MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI FECHA: 20 – 03 - 2020
PARALELO: “X”
Facultad Ingeniería
Automotriz MAQUINARIA Y
RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES
Autor: Luis Germán Vega
[email protected]
Co-
[email protected]
Autor: Prof. Cristian Oña CONSO CON SOL L IDADO DE DE ABP´s AB P´s INDIVIDUALES
Quito, 2020
MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI FECHA: 20 – 03 - 2020
PARALELO: “X”
de escape Contrapresión de Contrapresión
MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI FECHA: 20 – 03 - 2020
PARALELO: “X”
TITULO DE LA PRENGUNTA (CASO): ¿Qué tipo de fallas causa la alta contrapresión de escape?
PALABRAS CLAVE: CLAVE: Contrapresión de escape Casusas de alta contrapresión de escape escape
PREGUNTA GENERAL DE LA INVESTIGACIÓN (PLANTEAR) (PLANTEAR) ¿Cómo diagnosticar cuando existe contrapresión?
OBJETIVO GENERAL GENERAL Identificar los síntomas cuando existe una contrapresión en el sistema de escape.
METODOLOGIA Investigación deductiva, - En este tipo de investigación, la realidad se explica a partir de leyes generales que apuntan OBJETIVOS ESPECIFICOS hacia conclusiones particulares. Se espera PREGUNTAS que las conclusiones formen parte de las ESPECÍFICAS (PLANTEAR premisas del problema, por lo tanto, si las EN FUNCIÓN OBJ. premisas son correctas y el método ESPECÍFICOS) inductivo es aplicado adecuadamente, la conclusión también será correcta. (Graus,2013-2020,p.1) (Graus,2013-2020,p.1) ACTIVIDAD ¿Qué efectos produce una sobrepresión?
Determinar en qué circunstancias se da una sobrepresión
Elementos
Bibliográficos Tutoriales Videos informativos
INSTRUMENTOS Tutoriales
Definir qué métodos y con qué instrumentos se puede diagnosticar una sobrepresión.
Documentos de
fabricantes de vehículos
Elementos
Bibliográficos Tutoriales Videos
informativos
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¿Cómo identificar una sobrepresión?
ETAPAS
Tutoriales
Documentos de
fabricantes de vehículos
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MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI FECHA: 20 – 03 - 2020 ANTECEDENTES Cuando un vehículo sufre una anomalía grave es el resultado de un diagnostico inapropiado o nulo. Al momento de realizar un diagnóstico se debe tomar en cuenta varios factores que lleven a una
PARALELO: “X” HIPOTESIS ¿Qué métodos son los más utilizados para diagnosticar la sobrepresión en el sistema de escape?
solución correcta del problema presentado ya que un diagnostico incorrecto conlleva gastos innecesarios puesto que no se da una solución definitiva. El sistema de escape es uno de los sistemas que menos se presta la debida atención y si no se realiza un diagnóstico correcto los síntomas se confunden con otros sistemas. JUSTIFICACIÓN TEORICA La sobrepresión o contrapresión en el escape “Los sistemas de escape son responsables de la eliminación de los gases de escape creado después de la
combustión del motor. La contrapresión no beneficia el rendimiento del motor, ya que regresa los gases de escape a los cilindros del motor en lugar de liberarlo a través del tubo de escape. Además de disminuir la eficiencia del motor y reducir la potencia”. (Español Coches, s.f).
Fig. 1 Extraído de:https://www.mundoautomotriz.tech/obd2/el-sistema-de-escape/
La contrapresión o sobrepresión restringe el flujo de escape además de ensuciar la mezcla aire /combustible que es inyectado en los cilindros del motor durante la combustión. La sobrepresión está siempre presente en los vehículos de los consumidores, pero perjudicial cuando es excesiva. Diámetro de la tubería El diámetro del sistema de escape varía según el vehículo. Un diámetro adecuado de tuberías proporciona un nivel óptimo de flujo de escape y la velocidad con una contrapresión mínima que permite un motor para llegar a todo el potencial y la eficiencia. Demasiado pequeña la tubería reducirá el flujo, pero
MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI PARALELO: “X” FECHA: 20 – 03 - 2020 tuberías excesivamente grandes reduce la velocidad de escape que es liberado.
