2. MARCO TEÓRICO CONSIDERACIONES TÉCNICAS Y
4.3 Metodología utilizada para evaluar el parque automotor
4.3.1.1 Muestreo. Es una herramienta de la investigación científica con el fin de
obtener resultados confiables cuando se trabaja con universos o poblaciones muy amplias.
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La muestra es una parte representativa de ese conjunto universo, seleccionada de acuerdo a un análisis estadístico, que refleje apropiadamente las características requeridas para el estudio.
El subconjunto muestral permite generar resultados globales (método inductivo: de lo particular a lo general), mediante la inferencia estadística con la suficiente exactitud y al menor costo posible.
Los tipos de muestreo se clasifican en dos grandes grupos:
Muestreo probabilístico.- Donde todos los individuos o elementos de la población tienen la misma probabilidad de ser contenidos en la muestra, asegurando su representatividad.
Muestreo no probabilístico.- Los elementos de la muestra son seleccionados tras seguir criterios determinados, procurando de cualquier manera asegurar la representatividad de la muestra.
4.3.2 Cálculo del tamaño de la muestra. Para el tamaño de una muestra conviene
tomar en cuenta los siguientes parámetros: la precisión, el error muestral, el nivel de confianza, la probabilidad de éxito (incertidumbre).
La confiabilidad para ser idónea, está relacionada con la capacidad de permitir comprobaciones de lo que se pretende obtener y sin desplegar un esfuerzo innecesario (desperdicio de trabajo).
La fórmula [11] para calcular el tamaño de muestra “ ” cuando se desconoce el tamaño de la población, obtenida del documento “Tamaño de una muestra.pdf”, es la siguiente:
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(1); en donde:
N = tamaño de la población= 28912 vehículos matriculados en el año 2010.
Zα = nivel de confianza o seguridad, es el porcentaje de las veces requerido para asegurar el resultado. Para seguridad del 90%, Z= 1.65 (obtenida de las tablas de distribución normal Z).
p = probabilidad de éxito o proporción esperada, al ser desconocida= 50% = 0,5 (criterio conservador que maximiza el tamaño muestral).
q = probabilidad de no ocurrencia= 1- p= 1- 0,5= 0,5 (considerando que p + q= 1). e = error de muestreo admisible en términos de proporción= 0,05
95 ,% &'(& ), ), ),) &'(& !,% ), ),
(%*',&+ *&,('&=269,72 ~ 270 vehículos.Esta cantidad puede ser considerada una muestra significativa, ya que posee determinadas características estadísticas con un margen de error mínimo aceptable.
4.3.3 Diagnóstico de emisiones en los vehículos.- Proceso para la toma de
muestras:
4.3.3.1 En vehículos a gasolina con el analizador de gases de escape MGT 5.
Siempre basados en la norma INEN 2203:2000 determinación de la concentración de emisiones de escape en condiciones de marcha mínima o ralentí, prueba estática; se desarrolla el siguiente procedimiento:
Comprobar el color de los gases de escape.- Con el automotor funcionando en ralentí, examinar primeramente el tubo de escape, comprobando la anormalidad del color de los gases: humo azul (quema de aceite, imperiosa reparación del motor), demasiado humo gris (afinación, mantenimiento del sistema aire-combustible) y/o demasiado humo blanco (fuga de agua del sistema de refrigeración al interior del cilindro, empaquetaduras deterioradas). En estos casos finaliza el ensayo por rechazo en la condición de los gases.
Verificación de fugas.- Con la transmisión del vehículo en neutro (manual) o en parqueo (automática), tapar el tubo de escape temporalmente (con una franela o con la mano) para constatar la no existencia de fugas en el sistema y que haya presión de escape. En caso de fuga de gases del sistema la prueba es rechazada.
Medición de la temperatura del aceite del cárter.- Retirar la bayoneta de medición del aceite del cárter, revisando el nivel mínimo; luego colocar la sonda de temperatura, apretando el tapón de goma deslizante de la varilla, para evitar que el lubricante se salga del depósito.
Determinación de las revoluciones por minuto en ralentí.- Ubicar el sensor del tacómetro (según sea el sistema de captación), con el fin de confirmar las condiciones de marcha mínima o ralentí. Si la medida es demasiado fluctuante (máximo 1100 RPM, según norma INEN 2204), la prueba es también rechazada (tal vez el motor necesita reparación).
