Este proyecto se realiza debido al interés de conocer las causas y factores que influyen en las emisiones de un vehículo, así como los efectos de estos tipos de emisiones en el desempeño del mismo. Se realiza un análisis de las emisiones desde el punto de vista académico con el fin de comprender cuales son las causas de formación de cada una de estas, así como las consecuencias para la salud y para el medio ambiente. Además, se realiza con un interés de comprender como se comportan las emisiones contaminantes cuando el vehículo es sometido a una serie de condiciones externas que influyen directamente en la cantidad de emisiones que están presentes en el vehículo.1. INTRODUCCIÓN 16 2. GLOSARIO 18 3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 20 3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 20 3.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 20 4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 21 4.1. OBJETIVO GENERAL 21 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 21 5. JUSTIFICACIÓN Y DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN 22 5.1. JUSTIFICACIÓN 22 5.2. DELIMITACIÓN 22 5.2.1. DELIMITACIÓN ESPACIAL 22 5.2.2. DELIMITACIÓN TEMPORAL 22 5.2.3. DELIMITACIÓN TEMÁTICA 22 5.2.4. DELIMITACIÓN MUESTRAL 23 6. MARCO DE REFERENCIA DE LA INVESTIGACIÓN 24 6.1. MARCO TEÓRICO 24 6.1.1. EMISIONES 24 6.1.2. DISTRIBUCIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE EN UN MOTOR A GASOLINA 25 6.1.3. COMPONENTES DE ENTRADA Y SALIDA PARA LA COMBUSTIÓN 25 6.1.4. TIPOS DE EMISIONES 26 NITRÓGENO (N2) 26 OXIGENO (O2) 26 AGUA (H2O) 27 DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) 27 MONÓXIDO DE CARBONO (CO) 28 PLOMO (Pb) 28 HIDROCARBUROS (HC) 29 ÓXIDOS NÍTRICOS (NOX) 30 DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2) 31 6.1.5. CONVERTIDORES CATALÍTICOS 31 TIPOS DE CATALIZADORES 33 TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO DEL CATALIZADOR 33 CATALIZADOR DE TRIPLE ACCIÓN 34 REACCIONES QUÍMICAS 36 6.1.6. MÉTODOS DE ANÁLISIS DE GASES DE ESCAPE 37 MEDICIÓN DE CONCENTRACIONES DE CO Y CO2 37 CONSTRUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO 37 MEDICIÓN DE CONCENTRACIÓN DE HC 38 CONSTRUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO 39 MEDICIÓN DE CONCENTRACIÓN DE NOX 39 CONSTRUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO 40 MEDICIÓN POR BANCO DE PRUEBAS 40 FUNCIONAMIENTO 41 6.1.7. RELACIÓN AIRE-COMBUSTIBLE TEÓRICA 41 6.1.8. CONDICIONES EXTERNAS 43 CALENTAMIENTO 43 RALENTÍ 44 VIAJE ESTABLE 44 ACELERANDO 46 DESACELERANDO 46 CARGA PESADA 47 6.2. MARCO CONCEPTUAL 48 6.2.1. INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS DE GASES48 6.2.2. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CREACIÓN DE GASES CONTAMINANTES 48 6.2.3. VALORES ESTIMADOS EN LA OBTENCIÓN DE DATOS 48 6.2.4. COMBUSTIÓN IDEAL 49 6.2.5. CAUSAS DE FORMACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE 49 MONÓXIDO DE CARBONO 49 6.2.5.1.1. CAUSAS DE GENERACIÓN DE CO 50 DIÓXIDO DE CARBONO 50 6.2.5.2.1. CAUSAS DE GENERACIÓN DE CO2 50 HIDROCARBUROS 50 6.2.5.3.1. CAUSAS DE GENERACIÓN DE HC 50 OXIGENO 51 ÓXIDOS DE NITRÓGENO 51 6.2.5.5.1. DIFERENTES TIPOS DE NOX 52 6.2.5.5.2. CAUSAS DE FORMACIÓN DE NOX 52 6.2.6. SENSOR DE OXIGENO O ZONA LAMBDA 53 FACTOR LAMBDA 54 6.2.6.1.1. MEZCLA RICA O  < 1 54 6.2.6.1.2. MEZCLA POBRE O  > 1 55 6.2.7. INTERPRETACIÓN DE AVERÍAS 55 CASO 1: FUNCIONAMIENTO CORRECTO 55 CASO 2: CAUDALÍMETRO 55 CASO 3: TUBO DE ESCAPE ROTO 56 CASO 4: FALLO DE ENCENDIDO 56 CASO 5: MEZCLA RICA 56 CASO 6: MEZCLA POBRE 57 CASO 7: AVERÍA EN VÁLVULA DE ESCAPE 57 CASO 8: TOMA DE AIRE EN COLECTOR DE ADMISIÓN 57 6.2.8. ANALIZADOR DE GASES BRAIN BEE AGS-688 58 VISTA FRONTAL 58 VISTA POSTERIOR 58 DETALLES DEL GRUPO NEUMÁTICO 59 PANEL DE CONTROL 60 ACCESORIOS SUMINISTRADOS 60 CONEXIÓN DE ACCESORIOS 61 CONEXIÓN CON ACCESORIOS INTERNOS 62 SOFTWARE ANALIZADOR DE GASES BRAIN BEE AGS-688 63 PRUEBA DE ESTANQUEIDAD 63 PRUEBA DE RESIDUOS HC 63 LIMPIEZA DEL SISTEMA DE FILTRADO 64 SUSTITUCIÓN DE FILTRO DE CARBONES ACTIVOS 64 SUSTITUCIÓN SENSOR O2 65 6.3. MARCO HISTÓRICO 66 6.3.1. ESTÁNDARES DE EMISIÓN 66 6.4. MARCO LEGAL 67 6.4.1. