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Sistema de escape trasero Cat

Sistema de escape trasero Cat

Sistema de escape trasero Cat

Un sistema de escape trasero Cat o un sistema de escape directo es un tipo de sistema de escape para un vehículo, en el cual los gases de escape ingresan al gato (abreviatura de catalizador) desde el motor. Esto se utilizó en algunos diseños de automóviles para facilitar la instalación del sistema de escape. Los convertidores catalíticos fueron inventados por Robert Bosch GmbH (también inventor del moderno motor de inyección de combustible y su control electrónico) a principios de la década de 1950. Esta tecnología temprana utilizó materiales como metales y cerámica para crear un reactor de gas a aire. En la década de 1960, hubo un cambio importante hacia un convertidor catalítico de metal a gas para un escape más limpio. A esto le siguió el uso de materiales plásticos como el teflón a principios de la década de 1970 para un tipo de convertidor completamente nuevo.

Historia

Un convertidor catalítico es un aparato que convierte los gases nocivos de un motor de combustión interna en gases inofensivos. La idea de utilizar un convertidor catalítico para purificar los gases de escape se le atribuye a Robert Bosch GmbH. El convertidor catalítico apareció por primera vez en la motocicleta alemana "Mausoleo" en 1951. Durante la década de 1960, fue adaptado para automóviles. Los convertidores catalíticos se hicieron primero de acero, luego de hierro fundido y luego de materiales cerámicos. En 1965, se produjeron en serie los primeros convertidores catalíticos.

Tipos

La principal diferencia entre un sistema de escape que usa un convertidor catalítico y un sistema directo es que, en un sistema convencional, los gases de escape se dividen en dos líneas, una línea que ingresa al convertidor y la otra al silenciador. En el caso de un sistema de respaldo de gato, ambos gases de escape ingresan al convertidor. Las ventajas de este diseño son que el convertidor se calentará rápidamente, se volverá eficiente más rápidamente y protegerá el motor y el radiador, especialmente en el caso de un vehículo con motor trasero con un radiador grande detrás de los neumáticos traseros. Los sistemas de respaldo Cat tienen la desventaja de que el tubo de escape es más largo, lo que requiere un silenciador más largo.

Convertidores catalíticos hoy

Los convertidores catalíticos ahora están disponibles en la mayoría de los automóviles. Hay cuatro tipos principales de convertidores:

Convertidores de catalizador de una cámara

Convertidores de catalizador de doble cámara

Convertidores catalíticos Lean NOx Trap

Convertidores catalíticos DeNOx

Tipos de catalizadores

Dependiendo de los tipos de materiales catalíticos utilizados, los convertidores catalíticos pueden ser de varios tipos, que incluyen:

Cobre-cromo

Paladio

Platino-rodio

Paladio-Rodio

Platino-rutenio

Oro plata

Plata

Dióxido de titanio

Óxido de paladio

Dióxido de manganeso

La efectividad del catalizador para convertir contaminantes depende de la composición química del catalizador. Los catalizadores en los convertidores de una sola cámara son más efectivos para eliminar el hollín y otras partículas, y los de los convertidores de dos cámaras son más efectivos para eliminar los hidrocarburos, pero ambos eliminan el CO y el NOx. Los convertidores de trampas Lean NOx son más efectivos para eliminar NOx. Los convertidores catalíticos DeNOx son muy efectivos para eliminar NOx, pero es posible que no eliminen todo el CO. El platino-rodio y el paladio-rodio son los mejores para eliminar el CO. La plata es la mejor para eliminar el NOx y los hidrocarburos. El dióxido de titanio es el catalizador inorgánico más utilizado. También se utilizan óxido de paladio y dióxido de manganeso.

Estándares de control de emisiones

La Ley de Aire Limpio de 1970 instituyó las primeras normas de control de emisiones de vehículos en los EE. UU. En 1973, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) estableció un estándar para el contenido de azufre de la gasolina. Esto llevó a que muchas refinerías usaran hidrotratamiento para eliminar el azufre de la gasolina para cumplir con los estándares y llevó a la introducción de gasolina reformada. La gasolina reformulada se comercializó como combustible de combustión limpia.

