La historia del sistema de escape desde 1980 hasta hoy según la fecha de salida del vehículo

El sistema de escape se utiliza en los vehículos desde hace más de 125 años. Este dispositivo desempeña un papel esencial en el buen funcionamiento del motor. Además de reducir las emisiones contaminantes, también reduce la contaminación acústica. Desde los motores de gasolina hasta los motores diésel, pasando por el GLP y el etanol E85, el sistema de escape ha experimentado varias mejoras a lo largo de los años. Entonces, ¿de dónde viene este dispositivo? ¿Cómo ha evolucionado? ¿Los sistemas de escape actuales se parecen a los dispositivos de la época? ¡Flashback!

Todo comienza con un simple tubo de metal

El creador del escape no es otro que Milton Reeves, uno de los primeros pioneros de la industria automovilística estadounidense. Todo comenzó en 1896 cuando el estadounidense quiso crear un dispositivo para superar el ruido y los humos del motor. Presentó una patente en 1897 y nació el precursor de lo que luego se llamaría silenciador. La mejora de este sistema se atribuye a Eugène Houdry, un ingeniero francés que ayudó a crear el escape catalítico para limpiar la contaminación de los vehículos. Alrededor de 1975, los gobiernos buscaban disminuir la contaminación atmosférica de los coches. De ahí la introducción generalizada de dispositivos de control de la contaminación, como los convertidores catalíticos.

La evolución de la línea de escape, una historia de la tecnología

Hace décadas, un conducto de escape era un tubo de chapa, carente de tecnología, para ventilar los gases lo más lejos posible de la admisión del motor. ¿La razón? La toxicidad de los gases, que son un peligro para los pasajeros. Por ello, los sistemas de escape se sitúan en lo alto o en la parte trasera del coche. Hoy en día, los fabricantes compiten entre sí para transformar este simple tubo metálico en una tecnología que contribuya a la gestión y descontaminación del motor.

Con el tiempo, las funciones de la línea de escape se han multiplicado. Además de la evacuación de gases, la primera tarea fue la disminución del ruido. Con la incorporación de sistemas como el silenciador, los ingenieros consiguieron atenuar el ruido del motor de combustión.

La segunda tarea fue la reducción de la contaminación.Desde principios de la década de 2000, cada vez más países han hecho obligatoria el añadir un catalizador en los coches diésel y gasolina. Además, los tubos de escape de los motores diésel están cada vez más equipados con un FAP (filtro de partículas) cuyo objetivo es almacenar las partículas finas.

Por ejemplo, las normas anticontaminación y la investigación en el sector del automóvil han dado lugar al diseño de coches más económicos y limpios: un coche diseñado en 2021 emite 8 veces menos contaminantes que un vehículo de 1995 y 25 veces menos que un coche de 1980.

La historia de las líneas de diésel y gasolina

La función de un sistema de escape es dirigir los gases de combustión del motor fuera del coche. Sus componentes varían en función del tipo de motor (gasolina o diésel) o de la fecha de comercialización del vehículo.

Antecedentes de la historia de la línea de escape de diésel

Como ya se ha dicho, los componentes del sistema de escape de un coche difieren en función de su año de fabricación. En el caso de un motor diésel, se encontrarán las siguientes piezas (enumeradas de la más cercana a la más lejana del motor):

1) El colector (The manifold) : su uso se remonta al lanzamiento de los automóviles de varios cilindros. Situado a la salida de los cilindros, se encarga de recibir los gases de combustión. Conecta el motor con el conducto central de la línea de escape.

2) La válvula EGR (The EGR valve) : este dispositivo ayuda a reducir las emisiones contaminantes de óxido de nitrógeno (NOx) en los motores diésel (y de gasolina). Comenzó a instalarse en los coches diésel estadounidenses en 1970 y posteriormente se adoptó en 1996 en los vehículos diésel europeos para cumplir las normas anticontaminación. Su apertura y cierre es controlado por la unidad de control del motor a través de un enlace eléctrico.

Bueno saber: la ubicación de esta válvula puede cambiar de un modelo de coche a otro. Sin embargo, suele estar situado entre el colector de escape y el de admisión.

