Diapositiva 1. Introducción.

            La clase desarrolla las posibles avería que tiene un vehículo dependiendo del color del escape, y las implicaciones en la gestión de la flota.

Diapositiva 2.

• Emisiones contaminantes de un motor de combustión interna.

            Desde la invención de los convertidores catalíticos y los filtros de partículas, nos hemos acostumbrado a que, en la mayoría de los casos, no salgan residuos visibles de la combustión por el tubo de escape. Pero no siempre es así…

            Los sistemas de escape de los automóviles modernos emiten principalmente dióxido de carbono CO2, nitrógeno N2, agua H2O, en forma de vapor de agua, óxidos de nitrógeno NOx, monóxido de carbono CO e hidrocarburos no quemados HC. Las emisiones de CO2 son producto directo de la combustión de combustibles carbonados, mientras que el NOx se produce por las altas temperaturas de combustión que favorecen la unión del nitrógeno y el oxígeno del aire. El monóxido de carbono y los hidrocarburos no quemados son resultado de procesos de combustión incompletos.

            Gracias a los modernos sistemas de postratamiento de gases de escape, como los convertidores catalíticos y los filtros de partículas las concentraciones de emisiones nocivas se han reducido significativamente, minimizando así las emisiones de partículas y de monóxido de carbono. Esta es la respuesta breve a por qué hoy en día es difícil detectar los gases de escape sin un laboratorio químico. Pero ¿y si sí? ¿Qué pasa si mi coche emite de repente niveles inusualmente altos de humo, hollín o vapor? ¿Por qué el coche que va delante de mí en una cuesta huele tan mal?.

• Humo azul: significa combustión de aceite.
  

            Comenzaremos con uno de los problemas más críticos. Ocasionalmente, pueden salir nubes azules o una columna azulada persistente del escape de los coches. Esto indica que se está quemando cierta cantidad de aceite en los cilindros. Cualquiera que haya trabajado con un motor de dos tiempos estará familiarizado con el resultado. El aceite necesario para la lubricación se mezcla con el combustible y, por tanto, se quema. Esto crea el característico olor a aceite y el humo azul.

            En los motores de cuatro tiempos, es decir, en prácticamente todos los coches modernos de los últimos 50 años, este efecto es completamente indeseable, ya que una combustión limpia no solo es mejor para el medio ambiente, sino que también optimiza la eficiencia y, por consiguiente, el rendimiento del motor. Por ello, las cámaras de combustión están selladas contra la entrada de aceite. Desde arriba, mediante las juntas del vástago de la válvula para evitar que el aceite se filtre más allá de las válvulas y desde abajo, mediante los anillos de control de aceite y los segmentos de pistón para evitar que la lubricación del cigüeñal y los orificios de los cilindros penetre en la cámara de combustión. Ambos deben soportar cargas elevadas, por lo que el desgaste se manifiesta en el hecho de que el aceite del motor sigue quemándose.

            Hace muchos años, esto era indicio de un motor envejecido que necesitaba, al menos, una revisión parcial. Los conductores de coches por ejemplo de BMW y Alfa Romeo de los años 70 y 80 estaban familiarizados con las pequeñas nubes azules que ocasionalmente se veían en el retrovisor al soltar el acelerador, porque las juntas del vástago de la válvula volvían a fallar. Hoy en día, gracias a los materiales endurecidos modernos, esto ya no suele ser un problema. Si ocurre, indica un motor mal tratado y, sobre todo, con un mantenimiento inadecuado.

• El humo azul denso de los motores turbo.

            Un caso especial se presenta cuando los motores con turbocompresores producen un humo azul denso. Este humo también está conectado al circuito de aceite del motor. Si el turbocompresor falla, el cojinete de la turbina suele destruirse, lo que, en casos extremos, podría permitir la entrada de grandes cantidades de aceite de motor al conducto de admisión. En este caso, también es posible que se produzca humo negro si hay fugas de aceite por el lado de escape del turbocompresor. Ambos indican daños graves y requieren una visita inmediata a un taller antes de que se dañe el motor o el convertidor catalítico. Este último, debido a los metales preciosos que contiene, puede costar varios cientos de euros reemplazarlo.

• Humo negro: se quema demasiado combustible.
  

            Si un diésel viejo echa humo, no pasa nada. Ese es el dicho popular. Al ser motores de encendido por compresión, los diésel no requieren de una válvula de mariposa para controlar la carga ,es decir acelerar, como los motores de gasolina, ya que no es el volumen de aire lo que lo controla, sino la cantidad de combustible inyectado.

            En pocas palabras, durante la admisión, la máxima cantidad de aire siempre entra en las cámaras de combustión, donde se calienta tan intensamente debido a la alta compresión que pequeñas cantidades de combustible, inyectadas en el momento justo, desencadenan la combustión. Por lo tanto, más combustible significa una combustión más potente y, por lo tanto, mayor potencia del motor.

            Si esta cantidad excede la proporción correcta con respecto al aire de admisión, el combustible ya no puede quemarse completamente y termina en el escape como un residuo holliniento y aceitoso. Por cierto, los turbodiésel son tan populares y eficientes por la misma razón: si no puedo aumentar la cantidad de combustible inyectado, simplemente aumento la cantidad de aire. Una cantidad relativamente pequeña de combustible se denomina mezcla pobre y produce una combustión particularmente caliente. Un exceso de combustible enfría la combustión y produce una combustión excesivamente rica.

