CONVERSION DE MOTORES A GNC

CENTRO DE ENSEÑANZA TECNICA AUTOMOTRIZ

¿Que es el GNC?

Es el gas de uso domiciliario (metano), que comprimido a alta presión (200 bar) es almacenado en cilindros especialmente diseñados para ser utilizado en cualquier tipo de vehículo.Debido a la presión conque esta almacenado, en pequeños espacios se logran volúmenes de combustible (G.N.C.) importantes, logrando una autonomía razonable.

ECONOMIA.

El GNC tiene un bajo costo y alto rendimiento lo que nos permite asegurar un ahorro es gastos de combustible.El GNC por su excelente combustión, sin residuos, no contamina el aceite, no forma sedimentos y mantiene limpias las bujías

Seguridad

El GNC es mas liviano que el aire, por lo que de existir una perdida se eleva, contrariamente a lo que sucede con los combustibles líquidos que al ser sus gases mas pesados se acumulan.

El GNC posee una temperatura de ignición mas elevada que la de los combustibles líquidos. Todo esto hace que los gases de estos últimos tengan mas riesgo de inflamaciones accidentales espontaneas

Medio ambienteEl GNC no posee aditivos en su composición, además su mezcla homogénea con el aire permite una combustión casi perfecta, lo cual anula prácticamente la contaminación ambiental

Tabla comparativa de combustibles

Combustible Octanaje Límite de R. C. Poder calórico Velocidad de combustión

Gasolina 87/97 10.5 : 1 11.700 Kcal/kg 29 m/s

G. N. C. 130 12 : 1 9.300Kcal/kg 12 m/s

G. L. P. 109 11.5 : 1 11.900 Kcal/kg 18 m/s

Ventajas:

El uso de GNC como combustible vehicular, ofrece una serie de beneficios, para el propietario, el automóvil y el medio ambiente.

1. Seguridad La verificación periódica de los cilindros y el vehiculo. El gas natural es más liviano que el aire, por lo que si existiera

una fuga de gas, este se eleva de inmediato, sin formar acumulaciones, como ocurre con los combustibles líquidos.

La temperatura de ignición del GNC es más elevado que el de los combustibles líquidos, lo que reduce el riesgo de incendios o explosiones, en relación a los otros combustibles.

El GNC se almacena en cilindros de gran resistencia mecánica, a alta presión, por lo que resulta imposible el ingreso de aire que de origen a una mezcla explosiva.

El GNC, es un gas odorizado, para poder detectar una fuga del mismo.

2. Economía

El GNC tiene un bajo costo y alto rendimiento, lo que permite mayor ahorro en gasto de combustible.

Al tener el GNC una combustión, bajo en contenido de residuos carbonosos, disminuye la contaminación del aceite del motor, lo que prolonga un poco más la vida útil del aceite. Además, las bujías se mantienen limpias.

El GNC no lava el aceite de las paredes de los cilindros. El GNC tiene mayor octanaje que la gasolina, por lo que evita

problemas de detonación y auto encendido.

3. Medio ambiente

El GNC, no tiene agregados de plomo. La mezcla homogénea del GNC con el aire, permite una

combustión casi perfecta, lo que reduce drásticamente la contaminación del medio ambiente.

Desventajas dl G. N. C.

Su almacenamiento es difícil, necesita equipo especial

Disminuye la potencia del motor en un 5% a 10%

Acelera el desgaste del motor

Componentes de un equipo de GNC

1. Reductor de GNC

2. Pico de carga interno

3. Pico de carga externo *

4. Válvula de carga

5. Manómetro

6. Electroválvula de gasolina

7. Mezclador/surtidor

8. Mangueras de GNC baja presión

9. Mangueras y conexiones de agua

10. Regulador de caudal máximo

11. Mangueras de gasolina

12. Cañerías de alta presión

13. Tubería para venteo

14. Cilindro para GNC

15. Soporte de cilindro de GNC

16. Llave de conmutación

17. Corrector de avance

18. Emulador de inyectores

19. Emulador de sensor de 02

20. Válvula del cilindro

Ubicación de los componentes

Ubicación de los componentes

Componentes del equipo de GNC De un vehículo con carburador

Componentes del equipo de GNCDe un vehículo de inyección electrónica

Componentes de un equipo de conversión para GNC

Los cilindros son de acero sin costura, están desarrollados especialmente para soportar presiones elevadas, y se someten a pruebas hidráulicas para determinar la deformación que sufren bajo presión.