3) El turbo (The turbo) : La historia del turbo comienza alrededor de 1905. Alfred Büchi, un ingeniero suizo, diseñó un dispositivo para aumentar el nivel de oxígeno en los cilindros para mejorar el rendimiento del motor. El funcionamiento del turbo es relativamente sencillo: los gases que salen del motor hacen girar unas turbinas cuya función es enviar aire comprimido a la admisión (de ahí el término turbocompresor). El aire comprimido se inyectará en el motor para aumentar el suministro de oxígeno a la cámara de combustión, optimizando así la potencia.

4) El flexible de escape (The flexe for exhaust) : se trata de una manguera flexible cuya función es conectar la línea al colector. La trenza debe ser lo suficientemente flexible para compensar las vibraciones.

5) El convertidor catalítico o catalizador (The catalytic converter ) : los primeros convertidores catalíticos surgieron a finales del siglo XIX. Obligatorio en los vehículos diésel desde 1997, los catalizadores convierten los hidrocarburos no quemados (HC) y el monóxido de carbono (CO) en agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2), al tiempo que reducen la densidad de las partículas del combustible diésel. El dispositivo consiste en una cavidad de cerámica que contiene metales preciosos (paladio, radio, cesio, alúmina, etc.). El catalizador sólo inicia el fenómeno de la catálisis a temperaturas muy altas. Por eso se coloca lo más cerca posible del motor para que se caliente rápidamente. Hay que tener en cuenta que un vehículo diésel puede estar equipado con un precatalizador (situado a continuación del colector de escape). Este dispositivo suele instalarse en los coches más nuevos.

6) El catalizador SCR - Selective Catalytic Reduction (SCR catalytic converter) : se trata de un modelo de catalizador recientemente adoptado en Europa (pero que se monta desde hace tiempo en los vehículos americanos). El SCR (también llamado catalizador de NOx) está especialmente diseñado para reducir las emisiones de Nox (óxido de nitrógeno) en más de un 90%. De hecho, se encuentra entre las técnicas más eficaces desde la implantación de la norma Euro 6. Sin embargo, para funcionar, este dispositivo requiere un aditivo (AdBlue) enviado a través de un inyector situado en el sistema de escape. Por lo tanto, es necesario reponerlo regularmente. El origen del SCR se remonta a 1957. Este dispositivo patentado en Estados Unidos por Engelhard Corporation utilizaba inicialmente amoníaco como agente reductor. Pero fue en el país del sol naciente, en 1978, donde se distribuyó a gran escala.

7) El FAP (The DPF) : Más conocido como filtro de partículas, este equipo recoge las partículas finas que contienen carbón. El filtro de partículas contiene silicio que filtra hasta el 95% de las emisiones contaminantes. Para reducir estas partículas finas, trabaja en dos procesos: atrapando las partículas y regenerando (eliminando el hollín). El primer FAPse creó en la década de 1970 como resultado del proyecto de la Unión Europea para reducir las emisiones tóxicas de los vehículos. Pero no fue hasta principios de la década de 2000 cuando empezó a instalarse en la mayoría de los coches diésel gracias a PSA Peugeot Citroën. Para combatir la contaminación atmosférica, es obligatorio desde 2011 en los nuevos coches diésel.

Bueno saber: El catalizador y el FAP suelen estar situados en el mismo lugar. Pero en algunos modelos de vehículos, el catalizador está situado mucho más arriba.

8) La cámara de expansión o silenciador frontal (The expansion chamber or front silencer) : Enfría los gases expulsados tras la catálisis y reduce la presión de los gases hasta que llegan al final de la línea.

9) El tubo de escape o silenciador trasero (The exhaust pipe or rear silencer) : reduce la contaminación acústica antes de la expulsión de los gases. Suele contener deflectores y aislantes acústicos como el acero, el basalto o la lana de vidrio.

Antecedentes de la historia de la línea de escape de gasolina

A diferencia de su homólogo, la línea de escape de un motor de gasolina es más sencilla, aunque cada vez se adoptan más algunas características antes dedicadas al diésel.

