Gases De Combustión: ¿Qué Son? Como Se Producen, Efectos E Impactos

Todo motor de combustión interna produce gases de combustión, también conocido como gases de escape que expulsa una cantidad diferente de sustancias tóxicas o nocivas para la salud. Y en la búsqueda actual de la ecología y la menor cantidad posible de sustancias tóxicas emitidas por los vehículos, rara vez todos se preguntan con qué están luchando realmente.

¿Qué sustancias nocivas se desprenden del coche y cómo afectan a las personas y al medio ambiente? Con esto mente, en nuestro artículo te hablaremos sobre todo lo relacionado con los gases de combustión como cuáles son sus componentes, porque el vehículo los produce, sus efectos e impactos, entre otras cosas.

¿Qué son?

Son una mezcla con una composición estequiométrica (λ = 1), es decir, óptima, en la que la proporción de combustible quemado al volumen de aire es ideal, después de la combustión producirá por solo dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O). ¡Esta es la teoría que no tiene nada que ver con la práctica!

En condiciones reales, la mezcla de combustible y aire que se quema nunca es perfecta y el proceso de combustión en sí nunca se completa. A esto debe agregarse el hecho de que los combustibles contienen una serie de aditivos e impurezas, que tampoco se queman.

Como resultado, los gases de combustión, además del vapor de agua antes mencionado, el dióxido de carbono y el nitrógeno, contienen aproximadamente un 1% de sustancias nocivas, principalmente óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas e hidrocarburos.

La fracción volumétrica de los componentes de los gases de combustión de un motor de encendido por chispa se presenta más adelante, ya que la composición de escape de un motor diesel difiere de la unidad de gasolina.

Hay una mayor emisión de material articulado en él, y una de las razones es, entre otras, mayor contenido de azufre. Las partículas sólidas, es decir, el hollín, se componen principalmente de carbono e hidrocarburos, así como de azufre y óxidos metálicos, sulfatos y agua.

¿Cuál es la química de los gases?

Todos los automóviles emiten carcinógenos y sustancias tóxicas al aire. La composición de los gases de combustión del automóvil varía según el tipo de motor, gasolina o diésel, pero el conjunto básico sigue siendo el mismo. Su composición incluye los siguientes elementos:

• Tóxicos: Monóxido de carbono, aldehído, óxido de azufre, hollín e hidrocarburos no cancerígenos.
• No tóxicos: Nitrógeno, oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono.
• Carcinógeno: Benzopireno

Las razones de la gran emisión de gases tóxicos a la atmósfera pueden ser tanto la combustión incompleta del combustible en el motor de combustión interna como la contaminación del combustible con todo tipo de aditivos e impurezas.

Desafortunadamente, es extremadamente difícil obtener un proceso de combustión de combustible ideal, por lo tanto, las emisiones venenosas de un motor de combustión interna caen inevitablemente a la atmósfera.

Sin embargo, actualmente muchos países tienen leyes y regulaciones que limitan el contenido de sustancias peligrosas en los gases emitidos por los vehículos.

¿Cuáles son los diferentes colores de los gases y sus causas?

Los gases de combustión o gases expulsados por el tubo de escape de un automóvil pueden variar en su color y con ello su causa, lo que te ayudará a detectar rápidamente la falla que lo provoca. Entonces, aquí te detallaremos el significado de cada color:

1.  Humo negro

Los gases de combustión negros son emitidos con mayor frecuencia por vehículos con motores diésel. Pueden significar daños en el inyector, principalmente debido a una presión de inyección demasiado baja o una fuga de combustible.

Esta es una advertencia para las personas que compran un automóvil usado. Vale la pena recordar que los inyectores son muy caros, por lo que la compra de un automóvil de este tipo desde el principio se asociará con costos muy altos.

A veces, las mangueras desgastadas del enfriador del turbocompresor, es decir, el intercooler, son responsables del color negro de los gases de escape. Entonces, no solo el tubo de escape emite humo negro, sino cuando el motor también funciona notablemente más fuerte.

Por otra parte, el humo negro también aparece con el defecto de un turbocompresor como rotor o ruedas de turbina desgastadas o dañados. En este caso, la turbina no puede presionar la cantidad requerida de aire en los cilindros.

En los automóviles con motores de gasolina también pueden emitir humos negros. En este caso, la razón más frecuente es el ajuste incorrecto del motor. El motivo puede ser un ángulo de avance de inyección ajustado incorrectamente (demasiado pequeño), que cambia con precisión durante el ajuste del automóvil.

2.  Humo gris

El sistema de escape emite gases grises cuando el motor se vuelve demasiado rico en una mezcla de combustible. La computadora es responsable de la mezcla de aire y combustible.

