conversion de un motor de

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CONVERSION DE UN MOTOR DE GASOLINA A GAS NATURAL COMPRIMIDO GAS NATURAL VEHICULAR GNV

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Presentaciones Power Point de las conferencias realizadas en el IV CBIME

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  • 1. CONVERSION DE UN MOTOR DEGASOLINA A GAS NATURALCOMPRIMIDO GAS NATURAL VEHICULAR GNV

2. I. GENERALIDADES

  • Qu es el gas natural?
  • El gas natural es una mezcla de hidrocarburos, compuesta principalmente por metano (CH4), el cual es miembro de la familia de los alcanos, que en condiciones atmosfricas se presenta en forma gaseosa.

3. I. GENERALIDADES

  • Es un gas incoloro einodoro
  • . Se encuentra en las cavidades rocosas de las formaciones geolgicas y en las cavidades microscpicas las cuales unidas pueden formar grandes acumulaciones de gas.

4. I. GENERALIDADES

  • Generalmente se encuentran en la misma formacin geolgica que el petrleo crudo, pero tambin puede ser encontrado solo

5. I. GENERALIDADES

  • El gas natural comprimido es actualmente el combustible alterno mas practico y uno de los menos contaminantes, adems de poseer un precio preferencial inferior al de la gasolina.

6. 1.2 JUSTIFICACION

  • Es un combustible con un rango del 60% mas econmica que la gasolina.
  • Es un combustible con un rango del 80% menos contaminante que la gasolina
  • El Kit en si y su instalacin se usan normas europeas en su seguridad

7. 1.2 JUSTIFICACION

  • En lo general los vehculos de gas natural comprimido producen emisiones de CO relativamente bajos debido al bajo contenido de carbn del combustible.

8. 1.3. OBJETIVO

  • Conversin de un motor de gasolina a gas natural comprimido

9. II. MARCO TEORICO

  • 2.1Descripcin de un equipo deconversin.

10. DESCRIPCIN:

  • El reductor para GNC es un elemento adecuado para la conversin de motores a gasolina a Gas natural comprimido sin efectuar modificaciones en el motor

11. DESCRIPCIN: 12. DESCRIPCIN:

  • El reductor consta de tres etapas:
  • Dos de reduccinde presin y una de gobierno de caudal

13. DESCRIPCIN:

  • Se activa a travs de una electro vlvula que interrumpe el flujo entre la segunda y tercera etapa, comandado por un interruptor que se desconecta una vez que el motor se detiene.

14. Corte y detalle de la primera etapa. 15. DESCRIPCIN:

  • La primera etapa es la encargada de efectuar la expansin y calefaccin del gas de 200 bar. a 3,5 bar.

16. DESCRIPCIN:

  • Consta de un piston de cierre de bronce con asiento de poli carbonato (1) comandada por diafragma (2) y un resorte calibrado (3) por intermedio del balancn (7) y el embolo (6)una vlvula de alivio (3) que protege el sistema en caso de sobre presin (mayor de 15 bar.)venteando el gas al exterior

17. DESCRIPCIN:

  • El aporte del calor necesario para efectuar la transformacin se consigue mediante una cmara de agua (10) que circunda el cuerpo de la conexin de entrada (12), que se conecta al sistema de enfriamiento del motor convertido. El gas que entra al reductor es filtrado por el filtro (11) alojado en la conexin de entrada.

18. DESCRIPCIN: 2da ETAPA 19. DESCRIPCIN: 2da ETAPA

  • Esta se ocupa de regular la presin del gas que proviene de la cavidad de la 1. Etapa a travs del conducto (2) de 3,5 a 1,8 bar. De manera que el flujo no varie con las distintas presiones de los cilindros contenedores sobre todo en marcha lenta, a fin de posibilitar un suministro estable de combustible en cualquier condicin de carga y temperatura.

20. DESCRIPCIN: 2da ETAPA

  • Consta de un cierre de goma sinttica (3)comandado por un balancn (4)y un embolo (5) gobernados por el diafragma (7) y un resorte calibrado (8) encerrados por la etapa (9) que posee un orificio de compensacin de presin hacia la cavidad de la tercera etapa (10)

21. DESCRIPCIN: ELECTROVALVULA

  • Este conjunto cumple la mision de abrir y cerrar el reductor cuando el usuario lo disponga.
  • Se compone de una bobina (1) que al recibir una tensin elctrica de 12 V. cc induce un campo magntico en el ncleo (2) y en el pistn (3) produciendo por atraccin magnetice el desplazamiento del pistn y el cierre de la goma sinttica (6) descubre el orificio del asiento (16)estableciendo de esta manera el flujo

22. DESCRIPCIN: ELECTROVALVULA

  • De gas desde el canal intermedio (7) y la segunda etapa (9) a la tercera etapa.

