MONITORIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE LAS EMISIONES DEL MOTOR EN AUTOMÓVILES

La Regulación de contaminantes químicos en las emisiones del motor es año tras año más difícil, requiriendo a los fabricantes de automóviles implementar nuevas soluciones de análisis.

Por otra parte, los nuevos combustibles como los biocombustibles son utilizados cada vez más e implican diferentes emisiones contaminantes que requieren mediciones de impacto en la salud. En este contexto, el análisis de nuevos compuestos es particularmente interesante para anticipar futuras restricciones de la normativa.

Con el fin de satisfacer las necesidades de aplicación los analizadores deberían ser capaces de detectar una amplia gama de componentes. BTrap ofrece una solución innovadora para la detección en línea de múltiples compuestos.

Ventajas de la solución BTrappara el análisis de contaminantes químicos en las emisiones de automóviles:

•          Es la herramienta ideal para screening: el analizador trabaja en todo el rango de masas para una detección simultánea de todos los compuestos observados en los gases analizados.

•          Monitorización de precisión para las emisiones del banco de pruebas de motores: un completo espectro de masa es generado cada segundo, lo que permite mediciones en línea. El dispositivo cabe en un banco de pruebas para motores y es tan fácil de configurar como simplemente enchufar para ejecutar el dispositivo y a continuación puede ser controlado remotamente.

•          Su alta resolución FT-ICR permite la separación cuasi-isobárica: por ejemplo, un compuesto oxigenado y un hidrocarburo pueden distinguirse en un mismo espectro de masas. El oxígeno y el grupo átomo de CH4 tienen la misma masa nominal de 16u, pero la tecnología FT-ICR destaca una diferencia de masa exacta de 0,036u.

Aplicaciones típicas

Caracterización de gases de escape del motor durante el test estandarizado de Ciclo de conducción.

La medición en tiempo real de los contaminantes regulados y no regulados durante un Ciclo de Conducción Europeo, diseñado para imitar de una manera reproducible las condiciones encontradas en las carreteras europeas, es una información importante para la configuración del motor. Las pruebas se han realizado utilizando la solución BTrap en los siguientes ciclos:

            •  NEDC – Nuevo Ciclo Europeo de Conducción

            •  CADC – Ciclo de Conducción de Artemisa común

Análisis de los filtros de óxidos de nitrógeno - SCR (Reducción Catalítica Selectiva)

La inyección de urea en un reactor catalítico colocado en la trayectoria ascendente del gas de escape del filtro de partículas provoca una fuerte disminución de óxidos de nitrógeno (NOx) emitidos por motores diésel. La monitorización continua de amoníaco, óxidos de nitrógeno (NO, NO2) y subproductos de la reacción de degradación catalítica (tales como ácido isociánico HNCO) es esencial para la puesta a punto de esos filtros.

Caracterización de los contaminantes presentes en la fase de partículas emitidas por un motor Diésel.

La adsorción de los contaminantes químicos, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), en la fase de partículas emitidas por un motor diésel se mide por detector de cromatografía líquida-UV a través de los métodos de extracción con disolventes. Esos métodos gastan mucho tiempo y requieren de algunas precauciones para su uso y eliminación del disolvente. La desorción térmica de los filtros en la línea de muestreo de emisiones del motor permite una medición directa de los PAHs y también de los compuestos más ligeros VOCs atrapados en las partículas, sin necesidad de preparación de la muestra. La solución TDflash correctamente configurada en el inyector del Cromatógrafo de Gases, proporciona una medición representativa de todos los compuestos atrapados por los filtros, especialmente de las moléculas más pesadas como los PAHs.

Referencias:

•          AlyXan trabaja en colaboración con el IFPEN (Instituto Francés del Petróleo y de Nuevas Energías) en el desarrollo de estas aplicaciones.

•          El CERTAM, conocido por su actividad de consultoría y experiencia en el campo de bancos de prueba de motores (caracterización de emisiones, emisiones después del tratamiento, metrología de partículas, calidad del aire, etc.) ha incluido la solución BTrap entre sus instalaciones de ensayo.