Audi explica el postratamiento de los gases de escape para motores de gasolina y diésel que reduce las emisiones de óxido de nitrógeno en los motores TDI en más del 90 por ciento; la marca lidera el grupo en sistemas para la nueva generación de motores V6 TDI ; y el filtro de partículas Otto completa la limpieza de gases de escape en motores de gasolina
En concreto,Audi utiliza complejos sistemas de postratamiento de gases de escape para cumplir con límites de emisiones cada vez más bajos. Además de las medidas internas del motor, los últimos motores de gasolina y diesel cumplen con los estrictos requisitos gracias a los sistemas de limpieza de gases de escape de alto rendimiento y altamente desarrollados. Los filtros de partículas complementan el postratamiento catalítico de los gases de escape en los motores TDI y TFSI.
¿Cuáles son los desafíos actuales en la limpieza de gases de escape?
Hasta qué punto la legislación sobre emisiones se ha vuelto más estricta se muestra en los valores requeridos utilizando el ejemplo de las emisiones de óxido de nitrógeno para motores diesel. Si bien su valor límite en la norma Euro 3 fue de 500 mg / km a partir de 2000, desde 2020 solo se han permitido 80 mg / km para nuevas homologaciones de tipo según Euro 6d. En dos décadas, el límite se ha reducido a menos de una sexta parte. El paso de Euro 5 a Euro 6 supuso el 56 por ciento de la reducción total El 1 de enero de 2020, el estándar Euro 6d reemplazó los valores límite de TEMP Euro 6d previamente válidos para los modelos recién homologados. A partir del 1 de enero de 2021, todos los vehículos nuevos registrados por primera vez deben cumplir con las nuevas condiciones. También se aplican los estrictos requisitos del procedimiento de prueba RDE (Real Driving Emissions), que tiene como objetivo las emisiones en el tráfico cotidiano real. Los óxidos de nitrógeno, también conocidos como NOx por su abreviatura química, se forman cuando el nitrógeno del aire reacciona con el oxígeno durante el proceso de combustión. El contenido de óxido de nitrógeno es particularmente alto en los motores diesel, ya que estas unidades trabajan con exceso de aire debido a su principio.
¿Cómo configuró Audi su sistema de postratamiento de gases de escape para el V6 TDI?
En el Grupo Volkswagen, Audi es responsable del desarrollo básico de los motores V6 TDI de la nueva generación Evo 3. En el caso del postratamiento de los gases de escape, esto requiere, entre otras cosas, mayores volúmenes estructurales para los catalizadores. Con el nuevo desarrollo actual del V6 TDI, Audi ha combinado con éxito todas las tecnologías de forma compacta. Las líneas de escape en el exterior de los dos lados del banco de cilindros fluyen juntas detrás del motor en frente del mamparo hacia el interior. Allí se encuentra el turbocompresor de gases de escape. Un convertidor catalítico de oxidación, conocido como NSC, sigue directamente detrás en el sistema de escape. El nombre significa catalizador de almacenamiento de NOx, es decir, catalizador de almacenamiento de óxido de nitrógeno. A esto le sigue inmediatamente un filtro de partículas diésel con revestimiento SCR (SDPF). La abreviatura SCR significa reducción catalítica selectiva. El segundo convertidor catalítico SCR se encuentra más atrás en el sistema de escape debajo de la carrocería del vehículo.
¿Cómo funciona la limpieza de gases de escape de varias etapas en los motores TDI?
El convertidor catalítico de oxidación de acoplamiento cerrado (NSC) puede almacenar temporalmente óxidos de nitrógeno hasta que se regenere. Este convertidor catalítico desarrolla su efecto incluso a bajas temperaturas de funcionamiento del motor, por ejemplo, después de un arranque en frío. Esta regeneración se realiza mediante un breve enriquecimiento de la mezcla por parte del control del motor. Además de almacenar y luego neutralizar los óxidos de nitrógeno, oxida los hidrocarburos no quemados y el monóxido de carbono para formar dióxido de carbono y vapor de agua. Utiliza las moléculas de oxígeno del NOx almacenado temporalmente.
Otro paso para reducir los óxidos de nitrógeno es la introducción del aditivo AdBlue adicional. Dado que esta solución acuosa de urea se dosifica en el sistema de escape a través de un módulo de medición en dos puntos en los que prevalecen diferentes temperaturas, el sistema general se denomina dosificación doble. El proceso químico de termólisis de urea tiene lugar en el sistema de escape. Convierte el aditivo AdBlue en amoniaco. Esto reacciona en el filtro de partículas diésel con revestimiento SCR (SDPF) cerca del motor y en el segundo convertidor catalítico SCR, que se encuentra más atrás en el sistema de escape, con los óxidos de nitrógeno que aún no se han convertido. Esto crea agua y nitrógeno elemental, que constituye alrededor de las cuatro quintas partes de la atmósfera de nuestra tierra.