23. DESCRIPCIN: TERCERA ETAPA

  • Es la encargada de modular la cantidad de gas adecuada a los distintos regimenes del motor, de acuerdo a la succin que ejerce el mezclador sobre la salida del reductor.
  • Luego de la electro vlvula y ya en la tercera etapa, es aqu donde el diafragma (11) se desplazarahacia el lado en donde exista menor presin

24. DESCRIPCIN: TERCERA ETAPA 25. DESCRIPCIN: TERCERA ETAPA

  • Pero esto ser solo momentneo ya que su desplazamiento provocara por medio del embolo (12) y el balancn (13) la apertura entre el cierre de la goma sinttica (15) y el asiento (16) ingresandogas a la cavidad de la tercera etapa lo que har que la presione aumente, volviendo el mecanismo a una posesion de flotacin manteniendo siempre dentro de su cavidad una presin igual a la atmosfrica, que solo mostrara pequeas variaciones con los cambios bruscos de rgimen del motor que este alimentado

26. DESCRIPCIN: TERCERA ETAPA

  • En sntesis este sistema es capaz de suministrar tanto GAS como le puede ser succionado en la salida (19), esta caudal es regulado por medio del REGULADOR de acuerdo al afinado optimo del motor.

27. DESCRIPCIN:

  • La calibracin del ralent o mnima velocidad se efecta por medio de un tornillo de regulacin exterior (8) que permite la calibracin por medio de un resorte (14)que se opone por medio del balancn (13) a la fuerza que genera la presin del gas sobre el cierre (15)

28. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR

  • Caudal/Potencia Mxima:
  • Modelo ST 51 m3/h- 140Hp.
  • 73 m3/h- 180HP.
  • Calefaccin: Agua del sistema
  • de refrigeracin.
  • Conexin de entrada:
  • Dimetro 6 mm

29. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR

  • Presin de entrada:
  • 200 bar. Max.
  • 26bar. Min.
  • .Conexin de salida:
  • Cao flexible
  • Diametro 19mm.

30. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR

  • Conexin de manmetro
  • pulg. 18 BSP Asiento plano
  • .Fijacin: Dos orificios, dimetro
  • 8mm. E/C 189 mm
  • .Comando: Por una electrovlvulacontroladaelectrnica-
  • mente
  • .Alimentacin: 12 V. cc

31. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR 32. MANTENIMIENTOREDUCTOR GNC

  • Antes de efectuar alguna tarea de desarme procedera la limpieza exterior de reductor con solucin jabonosa, gasolina o algn liquido para componentes de automoviles

33. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC

  • No es comn que un reductor requieraintervenciones de reparacin, pero si es conveniente cada 5 aos de uso
  • efectuar un desarme y limpieza
  • del interior del mismo y reemplazar elementos de goma cuandose muestra endurecido (se proveen un kit de reparacin).

34. MANTENIMIENTOREDUCTOR GNC

  • Eliminar el aceite que se haya condensado en su interior

35. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC

  • Desarme:
  • Primera etapa
  • Segunda etapa
  • Tercera etapa

36. MANTENIMIENTOREDUCTOR GNC

  • Una vez que se ha efectuado el desarme total del reductor, el paso siguiente consiste enlimpiarcuidadosamente todos los elementos constitutivos del mismo, lavando con liquido de limpieza que se utiliza en mecnica y secndolas posteriormente

37. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC

  • Es poco probable que las piezas por rozamiento se desgasten excesivamente si el reductor ha sido utilizado normalmente de todas formas es muy importante realizar una profunda INSPECCION VISUALy reemplazar todo elemento defectuoso.

38. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC

  • Los anillos y cierres de goma deben estar blandos sin seales de envejecimiento de lo contrario reemplazar por los elementos provistos en el kit de reparacion del reductor.

