REVISTA
JUVENTUD Y CIENCIA SOLIDARIA
En el camino de la investigación
Análisis del comportamiento de los
gases de escape del vehículo nissan
sentra wagon previo a la revisión
técnica vehicular
José Alfredo Arévalo Nugra, Martin Nicolas Arpi Méndez, Erick Xavier Cárdenas
Cárdenas, Angel Adrian Ortega Garcia
José Alfredo Arévalo Nugra
, estudio en
PACES, me gusta el fútbol, tengo 19 años,
uno de mis hobbies es entrenar fútbol, estu-
dio mecánica automotriz por mi sueño, ser
ingeniero automotriz
Martin Nicolas Arpi Méndez
, estudio
en PACES, me gusta la música, tengo 18
años, uno de mis hobbies es componer letras
de canciones, estudio mecánica automotriz
porque me gustan los vehículos automotores.
Erick Xavier Cárdenas Cárdenas
, estu-
dio en PACES, me gustan los autos, tengo
19 años, uno de mis hobbies es salir a pasear
en el carro, estudio mecánico automotriz
porque me gusta.
Angel Adrian Ortega Garcia
, estudio
en PACES, me gusta la música, tengo 21
años, uno de mis hobbies es dibujar, estu-
dio mecánica automotriz porque me llama
la atención la carrera.
Resumen
En este artículo se presenta el comportamiento de los
gases de escape de un vehículo en función del adelanto
al encendido, para cumplir los parámetros estableci-
dos por la normativa INEN 2204. Con ello se busca
disminuir al mínimo la contaminación producida por
la combustión interna en el motor y de esta manera
aprobar la revisión técnica vehicular. Se realizaron 6
pruebas, para conocer en que ángulo de encendido el
motor emite la menor cantidad de gases contaminantes.
Se obtuvo como resultado que a 1
°
, próximo al Punto
6
En el camino de la investigación 7
Muerto Superior (PMS), las emisiones se encuentran
dentro de lo establecido en la norma INEN 2204.
Palabras clave:
emisiones contaminantes, dis-
tribuidor electrónico del vehículo, analizador de gases,
adelanto al encendido, PMS (Punto Muerto Superior).
1. Explicación del tema
El vehículo Nissan Sentra Wagon Station del año 2003,
ensamblado en México, consta de 4 cilindros en línea
y un cilindraje de 1600 cc es el vehículo en el cual se
realizaron las diferentes pruebas.
Se realizó la primera prueba con las condiciones ini-
ciales en las que se encontraba el vehículo, obteniendo
los datos de la emisión de gases en ese momento.
Una vez realizada esta prueba revisar en cuantos
grados de adelanto al encendido se encontraba el mo-
tor; culminada esta actividad se comenzó a mover el
distribuidor de forma progresiva y regresiva, a la vez
que se tomaba un muestreo por cada desplazamiento
del distribuidor.
Finalmente, con este experimento se pudo estable-
cer cuál sería el punto más adecuado para que el motor
produzca menos emisiones de gases contaminantes, y
la posición del distribuidor.
Conceptos utilizados
• Lampara estroboscópica
Esta herramienta consiste en una lámpara de
destello similar a las fotográficas y una bobina conec-
tada a la bujía de encendido. Dirigiendo la lámpara es-
troboscópica hacia la polea del cigüeñal en movimiento
es posible observar el avance en los diferentes regímenes.
[1]
• Analizador de gases
Un analizador de gases de escape es un instrumento
utilizado para medir en el escape de un coche la canti-
dad de monóxido de carbono y otros gases, causados
por una combustión incorrecta. La medida del coefi-
ciente Lambda que nos indica si la mezcla es rica o
pobre es la más común. [2]
• Distribuidor electrónico del vehículo
El distribuidor electrónico de un vehículo es un
elemento mecánico-eléctrico perteneciente al sistema
de encendido. Este envía la corriente eléctrica de alto
voltaje, que proviene de la bobina de encendido y el
rotor hacía las bujías. [3]
• Adelanto al encendido
Es el ángulo que precede la chispa al PMS (punto
muerto superior) del pistón en un motor de combustión
interna. Proyecta la chispa con anticipación al arribo
del pistón al PMS. [4]
• Hidrocarburo no combustionado
Representa los hidrocarburos (combustible) que
salen de la cámara de combustión interna del motor a
través del escape sin quemarse correctamente. Gene-
ralmente su unidad de medida es en partes por millón
(ppm). [5]
• Sonda lambda (Sensor de oxígeno)
Es un componente electrónico de censado com-
puesto de circonio y revestido de cerámica por lo que
puede resistir la temperatura. Cumple una función
básica de informar a la unidad de control del motor
(ECU). La cantidad de oxígeno en los gases que expulsa
el motor en funcionamiento. Su función es obtener un
consumo eficiente de combustible y de liberar la menor
cantidad de gases nocivos para el ambiente.[6]
Desarrollo
En la Tabla 1, se indican cuáles son las condiciones
óptimas en las que debe trabajar el vehículo según la
Norma INEN 2204, para aprobar la revisión técnica
vehicular.
Tabla 1. Condiciones óptimas de un vehículo en la medi-
ción de gases
CO(%) HC(ppm) O2(%) LAMBDA
x<1 X<200 X<4 0.99-1.01
Primera medición
En la primera experimentación se realizó una prueba
para conocer el estado en el que se encontraba la
emisión de gases del vehículo lo que se puede observar
en la Tabla 2.