En 1990, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) estableció los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental para el ozono. Los estándares llevaron a la conversión de algunas mezclas de gasolina en compuestos oxigenados, que se consideraron mezclas de gasolina no convencionales. A partir de 1998, la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) ordenó la adición de etanol a la gasolina como una mezcla llamada gasolina mezclada. Este cambio propició el uso de gasolinas reformuladas y oxigenados en el suministro de combustible. El uso de combustibles que contienen etanol y compuestos oxigenados creó un incentivo para el uso de combustibles oxigenados en los Estados Unidos, ya que era más barato comprar esos combustibles que usar gasolina convencional.

Etanol y oxigenados

La Ley de Aire Limpio de 1990 ordenó que la venta de gasolina sin plomo debía contener al menos un 95% por ciento de una mezcla de oxígeno e inertes, que estaban compuestos principalmente de nitrógeno. Se podrían agregar compuestos oxigenados a la gasolina para cumplir con el mandato. La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) permitió que se comercializara gasolina si tenía una proporción de mezcla del 10,5 por ciento de etanol y el 89,5 por ciento de inertes. Después de este fallo, muchos comercializadores de combustibles agregaron mezclas de etanol y compuestos oxigenados a la gasolina, para cumplir con el requisito de combustible para la venta y venta de etanol a las refinerías.

En 1997, el Congreso aprobó la Ley de Política Energética de 1997, que enmendó la Ley de Aire Limpio para reducir el nivel de emisiones de los vehículos y reducir la cantidad de ozono en el aire. La Ley de Política Energética de 1992 estableció el Estándar de Combustibles Renovables, que exigía el uso de etanol en la gasolina. El Estándar de Combustible Renovable tenía varios requisitos para usar etanol, incluido que el uso de gas de mezcla de etanol sea del 2 & nbsp, por ciento del total de gasolina consumida en los EE. UU. La Norma de Combustibles Renovables se modificó en 2004 y se amplió para incluir una meta de 36 mil millones de galones de combustible renovable que se utilizarán para el año 2010. El combustible renovable ahora se compone principalmente de etanol. Cuando se usa, el etanol a veces se mezcla con gasolina, o el etanol se vende como un producto independiente. El etanol a veces se mezcla con gasolina porque el etanol se puede usar para impulsar algunos vehículos y algunas estaciones de combustible. En los años en que se utilizó el etanol, las mezclas de gasolina con etanol han sido menos populares debido al hecho de que el etanol produce menos energía que la gasolina y reduce la vida útil de la gasolina.

Además del etanol, a menudo también se añaden compuestos oxigenados a la gasolina para mejorar el rendimiento de algunos tipos de vehículos. Los diferentes tipos de compuestos oxigenados pueden incluir etanol, metanol y metil terc-butil éter (MTBE). El MTBE es un subproducto del uso de gasolina y es un éter que actúa como detergente, limpiando el motor de contaminantes. En 1991, se introdujo la gasolina con un 5% de contenido de MTBE. En 2002, sin embargo, se suspendió debido a preocupaciones sobre el efecto ambiental de MTBE, y el contenido de MTBE se redujo a 0.37 & nbsp, por ciento. Además, el contenido de etanol en la gasolina también se incrementó a alrededor del 10 & nbsp, por ciento.

La gasolina utilizada en los Estados Unidos contiene un promedio de 7.5 & nbsp, por ciento de etanol y la gasolina vendida por las estaciones de EE. UU. Ha aumentado el contenido de etanol para cumplir con el Estándar de combustible renovable. En algunos estados, sin embargo, el contenido de etanol es aún mayor y en algunos estados que tienen el contenido de etanol más alto de la gasolina, el porcentaje de etanol puede llegar hasta el 16.6 & nbsp, por ciento. El contenido de etanol ha generado preocupaciones de que el etanol pueda tener efectos ambientales adversos. Cuando el etanol se mezcla con gasolina, pueden ocurrir algunos efectos ambientales diferentes. Por ejemplo, cuando el etanol se mezcla con gasolina, reduce la cantidad de contaminación del aire creada por el motor. Otro efecto que puede tener el etanol


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