Se ensayan a presiones mayores al doble de la presión de carga máxima normalmente estimada en 200 kg/cm2.

La capacidad de los cilindros se mide en litros, por ejemplo cilindros d 60 litros .En un cilindro el GNC es cargado a 200 kg/cm2 en una cantidad aproximadamente igual

a 1/4 de la capacidad en litros. Es decir que en un cilindro de 60 litros entran 15 mts3 de GNC a 200kg/cm2 y se recorre aproximadamente lo mismo que con un litro de gasolina.

Cilindros de g.n.c.

Válvula del cilindro

Válvula del cilindro

Esta válvula, tiene la función de cortar el suministro de gas a alta presión, del cilindro al reductor en su posición cerrada. Se instala a la salida del cilindro. La válvula consta de un sistema de seguridad el cual se activa cuando hay un aumento de presión o cundo se produce un considerable aumento de temperatura. Para ello consta de un tapón fusible. La válvula debe ser fijada al cilindro con unas 10 a15 vueltas de cinta teflón, ajustado aproximadamente a 11mkgf (80 pie/lbf).

La válvula de cilindro de gas

Conexión de dos cilindrosCuando se va a instalar los cilindros, se debe verificar el estado general del vehículo, su estructura. Si se instala en el baúl, el mismo debe estar en buen estado, no deteriorado

por corrosión.El anclaje del soporte es muy importante y debe quedar bien asegurado.

La cañería del cilindro se coloca por dentro del tubo de ventilación. Se debe hacer un rulo o espira en el extremo del caño por cada cambio de dirección que la cañería tenga. Esto se hace para evitar fugas de GNC en caso de accidentes.

Conexión de tres cilindros

Sistema de venteoSe debe colocar todo el conjunto de la válvula y la cañería dentro de una bolsa plástica ventilada, de tal forma que en caso de una perdida del GNC se ventile

a la atmosfera

Cañería de alta presión

Son cañerías de acero sin costura, los cuales por ningún motivo debe tener soldadura, rajaduras o perforaciones, por la presión del gas que alcanza en este.Debe asegurarse a con abrazaderas cada 50cm aproximadamente, y debe estar alejado de los puntos calientes por lo menos a 15cm. Se protegerá de los golpes, vibraciones y fricciones. En los extremos deberá enroscarse tipo espiral (unos tres rulos), antes de su empalme.

Detalle del extremo de la cañería

• El caño de alta presión es de acero recubierto con una protección plástica.

• Se debe cortar con una herramienta para caños.

• El sistema de conexión, no hace necesario ningún trabajo adicional, ya que la tuerca de ajuste con la pieza biconica realizan el sellado.

• Se debe lubricar antes de conectarlo y sin forzar la cañería, la tuerca de ajuste se debe poder apretar con la mano suavemente y luego con la llave.

• Una vez ajustada con la llave, conviene aflojar 1 vuelta y volver a ajustar

•

Manómetro de presiónEl manómetro va colocado sobre el reductor de presión en el conector de entrada, también puede estar colocado a continuación de la válvula de carga

El manómetro tiene un sensor de posición de la aguja, tipo potenciómetro, o pude ser un sensor óptico.En base a la posición de la aguja, da una señal, que es de voltaje variable. Esta alimentado desde el conmutador y la señal varia de acuerdo a la posición de la aguja.

Válvula de carga

Esta conformado por una válvula de esfera, que no permite el retorno, se abre al momento de carga de combustible y se cierra cuando se termina el flujo de carga.

Su ubicación debe permitir un fácil acceso para poder operar sobre ella con prontitud y efectividad.

