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Por qué es necesario un gas oil con bajo contenido de Azufre para la tecnología Euro 5?
El combustible dirigido a motorizaciones Diesel Euro 5 requiere de un gasoil grado 3 para su adecuado funcionamiento debiéndo poseer hasta 10 ppm.
Continuando con los temas tratados en el Seminario de la Asociación de Ingenieros y Técnicos del Automotor (AITA) la “Tecnología y Combustibles Diesel Euro 5“, en esta oportunidad desarrollamos “El combustible imprescindible para Euro 5“, expuesto por el Ing. Juan José Duran, de la gerencia de Servicios Técnicos de YPF.
Las emisiones dependen del tipo de motor, de ahí que las reglamentaciones tanto en los países desarrollados y luego en nuestros países tomen las características de cada motor, tanto en motores nafta como diésel y cada uno con sus límites.
En el gráfico a continuación se observa en términos comparativos cuales son las diferencias fundamentales de los principales contaminantes que emite un vehículo por el caño de escape. En diésel el desafío es reducir el material particulado y los óxidos de nitrógeno.
La Argentina ha adoptado en términos de emisiones patrones europeos para las restricciones de emisiones contaminantes y en este sentido hay que recalcar que los combustibles no son Euro sino que los motores poseen esa denominación, pues emiten bajo una restricción que nace en Europa y llega a nosotros con la abreviatura de Euro.
El 1 de Enero del 2016 los nuevos motores diésel pesados deben cumplir la norma Euro 5. Para ello hay dos tecnologías básicas para llegar a los niveles de emisiones requeridos: la reducción por recirculación de gases de escape (EGR) y la reducción catalítica selectiva (SCR).
Estos son los dos caminos que eligió la industria automotriz para llegar a los niveles de contaminante que exige Euro 5, bajar la emisión de óxido nitroso (NOx) hasta 2 gr/kw.y de material particulado 0,02 gr/kw.. Entre el material particulado y el óxido de nitrógeno hay una relación biunívoca en un motor diésel y esto se debe a la termodinámica del ciclo diésel que hace que cuando uno quiera reducir el material particulado aumente los oxidos de nitrógeno y recíprocamente, siendo éste un desafío a vencer en la tecnología diésel.
En la mayoría de los casos y en función del tonelaje y la potencia de los motores el sistema elegido por la industria es la reducción catalítica selectiva, que es la utilización de la urea líquida como vector de amoníaco, reduciendo el óxido nitroso. Al inyectar la urea se calienta en el el caño de escape, se hidroliza, formando amoníaco que es lo que duranreacciona con los óxidos nitrógenos convirtiéndose en un 99% en nitrógeno atmosférico. Mientras que la reducción del material particulado se resuelve con la optimización de la combustión (diseño de las cámaras de combustión, manera que entra el aire y se atomiza el combustible y fundamentalmente con el contenido de Azufre en el combustible diésel). Este último es uno de los puntos más importantes es por ello que es necesario un combustible denominado grado 3 con un contenido de Azufre máximo de 10 partes por millón (ppm).
El gas oil grado 3 que se expende en Argentina posee las propiedades y características que exige nuestra legislación, siendo de excelente calidad al máximo nivel internacional, por lo que desde el punto de vista de necesidad del combustible para las nuevas tecnologías que se emplean en Euro 5 la industria petrolera en Argentina da la respuesta necesaria para tener el combustible adecuado“, destacó Juan José Duran, de la gerencia de Servicios Técnicos de YPF.
Por qué es necesario tener este combustible con bajo contenido de Azufre?
Cuando el gas oíl se quema en la cámara de combustión se forma hollín (material particulado) al contener azufre, que es un elemento nucleador de las partículas de hollín, forma sulfatos en la cámara de combustión que hace que ese hollín se expanda ocupando un volumen mayor. Además esa partícula está rodeada por hidrocarburo que no está quemado.
Si se reduce la cantidad de azufre se formarán menos sulfatos y la aglomeración de carbón pasará a ser de menor tamaño y menor cantidad. Además el azufre en los gases de combustión al pasar por el catalizador lo tapa ya que éste es más afín con los sulfatos que los óxidos nitrosos. Es por ello que es necesario hidrogenar el gas oíl para bajar el contenido de azufre y que las tecnologías Euro 5 funcionen adecuadamente.
Otra condición que tiene que tener este combustible es de poseer una alta estabilidad de oxidación e hidrolítica. Si bien el gas oíl tiene alta estabilidad de oxidación y es muy difícil que se oxide, nuestra legislación impone que se utilice el 10% de biodiesel y este es más afín al agua, haciendo un gas oíl más inestable, produciendo depósitos dentro y fuera de los inyectores. Pero al agregar biodiesel también aumenta la viscosidad modificando el spray de los inyectores llevándonos a una combustión no correcta, es por ello que se le adicionan aditivos.
El biodiesel permite proteger la bomba inyectora dándole mejor lubricidad al motor, asimismo el paquete de aditivos agregados al gas oil le brinda los siguientes atributos:
-Mayor vida útil del sistema de tratamiento de gases.
-Óptima limpieza del sistema de alimentación e inyección.
-Excelente protección a la corrosión y la herrumbre.
-Menor emisión de humos negros.
-Menor ruido diésel.
-Contribuye a la menor incorporación de hollín en el aceite del motor.
-Menor tiempo de recarga.
-Este producto es apto para sistemas de inyección directa o indirecta, aspiraciónnatural o sobrealimentada, y brinda un mejor arranque aún en condicionesextremas de temperatura ambiente.
-Todo lo expresado se traduce en un óptimo funcionamiento del motor durantemás tiempo, reduciendo de este modo los tiempos muertos por mantenimiento
Conclusiones:
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