Un motor frío obtiene una mezcla rica para calentar con más combustible que aire y a medida que aumenta la temperatura del motor, la composición de la mezcla cambia disminuyendo la cantidad de combustible que contiene.

Por otra parte, si el automóvil emite gases grises, parece que uno de los sensores ha fallado, la mayoría de las veces es el sensor de temperatura del motor. El sensor transmite datos incorrectos a la computadora, o no los transmite en absoluto, y la computadora los lee como si el motor estuviera frío.

El segundo síntoma de este mal funcionamiento, además del humo gris, es un mayor consumo de combustible. En los motores con turbocompresor, los gases de combustión grises pueden indicar un mal funcionamiento del turbocompresor: el aceite del motor tiene fugas y entra en el colector de admisión del motor.

3.  Humo azul

Este color puede aparecer debido a que el vehículo ha estado inactivo durante mucho tiempo. En este caso, después de que el motor se calienta, el humo azul desaparece. Pero si esto no sucede, debe tenerse en cuenta un desgaste importante del motor.

Lo que conduce a una combustión excesiva de aceite, por lo que la mayoría de las veces los gases azules van acompañados de un alto consumo de aceite. El motor debe consumir aceite, pero su consumo no debe exceder de 1 litro por 1000 km.

En este caso, el desgaste se relaciona con mayor frecuencia con daños en los segmentos del pistón y las paredes del cilindro.

4.  Humo blanco

El blanco también puede indicar un mal funcionamiento del turbocompresor, del cual rezuma aceite, ingresando al colector de admisión y luego a la cámara de combustión del motor. Además, también es un signo de daño en la junta debajo de la cabeza del motor. Este mal funcionamiento ocurre especialmente cuando aparece una nube de gas blanco durante la aceleración.

Un síntoma adicional de un mal funcionamiento en este caso es una caída en la potencia del motor, ya que el daño al sello hará que el refrigerante ingrese a la cámara de combustión.

5.  Humo marrón

Aquí se indica un desgaste excesivo en los anillos del pistón o las paredes del cilindro (causado por un desgaste excesivo del motor, lubricación insuficiente o suciedad como arena que ingresa a los cilindros al reemplazar las bujías).

En ambos casos, además del humo marrón, otros signos de mal funcionamiento son la reducción de la potencia del motor y un mayor consumo de combustible y aceite del motor.

• El color de los gases de combustión da mucha información sobre el estado técnico del vehículo, así que las señales dadas por el sistema de escape no se pueden ignorar para evitar muchos costos serios.

¿Cuáles son los efectos de los gases en el cuerpo humano?

Los gases de combustión de los automóviles pueden ser perjudiciales para la salud y bastante graves. En primer lugar, el monóxido de carbono no tiene sabor ni olor, pero en concentraciones elevadas provoca mareos, dolor de cabeza, náuseas y puede provocar desmayos.

• La gasolina sulfurosa y el óxido de azufre que crea es una de las razones del fuerte olor de los gases de escape.

El hecho es que las moléculas de dióxido de azufre tienen un efecto muy notable en los receptores olfativos, por lo que este olor se siente incluso en una concentración baja, y un “aroma” más concentrado anula todos los demás olores para la nariz de una persona, lo que puede ser confirmado por todos.

Las gasolinas con plomo enriquecen el aire con plomo. La cantidad de estos gases de combustión y el daño que causan han convertido al plomo en uno de los componentes tóxicos más conocidos de la atmósfera.

Actualmente, dicha gasolina ya no se usa como combustible para automóviles, pero durante mucho tiempo sus vapores llenaron todas las ciudades importantes. El daño de los gases de escape de los automóviles se explica en gran medida por los carcinógenos, el hollín y el benzopireno, que contribuyen al desarrollo de tumores, especialmente los malignos.

Teniendo en cuenta los gases de escape y el daño que provocan, es necesario agregar sobre todo el efecto de este cóctel químico: el contacto prolongado con los gases conduce a la muerte, en particular por intoxicación por monóxido de carbono.

El mayor peligro de estas emisiones radica en su cantidad, prevalencia y tamaño de partícula pequeño, que permite que los gases de combustión atraviesen las barreras naturales del cuerpo y lleguen a los pulmones.

Con la exposición constante a los gases en el cuerpo, se puede desarrollar inmunodeficiencia, bronquitis, los vasos del cerebro, el sistema nervioso y otros órganos sufren. Además, la mayoría de las sustancias tóxicas en los gases de combustión pueden interactuar entre sí y con otros componentes de la atmósfera, lo que contribuye a la formación de smog.

¿Cuál es el Impacto de los gases en el entorno ambiental?

Los gases residuales son un gran problema en el mundo moderno, ya que son las causas del envenenamiento ambiental, la formación del efecto invernadero, así como la aparición de smog en las ciudades.