El tubo de alta presión que une a la válvula de carga con otros elementos, debe estar dotado a la salida de un rulo antivibratorio.

Picos de carga

Pico externo Pico interno

Válvula de carga completa

Detalles de la válvula de cargaLa válvula de carga se suele colocar bajo el capo, cerca del reductor de presión. Dispone de un tapón para la carga.Como se ve en el despiece, una válvula con un resorte realiza el sellado para evitar la fuga del GNC.El tapón dispone de sellos de goma de tal forma de brindar una seguridad adicional.

Kit de válvula de carga

Electro válvula de gas

La electro válvula de gas va incorporado en reductor. Tiene la finalidad de dar el paso de gas desde el momento de darle contacto, el cual se corta (el paso de gas), si al cabo de 3 a 5 segundos no se da arranque.

Electro válvula de gasolina

La electro válvula permite la interrupción del flujo de gasolina, cuando el motor funciona a GNC.

Esencialmente se compone de un obturador accionado por una bobina magnética y de dos tuberías, una de entrada y una de salida.

La electro válvula tiene un dispositivo de emergencia que permite accionar la válvula manualmente en caso de avería eléctrica, permitiendo el paso de gasolina.

La electro válvula de gasolina se aplica solo en motores con carburador. En los motores a inyección, disponen de los emuladores eléctricos cortan el funcionamiento de los inyectores.

Reductor de presiónEl reductor tiene dos tornillos principales de regulación.El tornillo de ajuste de mínimo y el tornillo de ajuste de la sensibilidad

El reductor o regulador de presión

El reductor reduce la presión en tres cámaras o etapas de reducción, desde 200 bar hasta aproximadamente la presión atmosférica.Cada etapa reductora es de tipo membrana con un sistema de palanca y válvula.El reductor lleva calefacción por agua caliente del mismo motor. Esta conexión siempre debe estar hecha de tal forma que el agua pase siempre por el reductor independientemente que el termostato este abierto o cerrado.Lo ideal es conectarlo derivando agua de las mangueras que van a la calefacción de la cabina., Es fundamental que la calefacción del reductor este instalada

Instalación de reductor de presión

Montaje del reductorComo el reductor posee diafragmas en cada una de sus cámaras, para que la inercia del movimiento del vehículo no cause fuerzas sobre estos, el reductor se coloca de tal forma que los diafragmas estén alineados con el sentido de circulación, de esta forma no son afectados por las aceleraciones y frenadas, que pueden provocar variaciones en la dosificación del GNC

Partes del reductor

Croquis interno del regulador

Válvula de la primera etapa

Despiece de un reductor de presion

Funcionamiento:En la primera etapa la presión baja de 200 bar (presión de gas en el depósito) a 3,5 bar aprox.

Funcionamiento:En la segunda etapa la presión baja de 3,5 bar a 1,5 bar aprox.

3era Etapa

Funcionamiento:La presión nuevamente baja en esta tercera etapa a presión atmosférica.

Electroválvulade Gas

Resorte de3ª Etapa

Diafragmade 3ª Etapa

Válvula de3ª EtapaLa Electro válvula cierra

totalmente el paso de gas hacia el motor.

La tercer etapa modula la cantidad de gas entregada al mezclador, en función de la depresión generada en este.

Tornillos de regulación

En su montaje el reductor debe regirse a ciertos parámetros:1. Estar próximo al mezclador.2. Hallarse en un lugar ventilado en el habitáculo.3. Estar instalado a una distancia no superior a 150mm del sistema de escape.4. El reductor debe estar instalado paralelo al sentido de marcha y posición vertical.5. El reductor no debe estar instalado más alto que el radiador de agua. 6. Además de otros aspectos en relación al buen funcionamiento.

Se observa el interior de la cámara de la tercera etapa y la palanca de su válvula.