¿Cuáles son los beneficios de un sistema de dosificación doble?
La doble dosificación de la solución acuosa de urea AdBlue es especialmente eficaz. Utiliza las diferentes condiciones en diferentes áreas del sistema de escape para aumentar la efectividad del sistema en general, adaptado a las diversas situaciones de operación. De esta forma, Audi puede convertir más del 90 por ciento de los óxidos de nitrógeno en un amplio rango de temperatura y funcionamiento. Por tanto, la dosificación doble contribuye de forma decisiva al cumplimiento de los valores límite de emisión de NOx. Si el conductor conduce con una carga elevada durante mucho tiempo, por ejemplo, en la autopista o con un remolque, las temperaturas de los gases de escape en el SDPF cerca del motor aumentan significativamente. Esto reduce sus tasas de conversión de óxido de nitrógeno. Esta es la etapa de la segunda dosificación de AdBlue antes del segundo catalizador SCR activo. Está mucho más atrás en los bajos del vehículo a un nivel de temperatura más bajo. De esta manera, el sistema en general puede lograr altas tasas de conversión en un amplio rango.
¿Cuándo aparecerá esta unidad V6 TDI y en qué serie de modelos se utilizará?
La tecnología de dosificación doble se utiliza en el V6 TDI de la generación Evo 3. Está disponible en tres clases de rendimiento diferentes en motores diésel de tres litros y se está utilizando en todos los modelos con este motor para el Año Nuevo.
También con los motores de gasolina, Audi confía en amplias reducciones de emisiones. ¿Cómo reduce Audi los niveles de contaminantes en sus motores de gasolina?
Al igual que con el TDI, la limpieza de los gases de escape comienza con varias medidas internas del motor para los motores TFSI, es decir, los motores de gasolina turboalimentados con inyección directa de gasolina. Audi utiliza el ciclo B, también conocido como proceso de combustión Miller, en varios motores. Permite grandes ahorros en el consumo de combustible, especialmente con un estilo de conducción relajado. A menor carga y velocidad del motor, el sistema Audi valvelift system (AVS) de dos etapas cierra las válvulas de admisión antes. Esto da como resultado una fase de compresión más corta que, junto con las menores pérdidas por estrangulamiento y la fase de expansión larga, aporta ventajas en términos de emisiones y consumos en el rango de carga parcial, el modo de funcionamiento predominante. Otro paso dentro del motor para reducir el consumo de combustible es el sistema de cilindros bajo demanda. Apaga cilindros individuales en situaciones de funcionamiento con requisitos de carga baja. Una medida alternativa es la inyección indirecta. Complementa la inyección directa de gasolina FSI, reduce el consumo de combustible y aumenta el rendimiento del motor. Lo que todos los sistemas tienen en común es el uso de un filtro de partículas Otto en el sistema de escape.
¿Por qué los motores de gasolina necesitan un filtro de partículas de gasolina?
La mayoría de los modelos de gasolina de Audi tienen tecnología TFSI eficiente, es decir, motores de gasolina con inyección directa. En casi todos los modelos, también hay un turbocompresor. El objetivo es limpiar los gases de escape de forma eficaz, incluso en zonas de funcionamiento desfavorables. El filtro de partículas Otto reduce la emisión de partículas de carbono, como las que se producen cuando los motores de gasolina se arrancan en frío, hasta en un 90 por ciento. Todas las series de modelos de Audi aprobadas de acuerdo con la norma de emisiones Euro 6d-TEMP están equipadas con un filtro de partículas de gasolina desde 2018. Dos excepciones: la unidad TFSI de dos litros de la serie EA888 para propulsión a gas natural, como se encuentra en el Audi A4 Avant g-tron y Audi A5 Sportback Se utiliza g-tron , así como el 1.5 TFSI en el Audi A3 Sportback 30 g-tron . Estos motores no necesitan un filtro de este tipo porque el metano, que también se llama GNC (gas natural comprimido), se quema sin partículas.
Así, que Audi explica el postratamiento de los gases de escape para motores de gasolina y diésel que reduce las emisiones de óxido de nitrógeno en los motores TDI en más del 90 por ciento; la marca lidera el grupo en sistemas para la nueva generación de motores V6 TDI ; y el filtro de partículas Otto completa la limpieza de gases de escape en motores de gasolina
¿Cuáles son los desafíos actuales en la limpieza de gases de escape?
