Mantenerse dentro del límite

Las últimas regulaciones de emisiones de la UE que afectan a la industria automotriz

La Unión Europea ha introducido recientemente la normativa Euro 6 para los motores diesel. Si bien estas regulaciones pueden parecer una larga lista dentro de unas directivas, son relevantes para toda la industria automotriz. Mark Burnett, Vicepresidente de la Plataforma de Innovación de Lubricantes y Aditivos de Combustible de NCH Europe, analiza cómo los desarrollos de filtros de partículas diesel (DPFs) son cada vez más importantes para reducir los niveles de emisiones nocivas.

Desde el Euro 1 en 1993, la UE ha regulado lo que sale del escape de un motor diesel. En particular, supervisa los niveles de óxido de nitrógeno (NOx) y partículas (PM), comúnmente conocido como hollín.

Como resultado, los fabricantes de motores han invertido una gran cantidad de tiempo y dinero tratando de trabajar dentro de estas regulaciones. Los DPFs fueron desarrollados para trabajar junto con dispositivos de reducción catalítica selectiva (SCR) o de recirculación de gases de escape (EGR), ya que eliminan la materia particulada (PM) de los gases de escape de un motor diesel. Desde el Euro 5 en 2009, estos se convirtieron en un requisito legal para todos los vehículos diesel nuevos.

El PM es un objetivo particular para la UE, ya que es extremadamente perjudicial para el medio ambiente y para la población, sobre todo en las zonas edificadas. PM penetra en las regiones sensibles del sistema respiratorio y puede causar cáncer o enfermedades respiratorias. Desde el punto de vista ambiental, el PM es una de las principales causas del calentamiento global. El carbono negro, uno de los componentes de absorción de luz más fuertes del PM, tiene un potencial de calentamiento global de 20 años. Eso es 4000 veces más alto que el del dióxido de carbono. Por lo tanto, es fácil ver por qué la UE está dispuesta a reducir los niveles de PM en el aire.

Las nuevas regulaciones apuntan a un PM ultrafino de 0.1 micrones, que es 50 veces más pequeño que un pelo humano. Se trata de una caída del 66 por ciento en los niveles permitidos en el Euro 5. Debido a estas nuevas regulaciones, se espera un crecimiento en la demanda de servicio de DPF. En virtud de la normativa Euro 6, todos los sistemas de gestión de emisiones tienen que tener una duración de 700.000 km o de siete años para los vehículos más grandes.

Si bien los DPF pueden ser extremadamente eficaces y pueden eliminar hasta el 95 por ciento de las emisiones nocivas de PM, pueden ser bastante inestables y funcionar solamente bajo las condiciones adecuadas. Hay dos modos para que funcionen los DPF. Bajo la regeneración pasiva, donde se atrapan partículas de hollín se queman durante el proceso de regeneración con temperaturas que alcanzan los 550 grados Celsius. Sin embargo, esto sólo es posible cuando el vehículo alcanza la temperatura óptima, normalmente cuando se conduce en viajes más largos y a velocidades más altas.

La regeneración activa ocurre cuando los niveles de hollín en el filtro alcanzan un límite establecido del 45 por ciento. El ordenador de gestión del motor del vehículo iniciará una inyección de combustible posterior a la combustión para aumentar la temperatura de escape y para activar la regeneración. Sin embargo, el ciclo sólo puede completarse cuando el vehículo se conduce durante más de diez minutos a velocidades de más de 60 km / h.

Si el vehículo sólo se conduce en ráfagas breves o en tráfico que obliga a arrancar y parar, el ciclo no se completará. El combustible extra que se ha inyectado en los cilindros para el proceso no se quemará, la calidad del aceite se deteriorará y el nivel del aceite subirá. Si esto continúa a niveles del 75 por ciento de hollín en el filtro, aparecerán las luces de advertencia en el tablero y se llevará a cabo la regeneración reduciendo perceptiblemente el funcionamiento del motor. Una vez que los niveles alcancen el 85 por ciento, será demasiado tarde. Todo el sistema DPF tendría que ser limpiado o reemplazado a un costo considerable.

Cada vez está más claro que debido a la dramática caída de las emisiones permitidas de MP, un sistema tradicional de DPF ya no es suficiente. Esto se debe a que muchos sistemas DPF fallan debido a condiciones inadecuadas y se necesita una temperatura más baja para mantener niveles adecuados de PM. Aquí es donde los aditivos pueden ayudar.

Los aditivos de combustible pueden reducir la temperatura a la cual el hollín se quema en sistemas de DPF alrededor de 550 a 400 grados centígrados. Esto significa que el PM puede ser quemado incluso cuando está en tráfico lento, cumpliendo con las regulaciones y reduciendo el riesgo de falla del sistema DPF.

Los aditivos de combustible que reducen la regeneración activa también tienen un impacto beneficioso en el rendimiento del motor, ya que la suciedad tarda más tiempo en acumularse. Los conductores y los gestores de flotas suelen experimentar una mayor vida útil, menor consumo de combustible, mejoras en el motor del vehículo y en la potencia, menores riesgos de pérdida de combustible y reducción de la presión general del sistema.

Aunque las normas estrictas del Euro 6 puede parecer una pesadilla para la industria del automóvil, la investigación y el desarrollo son la forma de hacerlo. La solución de protección DPF de NCH Europe es un ejemplo de esto. El producto trabaja para bajar la temperatura necesaria para la regeneración, lo que significa que los vehículos pueden cumplir con las regulaciones, pero también reduce la tasa de falla del sistema DPF, especialmente cuando los vehículos son conducidos por áreas urbanas.

No hay duda de que los reglamentos son necesarios y están aquí para quedarse. En lugar de dormirse en los laureles, la industria debe responder innovando y desarrollando nuevas tecnologías para satisfacer las nuevas necesidades y esperar futuros progresos.