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Finalización del proyecto “Desarrollo de nuevo sistema calentador integrado en filtros de urea”

Plazo de ejecución entre julio 2015 y diciembre 2016

Madrid - Robert Bosch España Fábrica Aranjuez, S.A.U, una fábrica especializada en el desarrollo y producción de filtros para el sector de automoción e inyección de piezas de plástico de altas características, ha finalizado con éxito el proyecto denominado “Desarrollo de nuevo sistema calentador integrado en filtros de urea”, ejecutado entre julio de 2015 y diciembre de 2016.

El objetivo principal del proyecto ha sido diseñar y desarrollar un nuevo sistema de filtración de urea con calentador integrado para sistemas de reducción catalítica. Estos sistemas inyectan una disolución de urea, conocida comercialmente como adBlue®, en el sistema de escape de motores de combustión para reducir la emisión de óxidos nítricos contaminantes y cumplir, de esta manera, con las exigencias de la normativa sobre emisiones EURO VI.

Dado que la urea se congela en condiciones de temperatura por debajo de los -11°C, surge la necesidad de incorporar un calentador que, al arrancar el vehículo, descongele la urea en un tiempo mínimo. A fin de garantizar un calentamiento eficiente, el sistema debe distribuir el calor de forma homogénea, optimizando el consumo de energía y el tiempo de aplicación. Estos dos conceptos se hacen fundamentales de cara a conseguir una descongelación altamente eficiente y, al mismo tiempo, se asegura el funcionamiento del calentador en todas las condiciones de conducción del vehículo.

Debido a la complejidad tecnológica de estos sistemas, las soluciones actuales de mercado presentan todavía diferentes problemáticas que impiden aunar una vida útil acorde a la del vehículo y un funcionamiento estable a lo largo de la misma. Este hecho supone una importante limitación para su extensión en el mercado. En estos sistemas se emplean elementos calentadores tipo PTC, es decir, una resistencia eléctrica cuya resistencia aumenta con la temperatura. Estos elementos presentan la ventaja de no necesitar un sistema de control, dado que la resistencia (aplicando un voltaje constante) corta el paso a la corriente a una temperatura especificada y así se autorregula. No obstante, la principal desventaja es que disminuye la potencia cuanto más se acerca a la temperatura objetivo del elemento calentador. Otra de las limitaciones se debe a la falta de uniformidad del atemperado del fluido de urea a causa de la aceleración unidireccional que experimenta el fluido mientras el vehículo está en funcionamiento. Esta situación genera deficiencias en los filtros actuales que repercuten sobre el suministro de la urea y la eficiencia del sistema de reducción.

A tal efecto, Bosch ha propuesto el diseño de un nuevo sistema de filtración con el calentador de urea integrado en el módulo filtrante. Esto permite alcanzar un grado óptimo de descongelación de la urea en el tanque en condiciones extremas - tales como temperaturas bajas - y/o un rápido suministro del fluido hacía la válvula dosificadora, de forma que sea posible garantizar la máxima eficiencia del sistema durante toda la vida útil del equipo. El diseño del calentador integrado está formado por un elemento de resistencia eléctrica dispuesto a lo largo de la carcasa, que incluye un sistema de control activo para controlar la función de atemperado en un menor tiempo de actuación. Este dispositivo incluye además un sensor de temperatura para optimizar la descongelación y distribución del calor en el fluido. El diseño del calentador se completa con unas placas de aluminio que contienen la resistencia eléctrica y permiten generar un calentamiento uniforme a lo largo de toda la superficie del módulo filtrante.

El proyecto de Robert Bosch Fábrica Aranjuez, S.A.U., ha sido cofinanciado por CDTI con cargo a fondos CRIN.


RBEF - June 2017
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