1) El colector de escape (The exhaust manifold)

2) La válvula EGR (The EGR valve)

3) Turbo (The turbo)

4) Flexible (Flexe for exhaust)

5) El catalizador (The catalytic converter) : Los vehículos de gasolina suelen tener un solo catalizador (aunque algunos tienen un precatalizador).

6) El FAP (The DPF) : Al principio, el FAP estaba reservado únicamente a los coches diésel. Sin embargo, son obligatorios desde 2015 en los motores de gasolina de inyección directa con la norma Euro 6. Se denominan Filtro de Partículas de Gasolina o simplemente GPF.

7) La cámara de expansión (The expansion chamber)

8) El silenciador (The silencer)

Cómo identificar las piezas de la línea en función de la fecha de lanzamiento del vehículo

Antes de responder a esta pregunta, debemos empezar por comprender las "normas Euros". Se trata de una normativa de la Unión Europea para limitar las emisiones contaminantes de los vehículos de motor. Para los coches ligeros, hay 9 desde 1993:

• Euro 1(enero 1993)
• Euro 2 (julio 1996)
• Euro 3 (enero 2001)
• Euro 4 (enero 2006)
• Euro 5 (enero 2011)
• Euro 6b (septiembre 2015)
• Euro 6c (septiembre 2018)
• Euro 6d-TEMP (septiembre 2019)
• Euro 6d (enero 2021)

Si los vehículos cumplen los criterios impuestos por la norma Euro en vigor (actualmente Euro 6d), obtienen su homologación. Por ello, la introducción de las normas Euro ha obligado a los fabricantes a diseñar dispositivos para reducir la contaminación de los motores. Estos incluyen:

• Convertidores catalíticos
.
• El FAP
• Sistemas de postratamiento de óxido de nitrógeno (para vehículos diésel): puede tratarse de un SCR (Reducción Catalítica Selectiva) asociado a AdBlue® o de una trampa de NOx (catalizador de 3 vías + sistema de captura).

Vehículos diésel

Vehículos gasolina

Consultando estas 2 tablas, ahora podrá identificar las piezas que componen su línea, ya sea un motor de gasolina o diésel. Por ejemplo, un coche diésel de la generación anterior sólo tendrá un catalizador. Si se fabricó después del año 2000, probablemente tendrá un FAP y una válvula EGR. Los modelos más recientes están equipados con un SCR para ayudar al FAP. Mientras que los coches de gasolina y diésel comparten ahora la válvula EGR, el convertidor catalítico y el FAP, el SCR sigue estando dedicado a los vehículos diésel.

Le pongo un ejemplo para que vea las cosas más claras: tiene un coche de gasolina que data del año 2006 y se da cuenta de que hay 2 cacharros en la línea. Se dice a sí mismo que son un convertidor catalítico y un FAP. Sin embargo, si nos remitimos a las tablas anteriores, el FAP todavía no es obligatorio en los vehículos de 2006. Así que esto significa que la línea está equipada con 2 catalizadores (1 catalizador + 1 precatalizador).

¡Las líneas de escape también contienen sondas!

Hay 3 sondas principales:

• La sonda lambda: su función es analizar la composición de los gases emitidos. Es gracias a este dispositivo que la ECU es capaz de dosificar la mezcla aire/combustible. Los coches recientes tienen 2: uno antes del catalizador y otro después.
• El sensor de temperatura del FAP: hay 2, el primero antes del filtro de partículas y el otro en la parte trasera. Este dispositivo envía indicaciones a la ECU para realizar la regeneración del FAP y la gestión de la inyección.
• El sensor de presión: este último sensor calcula la presión en el conducto. Su presencia permite a la ECU saber si el FAP está obstruido.

¿Sabía que? Por lo general, un vehículo sólo tiene una línea. No obstante, algunos modelos con un potente motor tienen 2. En este caso, el motor está separado en 2 secciones, cada una con sus propios cilindros. De ahí la necesidad de una doble línea.

Enfocado a otros tipos de escapes: GLP y E85 Etanol

Preocupados por la naturaleza, ¿han decidido adoptar más coches "ecológicos" que funcionen con GLP o etanol E85? ¡Concéntrese en su sistema de escape!

