El uso extensivo de equipos que funcionan con diésel en las minas subterráneas dificulta el control de la exposición de los trabajadores a los aerosoles submicrónicos y los gases nocivos emitidos por esos motores. Para proteger a los trabajadores, las minas deben establecer un programa integral basado en un enfoque multifacético e integrado. La situación motivó a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) a publicar una guía sobre el control a la exposición de gases en minas subterráneas.
Partiendo de la base técnica, los fabricantes han integrado una serie de tecnologías de control en los nuevos diseños de motores. Generalmente, estas técnicas se dividen en dos categorías: controles en cilindro y postratamiento. El postratamiento se define como cualquier tecnología que se incorpora al sistema de escape para alterar o atrapar física o químicamente las emisiones de partículas y gases. Por su parte, las tecnologías de control en el cilindro son diseños o procesos que se incorporan al motor y sus subsistemas en un esfuerzo por prevenir o manipular la formación de emisiones no deseadas.
Los CDC recomiendan, por ejemplo, la instalación de compresores de aire y los sistemas de refrigeración. El primero permite el ingreso de que se introduzca más aire en la cámara antes de la combustión, lo que aumenta la cantidad de combustible que se puede inyectar y quemar y, posteriormente, mejorar la potencia de salida del motor. Esto promueve una oxidación eficiente del combustible a mayor temperatura y reduce la carga de las emisiones.
Por su parte, los sistemas de refrigeración combaten los efectos del calentamiento que tienen los compresores de aire. Los intercoolers reducen la temperatura del aire de carga con una pérdida de presión mínima. Esto actúa para disminuir las temperaturas máximas de la llama durante la combustión, ayudando a reducir la generación de óxido nítrico.
La recirculación de gases de escape es la tecnología en cilindro más efectiva para reducir la formación de óxido nítrico y se implementa en casi todos los motores diésel modernos controlados electrónicamente. El sistema implica enrutar una parte de la corriente de escape a la cámara de combustión antes del encendido. Reemplazar el aire de carga con gases de escape aumenta la capacidad calorífica específica de la mezcla y reduce la cantidad de oxígeno disponible para el combustible.
También debe considerarse el suministro e inyección de combustible. Los sistemas de suministro de combustible de alta presión permiten que se inyecte una neblina de combustible más fina en la cámara, lo que aumenta el área de superficie general de contacto entre el combustible y el aire durante la combustión. Este beneficio combinado con el ingreso de más aire a la cámara reduce la emisión de las partículas de diésel.
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