            Con el paso de los años, las cantidades de inyección se han vuelto cada vez más controlables, por lo que el exceso de hollín ha seguido disminuyendo. Lo que queda se acumula en el filtro de partículas y se quema allí de forma controlada, como es habitual. Si un motor diésel moderno sigue emitiendo humo negro, es señal de un problema con la formación de la mezcla. La causa puede ir desde un filtro de aire completamente obstruido, la falta de aire provoca una relación de combustible demasiado alta, cuya cantidad de inyección ya no se puede reducir, hasta sensores defectuosos. A largo plazo, esto provoca un filtro de partículas sobresaturado o defectuoso, por lo que este problema debe solucionarse de inmediato. Dado que los motores de gasolina actuales también utilizan principalmente inyección directa, esto también puede provocar un aumento de la relación de combustible y, por consiguiente, la formación de hollín.

            Otro caso especial se relaciona con el escenario mencionado: daños en el turbo con entrada de aceite en la admisión. En los motores diésel, se produce un efecto muy peligroso, a menudo denominado "embalamiento". El aceite derramado es aspirado por el motor y quemado. Esto provoca que la velocidad del motor se dispare sin control, consumiendo cada vez más aceite. Una reacción en cadena descontrolada que termina en una violenta explosión si el motor no se cala mecánicamente a tiempo o se corta el suministro de aire.

• Humo blanco: el agua está en juego.

            Quizás se haya preguntado por qué un motor de combustión siempre produce una nube incolora, blanca y transparente, al arrancar en frío o simplemente en el tráfico urbano invernal. Esto es completamente normal y, hasta la fecha, la forma menos dañina de humo de escape. Se trata de agua evaporándose. Simplemente entra en las cámaras de combustión junto con la humedad del aire. Si el aire está muy frío, sus componentes de agua sobreviven a través de la entrada del motor hasta la cámara de combustión, donde se evaporan sin causar daños.

            El efecto es aún más notable cuando se evapora la condensación en el sistema de escape. Si el sistema de escape se enfría completamente durante la noche, por ejemplo, el aire de refrigeración se condensa en el metal refrigerante. Por eso, a menudo gotea agua del tubo de escape después de un arranque en frío. Una vez que todo alcanza su temperatura de funcionamiento, el vapor desaparece. ¿Y si no lo es? Entonces es agua, que realmente no tiene cabida en la cámara de combustión: es refrigerante.

            Esto puede ocurrir si la junta de culata está defectuosa. Esta junta es un componente sensible que sella la culata, esencialmente la tapa de la cámara de combustión, al bloque motor. Lógicamente, esta junta tiene un orificio para cada cilindro, pero también para los canales de aceite y refrigerante necesarios para abastecer la compleja culata. Los límites entre estos canales y los cilindros, y también entre ellos, suelen ser muy estrechos. Por lo tanto, incluso daños menores, como temperaturas de combustión excesivamente altas o una ligera distorsión de la culata, pueden ser suficientes para provocar una mezcla indeseable de aire, refrigerante y aceite. El refrigerante se evapora entonces en la cámara de combustión y produce humo blanco, que, por cierto, se vuelve cada vez más denso y perceptible según la gravedad del daño. Por lo tanto, no es un gran problema conducir hasta el taller con una junta de culata dañada inminentemente.

            Otros indicios de una junta de culata defectuosa incluyen el rebosamiento del refrigerante debido a la presión de combustión que entra en el circuito de agua. Esto también se puede observar en las mangueras del radiador muy hinchadas. Si el aceite entra en el refrigerante o viceversa, deja rastros: vetas aceitosas en el refrigerante o una especie de "batido" espumoso en el aceite porque se está produciendo una emulsión, como la mayonesa.

• Humo blanco grisáceo con calor y mal olor: regeneración en curso.

            El último color de humo posible no es tan raro hoy en día. Se produce de forma controlada cuando el filtro de partículas se está regenerando. Si es posible, ¡no apague el motor! Los filtros de partículas tienen una estructura de panal con un revestimiento metálico que permite filtrar el hollín.

• Implicaciones para la gestión de la flota.

            Para evitar la salida de humo de cualquier color por el escape hay que realizar el mantenimiento según indica las instrucciones del fabricante del vehículo y en el periodo de tiempo establecido.

            La salida de humo de cualquier color por el tubo de escape significa que el motor tiene una avería grave, y suele producirse con motores con muchos kilómetros,  edad o un mantenimiento inapropiado, emitiendo una alta contaminación.

            Las compañías y organizaciones están comprometidas con la reducción de las  emisiones contaminantes, con el efecto invernadero, el acuerdo de Paris de 2015 etc. por lo que se recomienda retirar el vehículo del servicio y renovarlo por uno nuevo.

            En una flota de turismos o SUVs se recomienda tener vehículos con menos de 5-6 años o 150.000 kilómetros, porque tienen la última tecnología para cumplir con la última normativa de emisiones contaminantes, además de la seguridad.

            Si el vehículo tiene algún humo de color por el escape, no pasará la inspección técnica del vehículo, se puede reparar y pasar la inspección técnica del vehículo, pero seguramente que con el kilometraje o el tiempo volverá a ocurrir, y al final no pasará la inspección técnica del vehículo.

      Los vehículos rotulados con los logos de nuestra compañía como flotas de taxis, carsharing, autobuses urbanos, limpieza viaria, etc., y emiten humo de cualquier color, están dando una mala imagen de nuestra compañía por toda la contaminación que están emitiendo en la calle, y que pueden ver y oler nuestros clientes y peatones.  

Diapositiva 3. Gracias por su tiempo.

            La clase ha desarrollado las posibles avería que tiene un vehículo dependiendo del color del escape, y las implicaciones en la gestión de la flota.