Para ello recircula gran parte del gas de escape. De esta manera,
además, la combustión es más fría, lo
que reduce la formación de óxidos de nitrógeno.
Hay dos métodos de recirculación: externa e interna;
ambos se aplican en el A2 FSI. La externa consiste en tomar parte
de los gases de escape y conducirlos hasta el colector de admisión.
Para ello, en este motor hay una válvula regulada eléctricamente.
La
interna consiste en coordinar la apertura y cierre de las válvulas,
de manera que el motor aspire una parte del gas de escape durante
la fase de la admisión. Para ello en este motor hay un árbol
de levas con ajuste continuo (con una variación de 40°);
cuando hace falta mucha recirculación de gas de escape, el
cruce de válvulas es grande.
En condiciones de baja carga y régimen, el motor del A2
puede recircular hasta un 35 por ciento del gas de escape. De esa
manera se reduce en un 70 por ciento la emisión de óxidos
de nitrógeno.
Pero eso no es suficiente; además, hace falta un catalizador
especial que retenga los óxidos de nitrógeno, aparte
del catalizador normal de tres vías que tiene cualquier coche
de gasolina. El catalizador de tres vías está cerca
del colector de escape, el catalizador para los óxidos de
nitrógeno (DeNOx) está más atrás.
Este catalizador tiene una doble función: retiene los oxidos
de nitrógeno mientras el motor trabaja con mezcla pobre,
y facilita que esos óxidos de nitrógeno se disocien
en oxígeno y nitrógeno. Para que esto último
sea posible, es necesario una mezcla rica en gasolina. El catalizador
DeNOx tiene un sensor y, cuando está saturado, el motor enriquece
la mezcla para eliminar esos óxidos de nitrógeno.
El problema de este catalizador es que retiene con mayor facilidad
los compuestos de azufre que los de nitrógeno. El azufre
que contiene la gasolina forma unos sulfatos que saturan el catalizador
DeNOx y le impiden hacer su función con los NOx. Para evitarlo,
el motor «limpia» periódicamente los compuestos
de azufre, con un enriquecimiento de la mezcla.
Si la gasolina tiene 10 partes por millón (ppm) de azufre,
la limpieza se produce cada 7.000 km proximadamente. Si tiene 100
ppm, entonces hay que limpiarlo cada 700 km. El proceso de limpieza
implica un pequeño aumento del consumo.
El catalizador DeNOx necesita trabajar entre 250 y 500° C.
Para conseguir esta temperatura hay una radiador justo antes, que
refrigera el gas de escape.
Todas las operaciones de limpieza del catalizador, de compuesto
de nitrógeno o azufre, se producen sin que el conductor pueda
notarlo. El catalizador DeNOx no tiene mantenimiento y está
hecho para durar toda la vida del coche.
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