Motor de etanol E85

El superetanol E85 es un biocombustible (o más bien agrocombustible) compuesto en un 75% por etanol procedente del cultivo de remolacha, maíz y trigo. Su principal ventaja radica en sus bajas emisiones de CO2. De hecho, un motor de E85 emite un 50% menos de gases de efecto invernadero por kilómetro que un motor de gasolina. En cuanto a la línea de escape, debes saber que es compatible con los vehículos de gasolina de inyección. Si desea convertir a E85, no necesita hacer ninguna transformación mecánica. Los elementos que intervienen en el buen funcionamiento del sistema no se ven alterados de ninguna manera.

Motor GPL

Las siglas GLP hacen referencia a 3 términos: Gas Licuado de Petróleo. Se compone de propano y butano, por lo que es un combustible que puede alimentar motores de gasolina adaptados. De hecho, un vehículo equipado con un motor de GLP es bicombustible: tiene un depósito de GLP y otro de gasolina. Por lo tanto, es una alternativa más económica que los vehículos 100% gasolina y diésel. El uso de este combustible ofrece un sinfín de ventajas: menor desgaste del motor, menos ruido y vibraciones, precio atractivo (0,80 euros/litro), gran autonomía y, sobre todo, un balance ecológico claramente favorable. De hecho, es uno de los motores térmicos menos contaminantes. Al igual que los motores que funcionan con etanol E85, los que funcionan con GLP son compatibles con las líneas de escape de los vehículos de gasolina.

¿Cómo se mantiene el sistema?

El óxido es el peor enemigo de su línea de escape. Por lo tanto, compruebe con frecuencia la corrosión para descartar cualquier riesgo de perforación. En el momento en que aparezca el óxido, trátelo rápidamente con los productos adecuados disponibles en el comercio.

Bueno saber: La salazón es muy común en las regiones montañosas. Se trata de esparcir sal en la carretera para derretir el hielo. Sin embargo, este producto puede causar muchos daños en los bajos de la carrocería. Si su sistema de escape entra en contacto con la sal, puede oxidarse y oxidarse. Este es también el caso de las zonas junto al mar. Por eso es aconsejable limpiar los bajos con regularidad.

Algunas partes de la línea son menos duraderas que otras. El catalizador se limpia inyectando hidrógeno. Su vida útil depende generalmente del mantenimiento del motor. En cuanto a la sonda lambda, hay que cambiarla cuando se sustituye el catalizador. Dependiendo de la marca, el mantenimiento del FAP se recomienda a partir de 200.000 km a 500.000 km. Para limpiarlo, basta con verter un limpiador adecuado en el depósito y conducir por la autopista a alta velocidad durante unas decenas de kilómetros.

Parámetros a tener en cuenta

No espere a ver una luz de advertencia en su tablero para tomar medidas. Algunos síntomas a los que hay que prestar atención en particular:

• Si el motor está fallando y nota un aumento en el consumo de combustible, es muy posible que la sonda lambda ya no sea capaz de regular la mezcla de aire y combustible. Este síntoma también puede indicar el deterioro de las bujías o de los filtros.
• Si nota un crujido inusual en los bajos de la carrocería, la línea puede estar perforada. En este caso, puede realizar un parche sin tener que comprar nuevas piezas.

En cualquier caso, lo mejor es consultar a un buen mecánico para que le haga una revisión.

Centrarse en los precios

El sistema de escape incluye varios dispositivos que varían en precio. Aquí tiene una tabla orientativa para ayudarle.

Antes de sustituir nada, de nuevo, haga que un mecánico revise su línea e identifique el origen del problema.

Dónde comprar piezas para su línea de escape

En Internet se pueden encontrar fácilmente tiendas especializadas en la venta de piezas de escape. Entre ellos se encuentra nuestra marca Krosfou. Destacamos por la calidad de nuestros catalizadores y filtros de partículas de alto rendimiento fabricados en acero inoxidable 409. Para encontrar la pieza adecuada para su línea, sólo tiene que introducir la referenica o el modelo de su vehículo en nuestro motor de búsqueda. Como ha descubierto en esta ficha, se trata de un sistema más o menos complejo, dependiendo de la fecha de fabricación de su coche. La única manera de mejorar su longevidad es realizar un mantenimiento regular de las piezas que lo componen.