Hasta qué punto la legislación sobre emisiones se ha vuelto más estricta se muestra en los valores requeridos utilizando el ejemplo de las emisiones de óxido de nitrógeno para motores diesel. Si bien su valor límite en la norma Euro 3 fue de 500 mg / km a partir de 2000, desde 2020 solo se han permitido 80 mg / km para nuevas homologaciones de tipo según Euro 6d. En dos décadas, el límite se ha reducido a menos de una sexta parte. El paso de Euro 5 a Euro 6 supuso el 56 por ciento de la reducción total El 1 de enero de 2020, el estándar Euro 6d reemplazó los valores límite de TEMP Euro 6d previamente válidos para los modelos recién homologados. A partir del 1 de enero de 2021, todos los vehículos nuevos registrados por primera vez deben cumplir con las nuevas condiciones. También se aplican los estrictos requisitos del procedimiento de prueba RDE (Real Driving Emissions), que tiene como objetivo las emisiones en el tráfico cotidiano real. Los óxidos de nitrógeno, también conocidos como NOx por su abreviatura química, se forman cuando el nitrógeno del aire reacciona con el oxígeno durante el proceso de combustión. El contenido de óxido de nitrógeno es particularmente alto en los motores diesel, ya que estas unidades trabajan con exceso de aire debido a su principio.
¿Cómo configuró Audi su sistema de postratamiento de gases de escape para el V6 TDI?
En el Grupo Volkswagen, Audi es responsable del desarrollo básico de los motores V6 TDI de la nueva generación Evo 3. En el caso del postratamiento de los gases de escape, esto requiere, entre otras cosas, mayores volúmenes estructurales para los catalizadores. Con el nuevo desarrollo actual del V6 TDI, Audi ha combinado con éxito todas las tecnologías de forma compacta. Las líneas de escape en el exterior de los dos lados del banco de cilindros fluyen juntas detrás del motor en frente del mamparo hacia el interior. Allí se encuentra el turbocompresor de gases de escape. Un convertidor catalítico de oxidación, conocido como NSC, sigue directamente detrás en el sistema de escape. El nombre significa catalizador de almacenamiento de NOx, es decir, catalizador de almacenamiento de óxido de nitrógeno. A esto le sigue inmediatamente un filtro de partículas diésel con revestimiento SCR (SDPF). La abreviatura SCR significa reducción catalítica selectiva. El segundo convertidor catalítico SCR se encuentra más atrás en el sistema de escape debajo de la carrocería del vehículo.
¿Cómo funciona la limpieza de gases de escape de varias etapas en los motores TDI?
El convertidor catalítico de oxidación de acoplamiento cerrado (NSC) puede almacenar temporalmente óxidos de nitrógeno hasta que se regenere. Este convertidor catalítico desarrolla su efecto incluso a bajas temperaturas de funcionamiento del motor, por ejemplo, después de un arranque en frío. Esta regeneración se realiza mediante un breve enriquecimiento de la mezcla por parte del control del motor. Además de almacenar y luego neutralizar los óxidos de nitrógeno, oxida los hidrocarburos no quemados y el monóxido de carbono para formar dióxido de carbono y vapor de agua. Utiliza las moléculas de oxígeno del NOx almacenado temporalmente.
Otro paso para reducir los óxidos de nitrógeno es la introducción del aditivo AdBlue adicional. Dado que esta solución acuosa de urea se dosifica en el sistema de escape a través de un módulo de medición en dos puntos en los que prevalecen diferentes temperaturas, el sistema general se denomina dosificación doble. El proceso químico de termólisis de urea tiene lugar en el sistema de escape. Convierte el aditivo AdBlue en amoniaco. Esto reacciona en el filtro de partículas diésel con revestimiento SCR (SDPF) cerca del motor y en el segundo convertidor catalítico SCR, que se encuentra más atrás en el sistema de escape, con los óxidos de nitrógeno que aún no se han convertido. Esto crea agua y nitrógeno elemental, que constituye alrededor de las cuatro quintas partes de la atmósfera de nuestra tierra.
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| Audi explica el postratamiento de los gases de escape para motores de gasolina y diésel |
¿Cuáles son los beneficios de un sistema de dosificación doble?
La doble dosificación de la solución acuosa de urea AdBlue es especialmente eficaz. Utiliza las diferentes condiciones en diferentes áreas del sistema de escape para aumentar la efectividad del sistema en general, adaptado a las diversas situaciones de operación. De esta forma, Audi puede convertir más del 90 por ciento de los óxidos de nitrógeno en un amplio rango de temperatura y funcionamiento. Por tanto, la dosificación doble contribuye de forma decisiva al cumplimiento de los valores límite de emisión de NOx. Si el conductor conduce con una carga elevada durante mucho tiempo, por ejemplo, en la autopista o con un remolque, las temperaturas de los gases de escape en el SDPF cerca del motor aumentan significativamente. Esto reduce sus tasas de conversión de óxido de nitrógeno. Esta es la etapa de la segunda dosificación de AdBlue antes del segundo catalizador SCR activo. Está mucho más atrás en los bajos del vehículo a un nivel de temperatura más bajo. De esta manera, el sistema en general puede lograr altas tasas de conversión en un amplio rango.