8 Juventud y Ciencia Solidaria
Tabla 2. Condiciones iniciales de la emisión de gases del vehículo
Numero de Medición CO(%) HC(ppm) CO2(%) O2(%) Lambda Adelanto (°)
1 1 232 13.2 0.60 0.989 5
En Tabla 2, podemos observar que el vehículo no
cumple con los requerimientos necesarios para la re-
visión técnica vehicular. establecidos para la revisión
técnica vehicular, según los resultados obtenidos los
hidrocarburos medidos en partes por millón (ppm)
sobrepasa el valor establecido en la norma INEN 2204.
En la Figura 1 se observa el proceso de inserción
de la sonda en el tubo de escape del vehículo Nissan
Sentra Wagon.
Figura 1.
Insertando la sonda de muestreo en el escape
del vehículo. Elaboración propia
Tabla 3. Condiciones iniciales de la emisión de gases del vehículo
Numero de Medición CO(%) HC(ppm) CO2(%) O2(%) Llambda Adelanto (°)
1 1 232 13.2 0.60 0.989 5
2 1.25 247 13.1 0.56 0.979 10
3 1.07 319 13.1 0.72 0.989 15
4 1.03 405 13 0.85 0.993 20
5 1.06 528 12.9 1.12 1.000 25
6 0.45 196 13.4 0.90 1.023 0
Como se puede observar en la Tabla 3, las pruebas
del 1 al 5 no cumplen con las especificaciones indicadas
para pasar la revisión técnica vehicular, esto es debido
a que en el momento que se adelanta el punto encen-
dido, se producen hidrocarburos no combustionados,
incrementando evidentemente los HC presentes en los
gases de escape, por otro lado, el monóxido de carbono
tiende a incrementarse, mientras que el oxígeno tiende
a disminuir notablemente hasta la cuarta medición.
Al adelantar el punto de encendido se empobrece la
mezcla que a su vez tiende a incrementar la tempe-
ratura del motor, provocando un mayor consumo de
combustible.
Figura 2.
Verificando el punto de encendido del vehículo
en estado inicial. Elaboración propia
En el camino de la investigación 9
Figura 3.
Ajustando el punto de encendido. Elaboración
propia
Figura 4.
Tomando las muestras de los gases de escape.
Elaboración propia
Gráfica obtenida del comportamiento del HC
Figura 5.
Comportamiento del HC en función del adelanto
al encendido. Elaboración propia
Análisis de resultados
En la Figura 5 se observa el patrón de comportamiento
de los gases de escape se evidenció que al adelantar o
retrasar el encendido se produce una excesiva emisión
contaminante; por lo tanto, se llegó a la conclusión de
que la última prueba realizada en el vehículo cumple
con dichas exigencias como se puede observar en la
Figura 6 estableciéndose el valor de 1
°
de adelanto al
encendido.
Figura 6.
Resultado de las emisiones en la prueba número
6. Elaboración propia
Conclusiones
Podemos concluir que el efecto que produce una mala
calibración en el adelanto al encendido puede provocar
mayor número de emisiones de gases contaminantes
y consumo de combustible. Por este motivo es impor-
tante conocer cómo se realiza una adecuada calibración
a los gases de escape y de esta manera poder aprobar
la revisión técnica vehicular.
Recomendaciones
Se recomienda antes de llevar a la revisión técnica
vehicular, realizar un ABC al vehículo, tomar correc-
tamente el punto de encendido, para de esta manera
disminuir las emisiones contaminantes para que ve-
hículo funcione correctamente.
Agradecimientos
Primeramente, debemos agradecer de manera espe-
cial y sincera a nuestros tutores quienes invirtieron su
tiempo al Sr. Jorge Cajamarca, Sr. William Ortiz y al
Sr. Bryan Serrano, además debo destacar la disciplina
y dedicación del grupo de trabajo, a este proyecto el
cual se concluyó con satisfacciones.
Por otra parte, agradecemos a todas las personas
que nos apoyaron en este proyecto, que hicieron posible
el desarrollo del mismo ya que sin su apoyo y gestión no
hubiese sido posible, al Ing. Néstor Rivera, Arq. Edgar
Gordillo, Ing. Fabricio Espinoza y al Ing. Jaime Jimbo
quienes se encargaron en la vinculación del proyecto,
entre la Fundación Salesiana Paces y la Universidad
Politécnica Salesiana.
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Bibliografía
[1] G. Allen, «Scribd,» 07 Julio 2013. [En
línea]. Available: https://bit.ly/2rQDQIi [Último
acceso: 08 Noviembre 2019].
[2] Wikipedia, «Wikipedia,» 30 Agosto 2019. [En
línea]. Available: https://bit.ly/2Rjsrve. [Último
acceso: 08 Noviembre 2019].
[3] Á. Aranguren, «Motor y Racing,» 03 Marzo 2018.
[En línea]. Available: https://bit.ly/37ZQB3P.
[Último acceso: 08 Noviembre 2019].
[4] MundoMotor, «MundoMotor,» [En línea]. Available:
https://bit.ly/381OIn3. [Último acceso: 08 Noviem-
bre 2019].
[5] E. ingeniero, «contruiresnicaragua,» 05 Diciembre
2016. [En línea]. Available: https://bit.ly/2qjUa3H.
[Último acceso: 08 Noviembre 2019].
[6] E. CA, «CODIGOSDTC,» 2019. [En
línea]. Available: https://bit.ly/37YHosm.
[Último acceso: 08 Noviembre 2019].
