Los fenómenos naturales, que cada vez son más frecuentes en el mundo, son la respuesta a la agresión que le hemos y le seguimos realizando a la naturaleza. Los campos de acción son muchos y el motor de combustión interna y -especialmente el que consume gasoil- uno de ellos. Bienvenidas las Normas Euro estrenadas en 1993 para disminuir los efectos contaminantes de los vehículos de transportes. Desde ese entonces hasta el presente se logró reducir, utilizando catalizadores, el contenido en los gases de escape de: hidrocarburos (nafta o gasoil) sin quemar, monóxido de carbono CO (gas venenoso) y partículas (filtro de partículas FAP). La constante evolución de los motores para mejorar su rendimiento térmico, a través de mayor compresión, mejoras del poder calórico de los combustibles y otras variables técnicas, ha dado lugar a temperaturas de combustión muy elevadas. Sabido es que prácticamente todos los elementos químicos son oxidables, algunos de ellos a temperatura ambiente y otros a altas temperaturas. La combustión en el motor es la oxidación violenta del combustible (hidrocarburos) con el aporte del oxígeno del aire, que además tiene nitrógeno, éste se desprende y sale en los gases de escape cómo componente inocuo hasta cierta temperatura de combustión. En los motores modernos de alto rendimiento, la temperatura más elevada de la combustión hace que se oxide el N y se transforme en óxido nitroso (NOx). Este daña los ecosistemas de tierra y agua pues aporta ácido nítrico corrosivo y nitrato orgánico tóxico al ambiente. Se trata de un gas que, además de corroer a los metales, es muy nocivo para la salud. Fue ardua la investigación y los ensayos de los técnicos para evitar el NOx. Primero se manifestó en los motores a GNC, por la baja velocidad de combustión, ahora es notable su generación en los que consumen nafta y gasoil por la temperatura que resulta del mayor rendimiento obtenido en los impulsores. A partir de las normas Euro 4 y con mayor severidad en Euro 5 y 6, se ha establecido como prioritario reducir, en la mayor proporción posible, el NOx. Hay en acción para lograr ese objetivo dos tecnologìas: la válvula EGR (Exaust de Gases Recircul) y el SCR (Selective Catalyctic Reductión). Este último, incluso requiere la inyección del aditivo (urea) conocido como AdBlue o Arnox32. Ambos sistemas tienen su pro y contra, pero mientras el SCR reduce -prácticamente- el 90% del NOx, el EGR, en tanto, sólo alcanza el 50%.
Sistema EGR
Empezó a aplicarse en los motores Diesel de camiones y actualmente se ha generalizado a los que consumen nafta. Este sistema tiene un By pass que comunica el conducto de escape del motor con el de admisión. El paso de gases quemados hacia los de admisión al cilindro lo controla la válvula EGR, que se acciona electrónicamente desde la ECU del motor. Se activa cuando el sensor de temperatura de gases de escape, por reflejo, indica que la temperatura de combustión está oxidando el nitrógeno liberado de las partículas de aire y se está formando el NOx. Al contaminarse el aire de admisión, por la presencia de los gases quemados de escape que permite la válvula EGR, la eficiencia de la combustión se reduce. Baja la temperatura en la cámara y deja de generarse el NOx; consecuencia de ello, disminuye el rendimiento del motor, es menor la potencia erogada, aumenta el consumo pero se reduce la contaminación. El sistema es simple desde lo mecánico y electrónico, pero no siempre confiable. La válvula metálica se acciona por diferencia de presión y un solenoide.
Estas partes cuando circulan los gases de escape hacia el conducto de admisión, están expuestas a temperatura elevadas, a vapor de agua (el 66% de los gases de escape lo es), a ácidos corrosivos y partículas de carbón, todos agentes corrosivos que suelen trabar abierta o cerrada la válvula EGR haciendo que el sistema deje de funcionar. De todos modos la reparación es sencilla y suele alcanzar con la limpieza de los componentes mecánicos.
Sistema SCR
Se conoce también catalizador por urea, debido a que la solución esta formada por agua desmineralizada y 32,5% de urea. Este compuesto, contenido en un tanque anexo al del combustible, actúa cuando la temperatura de combustión empieza a producir la doble oxidación del nitrógeno libre (NOx), inyectandose a los gases de escape. Mediente una reacción química, ante la alta temperatura, se genera amoníaco. Es el componente activo, que al actuar sobre el óxido de nitrógeno, lo transforma en agua (H2O) y en nitrógeno LIBRE; ambos gases inocuos que no contaminan.
El tratamiento anti contaminante puede completarse con el filtro de partículas de carbón (que son mínimas gracias al progreso con los sistemas de inyección).
El consumo de urea varía entre 3 y 5 litros por cada 100 litros de gasoil, activa la inyección la ECU del motor, según la señal del sensor de temperatura de combustión; por ello la inyección no es constante, sino cuando se utilizan valores de potencia altos. El valor del líquido catalizador no altera la economía de consumo cuando el motor está diseñado con valores de compresión y sistemas de inyección, que sin la limitación de temperatura de combustión, tienen mejor rendimiento térmico. El sistema SCR tiene mayor valor que el de la válvula EGR, pero se anuncia como más confiable, aunque esto deberá comprobarse después de muchos kilómetros de rodaje.
Cuando se vacía el tanque de urea el testigo del tablero lo indica, en algunos motores la ECU limita la potencia de éstos para evitar las altas temperaturas que dan lugar al NOx. Otros permiten seguir circulando determinada cantidad de kilómetros (200 a 300), luego se ponen en emergencia, limitando la potencia. Algunos protectores son más severos: detienen el motor e impiden que arranque hasta que se cargue la urea. Si bien algunos fabricantes anuncian verbalmente, y sin escribirlo, que pueden usarse todos los tipos de gasoil que se comercializan; hay quienes boca a boca reconocen, que si se abusa con los de alto contenido de azufre disminuye la vida útil del catalizador, de un valor de reposición muy elevado.
La buena noticia es que algunos fabricantes de camiones han comprobado, que con la incorporación del sistema SCR, la contaminación es casi 50 veces menos que los fabricados a comienzos de la década del ´90.