¿Cuándo aparecerá esta unidad V6 TDI y en qué serie de modelos se utilizará?
La tecnología de dosificación doble se utiliza en el V6 TDI de la generación Evo 3. Está disponible en tres clases de rendimiento diferentes en motores diésel de tres litros y se está utilizando en todos los modelos con este motor para el Año Nuevo.
También con los motores de gasolina, Audi confía en amplias reducciones de emisiones. ¿Cómo reduce Audi los niveles de contaminantes en sus motores de gasolina?
Al igual que con el TDI, la limpieza de los gases de escape comienza con varias medidas internas del motor para los motores TFSI, es decir, los motores de gasolina turboalimentados con inyección directa de gasolina. Audi utiliza el ciclo B, también conocido como proceso de combustión Miller, en varios motores. Permite grandes ahorros en el consumo de combustible, especialmente con un estilo de conducción relajado. A menor carga y velocidad del motor, el sistema Audi valvelift system (AVS) de dos etapas cierra las válvulas de admisión antes. Esto da como resultado una fase de compresión más corta que, junto con las menores pérdidas por estrangulamiento y la fase de expansión larga, aporta ventajas en términos de emisiones y consumos en el rango de carga parcial, el modo de funcionamiento predominante. Otro paso dentro del motor para reducir el consumo de combustible es el sistema de cilindros bajo demanda. Apaga cilindros individuales en situaciones de funcionamiento con requisitos de carga baja. Una medida alternativa es la inyección indirecta. Complementa la inyección directa de gasolina FSI, reduce el consumo de combustible y aumenta el rendimiento del motor. Lo que todos los sistemas tienen en común es el uso de un filtro de partículas Otto en el sistema de escape.
¿Por qué los motores de gasolina necesitan un filtro de partículas de gasolina?
La mayoría de los modelos de gasolina de Audi tienen tecnología TFSI eficiente, es decir, motores de gasolina con inyección directa. En casi todos los modelos, también hay un turbocompresor. El objetivo es limpiar los gases de escape de forma eficaz, incluso en zonas de funcionamiento desfavorables. El filtro de partículas Otto reduce la emisión de partículas de carbono, como las que se producen cuando los motores de gasolina se arrancan en frío, hasta en un 90 por ciento. Todas las series de modelos de Audi aprobadas de acuerdo con la norma de emisiones Euro 6d-TEMP están equipadas con un filtro de partículas de gasolina desde 2018. Dos excepciones: la unidad TFSI de dos litros de la serie EA888 para propulsión a gas natural, como se encuentra en el Audi A4 Avant g-tron y Audi A5 Sportback Se utiliza g-tron , así como el 1.5 TFSI en el Audi A3 Sportback 30 g-tron . Estos motores no necesitan un filtro de este tipo porque el metano, que también se llama GNC (gas natural comprimido), se quema sin partículas.
¿Cómo funciona un filtro de partículas de gasolina?
El gas de escape debe fluir a través de un cuerpo cerámico de poros finos hecho de cordierita detrás del convertidor catalítico. El funcionamiento de este filtro de partículas de gasolina es similar al de la limpieza de gases de escape en un motor diésel: los gases de escape fluyen a través de las paredes de las celdas hechas de cerámica porosa. Estos forman pequeños canales que se cierran en el lado de entrada o salida. Las partículas se adhieren a la superficie de cerámica rugosa. La regeneración del filtro es más fácil que con un motor diésel, dependiendo del comportamiento de conducción individual, porque con un motor de gasolina no surgen partículas en todas las situaciones de funcionamiento. Las temperaturas de los gases de escape también son más altas que con los motores de encendido por compresión.
¿Qué diferencia al sistema Audi de la competencia?
Audi confía en los filtros de partículas Otto especialmente voluminosos. En el caso del motor EA888 de dos litros y cuatro cilindros, tiene un volumen de 3,2 litros. Su diseño optimizado para contrapresión permite curvas favorables de potencia y par. La operación es monitoreada por sensores en todos los ámbitos para todos los modelos. Gracias a este registro, la frecuencia y duración de la regeneración se basan en el estado del filtro, que resulta de los perfiles de conducción diarios individuales reales de cada cliente. Esto reduce las emisiones, protege el medio ambiente y aumenta la vida útil del filtro.
Así, que Audi explica el postratamiento de los gases de escape para motores de gasolina y diésel que reduce las emisiones de óxido de nitrógeno en los motores TDI en más del 90 por ciento; la marca lidera el grupo en sistemas para la nueva generación de motores V6 TDI ; y el filtro de partículas Otto completa la limpieza de gases de escape en motores de gasolina
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