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Sistemas Anticontaminación

 
Sensor de oxigeno o sonda Lambda
El motor por si solo no puede controlar los porcentajes de aire y combustible que entran en la cámara de combustión, no lo pudo hacer en el pasado con el uso de carburadores, ni tampoco con sistemas de inyección electrónicos de "lazo abierto". Para poder controlar la mezcla es necesario de un elemento sensor, que indique, elporcentaje de aire y combustible que entra en el motor. A este dispositivo se le llama sensor de oxigeno o sonda Lambda. Este sensor situado a la salida del colector de escape del motor, analiza los gases de escape, y envía información constantemente a la gestión electrónica del motor que adecua la mezcla en función de las circunstancias de funcionamiento del vehículo.


La combustión requiere queel aire y el combustible se hallen mezclados en una proporción determinada, esta proporción entre el aire y el combustible es lo que se llama "relación estequiométrica". En un motor de gasolina la relación ideal es de 14,7:1, es decir son necesarios 14,7 gramos de aire por cada gramo de combustible para realizar una combustión perfecta. En la práctica esta proporción varía ligeramente, pudiendoalcanzar valores de 12 a 16, que serían los límites de funcionamiento de la combustión en el motor..
Con 12 gramos de aire por gramo de gasolina la mezcla que se obtiene es excesivamente "rica" en gasolina mientras que con una relación de 16, el motor no arrancaría por escasez ("pobre") de gasolina.

Mezcla pobre
Resulta del exceso de aire en la mezcla. En estas condiciones en el motor seincrementa la temperatura de la combustión, facilitando la aparición de óxidos de nitrógeno (Nox), ademas si la mezcla es muy pobre, el combustible no llega a inflamarse y el motor se para.
Mezcla rica
Se produce debido al exceso de combustible en la mezcla con respecto al aire que entra en la cámara del combustión del motor. En este caso el exceso de combustible no se puede combinar completamente conel aire, por lo tanto una parte del combustible es expulsado por el escape en forma de hollín y CO (monóxido de carbono).

En automoción se habla de factor lambda o relación "lambda" cuando quiere definirse la relación entre la cantidad de aire necesaria para producir una combustión completa, en relación estequiométrica y la cantidad de aire real que aspira el motor.

Durante elfuncionamiento del motor el factor lambda debe variar dentro de unos limites máximo y mínimo establecidos ya que el motor no puede estar alimentado constantemente con una mezcla en relación estequiométrica teórica, (esto es lambda = 1), puesto que en estas condiciones el motor no proporcionara ni su potencia máxima ni el máximo rendimiento térmico.
En definitiva, el factor "lambda" da una idea muy precisa dela riqueza o pobreza de una mezcla, así se dice que :
Con una relación "lambda = 1", se obtiene una combustión perfecta porque el aire aspirado coincide con el teórico (el aire aspirado es el 100 % del teórico necesario).

Con una relación "lambda menor a < 1", por ejemplo 0,8 indica escasez de aire por lo que la mezcla resulta rica de combustible (el aire aspirado es solo el 80 % delnecesario).

Con una relación "lambda mayor a > 1", por ejemplo 1,20 indica exceso de aire, por consiguiente una mezcla pobre (el aire aspirado es un 120 % del teórico, es decir un 20 % mas del necesario).
Como se puede ver en la gráfica inferior la potencia máxima en un motor otto se obtiene con una mezcla ligeramente rica, mientras que el consumo mínimo se consigue con una mezcla ligeramente pobre. 
Proporción de la mezcla y sus efectos en la emisión de gases contaminantes
La relación aire/combustible (factor lambda) tiene una influencia decisiva sobre Ia emisión de los gases contaminantes, como son el monóxido de carbono (CO) y el anhídrido carbónico (CO2).
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
La emisión de monóxido de carbono (CO) aumenta con las mezclas ricas, o sea para mezclas con un...