Registro de máxima simple Regulación del máximo

Registro de regulación del máximo

Reguladores de máximaRegistro doble de regulación simple

Regulador doble con doble regulación

MezcladorEl mezclador mezcla el aire con el GNC, se coloca en la entrada de aire al motor.Funciona como un Venturi, la reducción de la entrada, crea una presión menor en la zona posterior (azul) y de esta forma extrae el GNC del reductor

Tipos de mezcladores

Mezclador en el cuerpo del carburador

Mezcladores para un motor de inyecciónPicos de inyección (inyectores) de gas

Mezclador en el purificador

Mezclador

Pico dosificador Mezclador original

Mezclador para motor a inyección

Ubicación del mezclador

ubicación DEL MEZCLADOR

Ubicación del mezclador

Sistema eléctrico de un equipo de gasPara un motor con carburador

Llave conmutadora

EMULADOR

Sistema eléctrico de un equipo de gasPara un motor con sistema de inyección multipunto

Emulador de inyección

Variador de avance

Regulación de las revoluciones y el tiempo en el conmutador

Puesta en marcha con GNCCompruebe que la llave de conmutación este en la posición GNC y que el indicador luminoso demuestre la presencia de combustible.

Para cambiar de GNC a gasolinaCon el motor en marcha y en ralentí.Pulsar la llave de conmutación a la posición gasolina, esperar unos 6 segundos para que se efectué el cambio de combustible.

Para cambiar de gasolina a GNCSiempre con el motor en marcha y manteniéndolo a unas 1500 RPM constantes (preferentemente con el vehículo en marcha), pulsar la llave de conmutación a la posición neutral.Cuando el motor este a punto de detenerse por falta de combustible pulsar la llave de conmutación hasta la posición GNC), acelerar ligeramente y se estará usando gas.

Pulsación del conmutador

CONMUTADOR

Regulación del variador de avance

Cables de alta tensión para bujíasPara motores a gas

(sin resistores)

Bujías para motores a gas

Se debe utilizar bujías sin resistencia. De un grado térmico caliente, por ejemplo; de NGK se utilizaría bujías de grado térmico 5 o 6. Optativamente, las bujías pueden ser de platino, doble platino o de iridio, sin embargo estas resultan caras. Normalmente se reduce el espacio luz de los electrodos, unas 2 milésimas de pulgada, de lo especificado por el fabricante.

GENERALIDADES

Manómetro de presión

Kit de conversión a gas

Prueba de cilindros

Por su atención¡¡Muchas Gracias!!

Técnico AutomotrizOmar F. Adriázola Cruz

Equipo de G.N.C. de 5ta generacion

Reductor de presión

Fijar el reductor con el soporte expresamente perfilado, debajo del soporte de batería.

Colocarlo de manera que sea fácil regular la presión también después de haber montado la centralita

Dosificador/electro valvula de corte

Es preciso Fijarlo en la pared del espacio motor-limpia parabrisas utilizando el soporte correspondiente incluido en el suministro.

Montar el empalme salida gas curvado en la caja dosificador

DistribuidorPosicionar el distribuidor sobre el colector de admisión, apoyado sobre la esponja adhesiva.

Cerrar el agujero de entrada de gas opuesto a los inyectores y montar la bobina con empalme angular en el agujero adyacente a los inyectores.

Para la sujeción del tapón y de la bobina utilizar un sellador para frenar filetes

Inyectores

Montar los inyectores en el primer semicolector de aluminio.

Taladrar los colectores en correspondencia con las flechas «4» a una distancia de 45mm de la unión entre colector y la culata del motor.

Utilizar una broca de 6.75mm y filetear con macho M8X1 teniendo cuidado de no hacer caer las virutas dentro del propio colector superior.

Para la sujeción utilizar un sellador para frenar filetes

Toma presión absoluta

Efectuar la conexión dirigida a la toma de compensación del reductor.

Interrumpir el mismo enlace con el empalme «T», efectuar la conexión dirigida a la toma map de la centralita

Centralita

Fijar la centralita encima del pasa rueda lado conductor, debajo de la tapa de plástico.

Para la sujeción perfilar dos soportes y utilizar los tornillos incluidos en el suministro

Válvulas de carga