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Close up of a car exhaust pipe

Los filtros de partículas llegan a los motores de gasolina

Los últimos años han resultado una auténtica revolución para la industria del automóvil. La alta contaminación en las ciudades y la aprobación de regulaciones de acceso cada vez más restrictivas ha llevado a una paulatina modificación en los hábitos de compra de los españoles, de tal forma que los motores diésel han ido perdiendo importancia. Tanto como para dejar de ser los más vendidos, por primera vez en décadas.

Hasta el momento, los vehículos con propulsores diésel se han situado en el punto de mira por su clara implicación en la contaminación, debido a sus altas emisiones de NOx. Tanto es así que un buen número de ciudades ya planea eliminar de sus calles estos vehículos como forma de salvaguardar la salud de sus ciudadanos. Sin embargo, en los últimos meses los coches propulsados por gasolina también han atraído la atención de las autoridades, debido a la expulsión de partículas microscópicas, altamente perjudiciales, que hasta el momento sólo se controlaba en los diésel.

Cambios en la normativa

En la actualidad, Europa cuenta como normativa vigente la Euro 6b, que establece límites de emisiones de partículas hasta 10 veces superiores en los vehículos de gasolina frente a los diésel. Pero la normativa va a cambiar este mismo año con la puesta en vigor de la Euro 6C, que va a igualar el número máximo de partículas emitidas por los diésel y los gasolina, un número, por cierto, menor que en la actualidad.

Adelantándose a esta nueva legislación y, al tiempo, haciendo sus coches más limpios, fabricantes como Daimler o Volkswagen han anunciado la utilización de filtros de partículas en sus vehículos. En el caso de Daimler, será el Mercedes Clase S el primero en contar con este tipo de dispositivos dentro de su plan de mejora global de todas sus motorizaciones, para el que tienen previsto llevar a cabo una inversión cercana a los 3.300 millones de dólares. Por su parte, el Grupo VAG colocará estos filtros en sus motores TSI y TFSI, comenzando por los Volkswagen Tiguan y Audi A5.

Un problema conocido

inyeccion gasolina
Aumentar la presión de la inyección ha resultado una de las soluciones más efectivas para reducir la emisión de partículas contaminantes.

Aunque pueda parecer que existen indicios de esta problemática solo desde hace unos meses, lo cierto es que sería necesario remontarse hasta 2013 para encontrar los primeros indicios de la presencia de un mayor número de partículas contaminantes y cancerígenas en los motores de inyección directa utilizados, principalmente, en vehículos de gasolina de baja cilindrada pero alta potencia -los famosos motores con downsizing-.

Entonces, la organización no gubernamental Transport&Environment, cuya misión es proponer medidas de todo tipo para lograr que los medios de transporte europeos sean cada vez más limpios, encargó a la consultora TÜV Nord un estudio que valorase cómo se comportaban, en lo que a emisiones se refiere, los motores de gasolina más pequeños que tan de moda se habían puesto entonces. Para ello, se tomaron como referencia tres de los propulsores más populares, cuyo rendimiento, entonces, ya resultó llamativo.

Su emisión de CO2 resultaba mucho más bajo que en los modelos con diésel, tal y como era lo esperado, pero… el problema llegó al medir las emisiones de partículas contaminantes que, en algunos casos, superaba en hasta 1.000 veces las que se producían en los motores atmosféricos –es decir, aquellos en los que no se utiliza turbo o sobrealimentación para la entrada de aire– y cerca de 10 veces más que las que emite un diésel.

La norma Euro 6c aumentará el control de las emisiones de partículas

Para hacer frente a esta problemática, la industria ha desarrollado algunas soluciones. La primera pasa por evitar, en la medida de lo posible, la formación de estas partículas, modificando el sistema de inyección de combustible de sus vehículos. Por ejemplo, incrementando la presión de la gasolina, lo que mejora la atomización del combustible y su evaporación-. Pero también se puede modificar la geometría de los inyectores, así como incrementar el número de atomizaciones por cada ciclo. Y no es la única solución al respecto.

Fabricantes como Porsche o BMW trabajan ya con presiones de inyección muy altas, aunque el sistema dual –directa e indirecta–, con dos inyectores por cilindro, es una solución que incorporan desde hace algunos años marcas como Toyota, Lexus, Subaru o algunos motores del Grupo Volkswagen.

Los filtros, una solución adecuada

Los ajustes en la inyección no son la única solución disponible para atajar de raíz las emisiones de partículas en los vehículos. También es posible eliminaralas de los gases de escape mediante la colocación de filtros, similares a los dispositivos cerámicos que se emplean en los motores que utilizan el diésel como combustible, aunque más pequeños al tener menos trabajo que realizar en todo el proceso.

Se trata de dispositivos de gran fiabilidad, superior a la que ofrecen los sistemas FAP en los motores diésel, al ofrecer menos riesgos de obstrucción por tres motivos principales. El primero de ellos, es que las partículas que atrapan son mucho más finas que las que producen los motores diésel. El segundo motivo viene directamente dado por la propia naturaleza del combustible: la gasolina cuenta con menos impurezas que el diésel, de manera que se genera un número muy inferior de partículas que cueste más quemar y, por tanto, que imposibiliten su deshecho de forma rápida y sencilla.

Filtro de partículas
La gasolina produce menos impurezas que el diésel, por lo que sus partículas son más pequeñas y fáciles de quemar. Ello lleva a una mayor fiabilidad que en el caso de los dispositivos colocados en vehículos impulsados por gasóleo.

Por último, también resulta importante resaltar que la temperatura de los gases de escape es superior en el caso de los motores de gasolina, lo que garantiza que todas aquellas partículas que se quedan “atrapadas” en el filtro se queman de forma continuada, sin necesidad de los ciclos de “regeneración” que sí necesitan los filtros antipartículas de los motores diésel para evitar que se obstruyan con cierta facilidad.

Por todo ello, resulta evidente que la colocación de filtros de partículas resulta una solución más que adecuada para reducir el nivel de contaminantes de los vehículos propulsados por gasolina… siendo, además, una solución más fiable que los ajustes en la inyección.

Eso sí, no todo son ventajas. Al tratarse de dispositivos que obstaculizan ligeramente la salida de los gases de escape, se produce una mínima reducción en la eficiencia del motor, lo que, a su vez, provoca un leve aumento en el consumo de carburante.


Qué dice la normativa

Debido a los problemas de salud que provocan, la normativa anticontaminación Euro 6 ya limita la cantidad de partículas que pueden emitir los motores. En concreto, desde septiembre de 2014, la normativa Euro 6b establece unos niveles máximos de emisiones de partículas similares para todos, sin distinción entre gasolina o diésel.

Sin embargo, como en aquel momento la mayor parte de los motores de inyección directa de gasolina no estaban en disposición de cumplir ese límite, se estableció una moratoria a la que los fabricantes podían acogerse opcionalmente, que les permitía emitir diez veces por encima de este límite legal.

Pero esta moratoria termina en septiembre de este año, lo que significa que todos los coches de gasolina que se homologuen a partir de otoño tendrán que cumplir escrupulosamente con los límites de partículas que fija la siguiente fase de la norma, la Euro 6c. Esto es, 4,5 mg y 6×1011 partículas por cada kilómetro recorrido.

La entrada en vigor de la norma Euro 6c sólo afectará a los vehículos fabricados desde ese momento, por lo que no tendrá efecto en los coches ya vendidos, ni tampoco en aquellos homologados con anterioridad a su entrada en vigor, que podrán seguir vendiéndose sin ningún tipo de modificación.


 

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