El smog: es una neblina tóxica que se forma en la atmósfera menos contaminada. La radiación ultravioleta del sol favorece la oxidación de sustancias nocivas (óxido de nitrógeno, hidrocarburos, aldehídos, etc.)

Dicho smog afecta negativamente a la salud humana, provocando irritación de la mucosa y contribuyendo a la aparición de dolores de cabeza, edemas, diversas complicaciones y otros síntomas desagradables.

Todo el que haya realizado un curso escolar de botánica sabe que las plantas también respiran. Y, como cualquier organismo respiratorio, sienten la contaminación de los gases de combustión sobre sí mismos.

Las partículas más pequeñas de compuestos dañinos ingresan al cuerpo de la planta y la envenenan, por lo tanto, muy a menudo en áreas urbanas, los céspedes y árboles ubicados cerca de carreteras grandes o estacionamientos se ven lentos, se vuelven amarillos rápidamente o mueren por completo.

La contaminación del aire por los gases de escape afectó significativamente la composición de la precipitación atmosférica. Es gracias a la actividad de transporte que aparecen lluvias ácidas, nieblas de colores o nieves de cincuenta tonos de negro.

Naturalmente, debido a la precipitación, el aire se purifica un poco, sin embargo, toda la suciedad acumulada ingresa al suelo, provocando una contaminación generalizada del medio ambiente con gases de combustión.

Los mismos compuestos y metales pesados ​​se propagan más a través del suelo, llegando a la alimentación animal y los cultivos agrícolas, lo que significa que contaminan no solo la naturaleza, sino también a los humanos nuevamente. Por supuesto, sería superfluo entrar en pánico por esto, pero con tal contaminación atmosférica con gases de escape, vale la pena cuidar tu salud.

¿Cómo protegerte de los efectos nocivos de los gases?

Recibes el mayor daño de los gases de combustión cuando estas en atascos de tráfico, donde simplemente no hay ningún lugar a donde huir de las emisiones de los automóviles. En tal situación, si no tienes un respirador o una máscara de gas a mano, aún tendrá que inhalar el escape, pero puede cerrar la nariz y la boca con un pañuelo o bufanda.

Esto no te protegerá completamente de las emisiones de escape, pero al menos aliviará un poco la situación. Si estás constantemente expuesto a los gases de escape, vale la pena diversificar tu menú con antioxidantes, que se encuentran en las bayas, frutas, verduras y té verde, así como en semillas, y beber más agua, ya que ayuda a desintoxicar.

Este “dopaje” ayuda al cuerpo a hacer frente a los efectos de la inhalación de un cóctel químico y mantiene la salud. Por otra parte, los gases de combustión en un apartamento son claramente huéspedes no deseados, pero a menudo ingresan tu casa si hay carreteras o estacionamientos debajo o cerca.

Si no existe la posibilidad o el deseo de trasladarte al seno de la naturaleza lejos de las carreteras, puedes crear zonas seguras en la casa. Para comprender cómo protegerte de los gases de escape en un apartamento, debes determinar la fuente de su aparición. En la gran mayoría de los casos, los gases fluyen a través de las ventanas.

En este caso, la mejor solución sería instalar ventanas selladas de doble acristalamiento y ventilar con un respiradero de alta calidad: llenará la habitación con aire fresco, se limpiará de polvo, suciedad, gases de combustión y otros contaminantes.

Además, dado que los gases de escape reducen la cantidad de oxígeno en la sangre e interfieren con el intercambio normal de gases, debes llevar tu cuerpo a dar paseos útiles en los suburbios o en un parque lejos de la carretera para obtener una porción de aire fresco.

En los últimos años, ha habido un desarrollo activo de combustibles biológicos, vehículos eléctricos y posibles modificaciones de motores, que eliminarán la “alimentación” de hidrocarburos de los automóviles y reducirán la cantidad de gases de escape nocivos.

Sin embargo, por ahora, todo esto es una cuestión de futuro más que del presente, por lo que ahora es mejor protegerte de las emisiones.

Conclusión

Los últimos años han sido una época de una loca carrera por el bien del medio ambiente natural. Gracias a los convertidores catalíticos extensos, los motores altamente eficientes, los sistemas de arranque y parada y los aditivos para la eliminación de gases de combustión en forma de AdBlue, los automóviles emiten significativamente menos gases de escape que hace 10 años.

En la medida en que muchos automóviles, que circulan en un entorno contaminado de una gran ciudad, emiten un aire más limpio del que consumen. Así se han reducido prácticamente todas las formas de contaminación.

Incluso el material articulado aparentemente difícil de eliminar ha sido domesticado por filtros especiales. Hasta aquellos que no se pueden eliminar todavía, como reducir las emisiones de dióxido de carbono al reducir la combustión, se han reducido.

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