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5375 “revisión técnico-mecánica y de emisiones contaminantes en vehículos automotores” 67 OBJETO 67 DEFINICIONES 67 DEFECTOS TIPO A 68 DEFECTOS TIPO B 68 RESULTADOS DE LA REVISIÓN TÉCNICO-MECÁNICA Y DE EMISIONES CONTAMINANTES 68 EMISIONES CONTAMINANTES 68 CONCENTRACIONES 69 6.4.2. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4983 “calidad del aire. evaluación de gases de escape de fuentes móviles a gasolina. método de ensayo en marcha mínima (ralentí) y velocidad crucero y especificaciones para los equipos empleados en esta evaluación” 69 OBJETO 69 DEFINICIONES 70 PREPARACIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN 72 INSPECCIÓN Y PREPARACIÓN PREVIA POR PARTE DEL OPERARIO 72 PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN 73 PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL BANCO DE GASES 74 AUTO CERO Y SPAN 74 UMBRAL DE BLOQUEO DE LA DESVIACIÓN DE CERO 74 TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO 74 CALIBRACIÓN DE GAS Y REVISIÓN DE FUGAS 74 FACTOR DE EQUIVALENCIA DE PROPANO (PEF - FEP) 75 INTENSIDAD DE RAYO (NDIR) 75 FECHA DE LA ÚLTIMA CALIBRACIÓN CON GAS PATRÓN 75 CRITERIO DE BLOQUEO 75 USO DEL GAS EN LA VERIFICACIÓN DE FUGAS Y CALIBRACIÓN 75 PUNTOS DE SPAN 76 7. TIPO DE INVESTIGACIÓN 76 7.1. CÁLCULOS DE COMBUSTIÓN 76 7.1.1. REACTIVOS Y PRODUCTOS DE MEZCLA 76 7.1.2. DEFINICIÓN DE FRACCIÓN DE MEZCLA 78 7.1.3. CONCENTRACIONES CORRECTAS 78 8. DISEÑO METODOLÓGICO 79 8.1. MATERIALES 79 8.2. PASO A PASO 82 8.3. TRAYECTO ESCOGIDO PARA LAS PRUEBAS 84 8.4. RESULTADOS 85 8.4.1. CALCULOS, TABLAS Y GRAFICAS KIA PICANTO (1000 cc) 85 8.4.2. CÁLCULOS KIA PICANTO 85 FICHA TÉCNICA 88 TABLA DE RESULTADOS CO 88 GRAFICA DE RESULTADOS CO 91 TABLA DE RESULTADOS CO2 92 GRAFICA DE RESULTADOS CO2 93 TABLA DE RESULTADOS HC 94 GRAFICA DE RESULTADOS HC 96 TABLA DE RESULTADOS O2 97 GRAFICA DE RESULTADOS O2 100 TABLA DE RESULTADOS 101 GRAFICA DE RESULTADOS  104 8.4.3. CALCULOS, TABLAS Y GRAFICAS RENAULT LOGAN (1600 cc) 105 CÁLCULOS RENAULT LOGAN 105 FICHA TÉCNICA 107 TABLA DE RESULTADOS CO 108 GRAFICA DE RESULTADOS CO 111 TABLA DE RESULTADOS CO2 112 GRAFICA DE RESULTADOS CO2 114 TABLA DE RESULTADOS HC 115 GRAFICA DE RESULTADOS HC 117 TABLA DE RESULTADOS O2 118 GRAFICA DE RESULTADOS O2 122 TABLA DE RESULTADOS 123 GRAFICA DE RESULTADOS  127 8.4.4. CALCULOS, TABLAS Y GRAFICAS CHEVROLET GRAND VITARA 128 CÁLCULOS GRAND VITARA 128 FICHA TÉCNICA GRAND VITARA 130 TABLA DE RESULTADOS CO 131 GRAFICA DE RESULTADOS CO 135 TABLA DE RESULTADOS CO2 136 GRAFICA DE RESULTADOS CO2 138 TABLA DE RESULTADOS HC 139 GRAFICA DE RESULTADOS HC 142 TABLA DE RESULTADOS O2 143 GRAFICA DE RESULTADOS O2 149 TABLA DE RESULTADOS 150 GRAFICA DE RESULTADOS  156 8.5. ANÁLISIS DE RESULTADOS 157 8.5.1. ANÁLISIS KIA PICANTO 157 8.5.2. ANÁLISIS RENAULT LOGAN 158 8.5.3. ANÁLISIS CHEVROLET GRAND VITARA 159 9. FUENTES PARA LA OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN 162 9.1. FUENTES PRIMARIAS 162 9.2. FUENTES SECUNDARIAS 162 10. RECURSOS 163 10.1. RECURSOS FINANCIEROS 163 10.2. RECURSOS MATERIALES 163 10.3. RECURSOS HUMANOS 164 10.4. RECURSOS ADMINISTRATIVOS 164 11. CRONOGRAMA 165 12. ANEXOS 168 13. CONCLUSIONES 169 14. REFERENCIAS 171PregradoTecnólogo en Mecánica AutomotrizTecnología en Mecánica Automotriz