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Colocación de la sonda de ensayo.- Introducir firmemente la sonda de gases de escape del MGT 5 en el tubo de escape del motor, esperando unos segundos hasta que se estabilice el equipo y alcance su tiempo de respuesta. Tomar la medida en marcha mínima.
Toma de lecturas.- En los vehículos a carburador, vigilar que el ahogador (choque) no esté operando y que los accesorios (luces, calefacción, etc.) estén apagados. Acelerar el motor hasta obtener un valor en el tacómetro entre 2200 – 2500 RPM, aproximadamente por 10 segundos; tomar lecturas a ralentí acelerado.
En vehículos con catalizador calentar el motor hasta conseguir una temperatura mínima de 60º C. Pronto acelerar el motor hasta obtener un valor entre 2500 – 3000 RPM, durante 2 minutos aproximadamente para el funcionamiento hábil del catalizador. Tomar la mayor lectura registrada.
Reporte de resultados.- Retirar los instrumentos y accesorios ya señalados del vehículo. Reportar resultados en forma impresa o en la pantalla de un monitor (resultados ubicados en el anexo digital, carpeta Datos Análisis Gases Vehículos).
4.3.3.2 En vehículos a diesel con el opacímetro MDO2. El procedimiento se rige a la
norma INEN 2202:2000 OPACIDAD en motores diesel, Prueba Estática. Método de aceleración libre, siendo el siguiente:
Examinar el color de los gases de escape.- El automotor funcionando en ralentí examinar los gases en el escape, que no salgan emanaciones de humo color azul (indica presencia de aceite en la cámara de combustión), caso contrario rechazar el ensayo.
Confirmar el ruido del motor y la integridad del sistema de escape.- La transmisión del vehículo en neutro (manual) ó en parqueo (automática), el motor debe estar libre de defectos y su ruido de funcionamiento debe ser normal (oído mecánico de un técnico con experiencia). Vigilar el sistema de escape, comprobando en toda la línea (sin salidas adicionales) no haya algún orificio que provoque la fuga de los gases y exista presión de compresión. El ensayo es rechazado si hay anormalidades.
Medición de la temperatura del aceite del cárter.- Retirar la bayoneta de medición del aceite del cárter, cerciorándose tenga el nivel mínimo; luego colocar la sonda de temperatura, apretando el tapón de goma deslizante de la varilla, para evitar que el lubricante se salga del depósito. La temperatura debe ser mínima de 60º C.
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Determinación de las revoluciones por minuto en ralentí.- Ubicar el sensor del tacómetro (según sea el sistema de captación), con el fin de confirmar las condiciones de marcha mínima o ralentí. Si la medida es demasiado fluctuante (máximo 1100 RPM, según norma INEN 2207), la prueba es también rechazada (apremia una reparación del motor).
Preparación del equipo y limpieza del escape.- El opacímetro MDO 2 obviamente está puesto a punto, apto para medir; pero se debe ingresar información sobre el tipo de motor.- Si es atmosférico (de aspiración natural) el valor del coeficiente de absorción exhibido en la pantalla es: K valor máximo= 2,50 m-1; en motor sobrealimentado (con turbo) es: K valor máximo= 3,00 m-1.
Realizar por lo menos tres aceleraciones consecutivas, desde marcha mínima hasta máxima con el fin de limpiar el tubo de escape.
Colocación de la sonda de ensayo.- Introducir firmemente la sonda del opacímetro MDO 2 en el tubo de escape del motor, esperando unos segundos hasta que se estabilice el equipo y alcance su tiempo de respuesta.
Toma de lecturas en aceleración libre.- Efectuar la prueba en aceleración libre (es el aumento de las revoluciones del motor, acelerando desde marcha mínima hasta máximas revoluciones).
Por lo general se acelera en régimen estabilizado (sin brusquedad, hasta alcanzar el punto de corte) entre 1500 y 2000 RPM en vehículos que no posean tacómetro en el tablero; en aquellos con tacómetro que marca hasta 6000 RPM, acelerar a 3000 RPM. Tomar la lectura y permitir que regrese a marcha mínima.
Repetir lo anterior cuando menos seis veces y reportar las tres lecturas que no difieran en un rango del 10% entre sí (con intervalo de 15 segundos entre aceleraciones). El resultado es la mediaritmética de estas lecturas tomadas en estado estable del ensayo.
4.4 Análisis e interpretación de resultados de emisiones contaminantes