Si desea obtener más información sobre misterios como Stage IIIB, IT4 y Final Tier 4, es decir, las normas de emisión para motores diésel (en este caso, para máquinas forestales), ¡siga leyendo!Este artículo pretende ser un primer vistazo al tema, principalmente para los motores diesel algo más grandes con una potencia superior a 130kW.Escribir textos detallados sobre nuevas máquinas forestales significa que no he podido evitar tratar también con la tecnología del motor en estas máquinas.Me vi obligado a comenzar a escribir toda la terminología y las tecnologías para poder mantenerlas en orden, y luego me di cuenta de que esta podría ser información que valía la pena transmitir a otras personas.Por lo tanto, el texto a continuación es un intento de transmitir la información que yo mismo obtuve al hablar con fabricantes de maquinaria y expertos en el campo.Si encuentra algún error, hágamelo saber y lo corregiré.Y si tiene algo que agregar, por favor comente a continuación.John Deere FT4 Diésel PSS 6090Las máquinas forestales se clasifican como maquinaria móvil no de carretera (NRMM) y, por lo tanto, los motores diésel tienen su propia directiva a seguir.Esta no es la misma directiva que para, por ejemplo, los motores diesel para camiones, pero hablaremos de eso más adelante.Dentro de la Unión Europea, la directiva relevante tiene el nombre 97/68/EU.Los motores diesel actuales en las máquinas de trabajo (que incluye las máquinas forestales) deben cumplir normas y estándares para que se permita su venta y uso.Las regulaciones difieren según el lugar del mundo en el que se venden las máquinas.Con respecto a los estándares de emisión, es decir, cuánta contaminación puede emitir un motor, dos directivas se mencionan con mayor frecuencia, una es una directiva de la UE y la otra se aplica a los EE. UU.En ambas directivas los estándares de emisión se plantean por etapas y en general se suceden, es decir, son comparables.En la directiva de la UE los incrementos se dan en Stages y en USA en Tiers (EPA).Introducido en 1999. Los estándares de emisión eran entonces: Óxidos de nitrógeno (NOx): <9,2 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,85 g/kWhIntroducido en 2002. Estándares de emisión: Óxidos de nitrógeno (NOx): <6 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,2 g/kWhIntroducido en 2006. Estándares de emisión: Óxidos de nitrógeno (NOx): <4 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,2 g/kWhIntroducido en 2011. Estándares de emisión: Óxidos de nitrógeno (NOx): <2 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,025 g/kWhIntroducido en 2014. Estándares de emisión: Óxidos de nitrógeno (NOx): <0,4 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,025 g/kWhSe introducirá en 2019 Estándares de emisión: Óxidos de nitrógeno (NOx): <0,4 g/kWh Partículas diésel (PM o DPM): <0,015 g/kWh Número de partículas (PN): <1×10^12/kWhMotor diesel AGCO en una cosechadora KomatsuA medida que se han ido introduciendo las etapas, las directivas han obligado a los fabricantes de motores a mejorar sus motores diésel.Pueden diseñar sus motores como quieran siempre y cuando se mantengan dentro del marco regulatorio, pero resultó que es posible encontrar soluciones técnicas comunes para cada etapa.Tecnología Stage I, Stage II y Stage IIIA EGR (Exhaust Gas Recirculation) en varias formas.Fase IIIB, Tier 4 provisional, IT4 C-EGR (recirculación de gases de escape refrigerados) + filtro de partículasStage IV, Final Tier 4 C-EGR + SCR (en cantidades menores) + filtro de partículas, o solo SCR (solo en cantidades mayores).Stage V, Tier 5 SCR + filtro de partículas (en varias formas)EGR significa Recirculación de gases de escape y es una tecnología desarrollada en los EE. UU. en la década de 1970.El principio es instalar una válvula entre la salida de escape del motor y la admisión de aire y usar la válvula para devolver algunos de los gases de escape al motor para que se mezclen con el aire de admisión y se vuelvan a introducir en el proceso de combustión.Esto reduce el suministro de oxígeno al motor y reduce la emisión de óxidos de nitrógeno porque la temperatura de combustión es más baja.C-EGR significa Recirculación de gases de escape enfriados y es un refinamiento de EGR.Los gases de escape recirculados se enfrían antes de volver a quemarse, lo que aumenta el efecto de EGR (la reducción de las emisiones de óxido de nitrógeno).SCR significa Reducción Catalítica Selectiva y es un sistema para reducir significativamente las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) de los motores diésel.Los componentes del SCR son un depósito de líquido DEF (Diesel Exhaust Fluid o urea, AdBlue), un inyector de líquido que se encuentra en el tubo de escape antes del convertidor catalítico y el propio convertidor.El fluido más utilizado es la urea, y en Europa generalmente se le conoce como AdBlue.AdBlue es una marca registrada propiedad de la Asociación Alemana de la Industria Automotriz (VDA).El fluido solo puede llamarse AdBlue si cumple con ciertos estándares de calidad.Esto es importante para evitar que los contaminantes dañen el sistema.La urea (que también se forma en el cuerpo de los mamíferos en forma de orina) se inyecta en el tubo de escape antes del convertidor catalítico e inmediatamente se convierte en vapor.Al hacerlo, se forman amoníaco y agua.A través de un proceso químico en el convertidor catalítico, el amoníaco transforma el óxido de nitrógeno (NOx) en nitrógeno y agua.El trabajo del filtro de partículas es capturar las partículas (llamadas “hollín” en el lenguaje cotidiano) que se generan por la combustión en el motor diesel.El diseño del filtro de partículas puede variar, pero el más común hoy en día es un filtro compuesto por canales microscópicos hechos de un material cerámico.El hollín se atasca en los canales al pasar por el filtro.Una consecuencia es que cuanto más hollín se atasca, más empeora el flujo.Por lo tanto, para mantener baja la resistencia al flujo, los filtros de partículas deben limpiarse regularmente, un proceso llamado regeneración.Esto implica un calentamiento rápido hasta aprox.600 grados Celsius (1112 grados Fahrenheit), momento en el cual las partículas se queman y pasan a través del filtro junto con los gases de escape.Este proceso de calentamiento se puede realizar de varias formas;el más común utilizado hoy en día es que la computadora programe la inyección de diesel durante la fase de regeneración.Esto inunda el motor con diesel, de modo que el diesel sin quemar pasa con los gases de escape y se quema en el tubo de escape antes del filtro de partículas.Esto calienta el filtro y permite la regeneración.Otro método común es colocar una boquilla de inyección adicional justo antes del filtro de partículas.Durante la regeneración, el diesel se inyecta directamente en el tubo de escape y se quema de la misma manera que se describe anteriormente.El proceso de regeneración descrito anteriormente se denomina regeneración activa.Lo contrario se llama regeneración pasiva.En ese sistema, el filtro de partículas se encuentra más cerca del motor y, por lo tanto, se calienta casi automáticamente por los gases de escape y, por lo tanto, se regenera casi continuamente.El filtro de partículas también se puede incorporar (según el fabricante) con un catalizador de oxidación diésel (DOC).Un DOC oxida gases, principalmente monóxido de carbono e hidrocarburos, y por lo tanto ayuda a reducir las emisiones de partículas.El principio de un filtro de partículas para motores diesel.Para máquinas forestales más grandes que utilizan el método CTL (Cut-To-Length), actualmente hay dos tecnologías que han sido elegidas por varios fabricantes para cumplir con los estándares de la Etapa 4.Rottne ha comenzado a introducir motores Stage 4 en su producción en serie.Desde hace algunos años, su proveedor de motores ha sido John Deere, cuya tecnología elegida para cumplir con la Etapa 4 es C-EGR con filtro de partículas y SCR.El principio de la técnica FT4 en un motor diesel John Deere.Los fabricantes anteriores han elegido motores de Mercedes o Agco, que han optado por utilizar la tecnología SCR en sus motores Stage 4.Técnica SCR Only, imagen de Case IH.SCR utiliza más urea (AdBlue), aprox.7% del consumo de diesel, mientras que EGR usa 2-3% del consumo de diesel.SCR no tiene filtro de partículas, por lo que no se requiere regeneración.Las máquinas forestales de John Deere 2015 se venden como IT4, es decir, Fase IIIB.Disponen de tecnología EGR con filtro de partículas pero sin SCR.La razón por la que John Deere no eligió la tecnología FT4 (a pesar de que la tenían “dentro” de la empresa) es que ordenaron los motores IT4 antes de que se introdujera el marco regulatorio para la Etapa 4/FT4.John Deere puede así terminar de vender su stock de motores con estándares de emisión más bajos.Una tendencia similar en la elección de tecnologías es evidente en la industria de camiones, con opciones que van en una variedad de direcciones.Scania ha elegido la tecnología EGR con SCR mientras que Volvo ha elegido la tecnología SCR.Se espera que la etapa 5 (etapa V, nivel 5) se adopte alrededor de 2019. Se espera que la principal diferencia sean más estándares para las emisiones de partículas más las posibles demandas iniciales sobre los gases de efecto invernadero.Volvo Penta presentó un próximo motor diésel Tier 5 en Forestry Fair Elmia Wood 2017 en Suecia, por lo que los fabricantes claramente están comenzando a preparar el mercado para los futuros estándares.¿Quieres discutir este artículo?Siéntase libre de registrarse en Forestry y comentar o discutir en nuestro foro. ¡Bienvenido!Un friki clásico cuando se trata de silvicultura y tecnología.Comenzó skogsforum.se en 2005, ha estado codificando desde 1999 y también pasó 4 años en una cosechadora.Vive en Suecia.Debes iniciar sesión para publicar un comentario.Orgullosamente presentado por Skogsforum Media AB © 2017 - 2021