Fig.2 Extraído de: https://spanish.alibaba.com/ https://spanish.alibaba.com/ product-detail/sus420-stainless-steel-flue-pipe871662760.html Causas de la Contrapresión “Se puede dar por tapones, obstrucciones o materiales colapsados dentro de los componentes del escape,
incluyendo el convertidor catalítico o el silenciador, se reduce el flujo y la velocidad de escape, volviendo así los gases de escape al motor. Una contrapresión excesiva reduce la potencia, se recalienta el motor y obliga a forzar el motor, lo que reduce el consumo de combustible”.( (Español Coches, s.f). La prueba de contrapresión de escape se recomienda hacer en talleres automotrices adecuados y con herramientas para diagnosticar este tipo de fallas. “. (Lewis Gary,2006). DESARROLLO DE LA PREGUNTA Prueba de contrapresión de escape Las restricciones escape causan una notable perdida de potencia. Las mismas resultan de tubos de escape colapsadoseny el flujos restringidos a través de los silenciadores y los convertidores catalíticos (Ver Fig. 3). Probablemente en las primeras etapas posteriores se detecte un cambio distintivo en el sonido del escape.
Fig. 3. Extraído de: http://www.todoautos.com.pe/f103/catalizador-7129.html http://www.todoautos.com.pe/f103/catalizador-7129.html
MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI PARALELO: “X” FECHA: 20 – 03 - 2020 Si bien la falta de rebote en un indicador de vacío sugiere restricción en el escape, esta prueba no es siempre suficientemente sensible, especialmente en una condición sin carga. Una prueba alternativa es medir directamente la contrapresión del sistema de escape. Para ello quitar la válvula de retención y presión de escape del múltiple de inyección de aire, y en su lugar conectar un indicador de presión (ver Fig. 4). En una condición sin carga, la presión del escape no debería exceder 0,1035 BAR (1.5 PSI).
Fig. 5 Extraído de: https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/91/12/UP https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/91/12/UPS-CT001671.pdf S-CT001671.pdf
Algunos modelos ya vienen con una conexión en el sistema de escape adelante del convertido. Para motores sin esta conexión hay disponibles conjuntos de cabezas (Kits) para perforar el escape con un punzón, instalar la conexión, y luego de a prueba taponar el agujero con un tornillo auto-roscante (ver Fig. 5).
Fig. 5. Extraído de:https://www.tooldiscounter.com de:ht tps://www.tooldiscounter.com/product/star /product/star -products-exhaust-back-pressure-test-kit-3-way-statu-24a-pb
MAQUINARIA Y RECONSTRUCCIÓN DE MOTORES – NOMBRE Y APELLIDOS: LUIS VEGA SAMBACHI PARALELO: “X” FECHA: 20 – 03 - 2020 La diferencia entre la presión media del tubo de escape y la presión atmosférica es la denominada contrapresión en el sistema de escape. El valor de contrapresión es la medida de la resistencia al flujo libre de los gases a través de los diferentes componentes del sistema de escape, este parámetro permite evaluar las restricciones ocasionadas por el silenciador, tuberías demasiado largas, tuberías de diámetro pequeño, cambios de dirección bruscos, etc. CONCLUSIONES Al tener una sobrepresión en el sistema de escape el motor necesita realiza un mayor esfuerzo para desalojar generalmente se da esta sobrepresión por obstrucciones en alguna parte del tramo del sistema, un desperfecto en el convertidor catalítico por lo cual la parte interna del convertidor se fragmenta produciendo un taponamiento o simplemente una adaptación incorrecta en el sistema de escape que genere una elevación en la sobrepresión más de la permitida por el fabricante. Para diagnosticar una sobrepresión existe varios métodos para diagnosticar este desperfecto como la medición de vacío por citar uno, aunque este método de diagnóstico es un poco lento en comparación con la medición directamente en el tubo de escape mediante un manómetro.
RECOMENDACIONES Tener más presente el problema que puede generar la obstrucción del sistema de escape, puesto que al estar taponado incurre en problemas de motor como recalentamiento, perdida de potencia, consumo de combustible entre otros. Si se va a realizar una modificación en el sistema de escape hacerlo con cálculos que lleven a un mejor rendimiento del motor. Es muy común pensar que si se coloca un tubo de escape de mayor diámetro la salida de los gases mejorara, pero hay un rango en donde esta teoría es cierta ya que si el tubo de escape es demasiado grueso los gases no podrán evaluar con la rapidez requerida, lo mismo sucede con tubos de escape de menor diámetro.