39. ARMADO Y CALIBRACION

  • Proceder en forma inversa a lo mostrado en desarme efectuando las siguientes verificaciones:
  • 1. Verificar que el pistn decierre (1) no tenga incrustaciones en la zona del asiento de ser necesaario reemplazarlos (provisto en el kit de reparacin)

40. ARMADO Y CALIBRACION

  • 2. Controlar la separacin entre el pistn (1) y el balancn (7) esta debe ser si se utiliza el mismo pistn de 1.25 a 1.6 mm.
  • Si se utiliza un pistn nuevo ajustar limando el punto indicado en la figura de 0.9 a 1.0 mm midiendo sonda calibrada (ver figura)

41. ARMADO Y CALIBRACION 42. ARMADO Y CALIBRACION 43. ARMADO Y CALIBRACION 44. ARMADO Y CALIBRACION 45. ARMADO Y CALIBRACION 46. ARMADO Y CALIBRACION 47. CONCLUSIONES

  • Son muchas las ventajas que presenta el gas natural para su uso en vehculos como combustible alternativo a la gasolina o al diesel. El gas natural destaca por ser ms econmico que los combustibles tradicionales, no slo en precio sino tambin en los costos de mantenimiento. Sin olvidar la disminucin en la emisin de contaminantes que supone su uso.

48. CONCLUSIONES

  • Una gran ventaja que tiene el uso del gas natural como combustible es que los motores no requieren grandes modificaciones. El sistema de conversiones permite reutilizar los equipos de gas natural en los vehculos nuevos al sustituir las unidades antiguas, ya que no modifica las caractersticas de los motores.

49. CONCLUSIONES

  • Para estudiar la tecnologa de los vehculos que utilizan gas natural como combustible es necesario resaltar que se pueden utilizar los tipos de motores existentes hasta la fecha (encendidos por compresin y encendidos por chispa), haciendo la debida conversin en dichos motores

50. CONCLUSIONES

  • Ventajas para el vehculo. En cuanto a la operacin y mantenimiento de los vehculos que consumen gas natural, se puede afirmar que existe un gran ahorro por estos conceptos. El gas natural tiene un octanaje de 130, caracterstica que permite incrementar la potencia de los motores, propiciando que trabajen con mayor eficiencia, evitando dejar residuos de la combustin y, por lo tanto, desgastando menos los motores, los costos de mantenimiento se ven reducidos al poder espaciar los cambios de aceite y bujas a cada 20,000 y 120,000 km respectivamente.

51. CONCLUSIONES

  • Emisin de contaminantes .
  • En general, los motores de los vehculos de gas natural producen emisiones de CO relativamente ms bajas, debido al bajo contenido de carbn del combustible, la ausencia del enriquecimiento de la mezcla en el arranque en fro, y a la baja temperatura en los productos de la combustin de las emisiones de escape (lo que reduce la necesidad de enriquecimiento en condiciones de mxima aceleracin, protegiendo la vlvula de escape).

52. CONCLUSIONES

  • Emisin de contaminantes .
  • Los motores de gas natural tambin son capaces de conseguir niveles de NOx tan buenos como los de los mejores motores de gasolina, y de 50 a 80% ms bajos que los niveles de NOx de los motores diesel. La emisin de partculas es extremadamente baja, y la emisin de formaldehdos es comparable a la de los motores de gasolina o diesel. La emisin de hidrocarburos totales tiende a ser 2 3 veces mayor que la de los motores a gasolina con control de emisiones, sin embargo una gran fraccin de estas emisiones de HC es metano, el cual no es activo fotoqumicamente.

53. CONCLUSIONES

  • Otros informes .
  • - El kit de conversin bi-fuel tradicional no permite desarrollar todas las ventajas que el gas natural puede ofrecer como un combustible para motores de combustin interna. Sin embargo, un motor que se disea especficamente para operar con gas natural ofrece una potencia y un desempeo igual que el de un motor a gasolina, con mejor eficiencia en la conversin del combustible y con la ventaja de la reduccin de emisiones de escape. - Al menos 40 pases alrededor del mundo tienen vehculos de gas natural en operacin, o han hecho declaraciones oficiales de su intencin por realizar programas sobre vehculos de gas natural. La gran mayora de ellos son vehculos ligeros, convertidos. El nmero de vehculos de servicio pesado con motores diesel convertidos a gas natural es pequeo en el presente.

54. CONCLUSIONES

  • Otros informes . - Uno de los obstculos que se tienen que salvar a fin de que su uso sea atractivo, es la creacin de una infraestructura de estaciones de servicio, que puedan proporcionar una amplia disponibilidad de combustible. Esta situacin se puede resolver inicialmente al instalar un sistema que opere con ambos combustibles (gas-gasolina o gas-diesel), esto evita el riesgo de no encontrar una estacin de servicio de GNC cuando se agota alguno de los combustibles.

55. CONCLUSIONES

  • Lo que viene.
  • Actualmente en este campo se est investigando sobre cmo mejorar los sistemas de conversin de motores a gas natural. Las conversiones modernas tienen la capacidad de interactuar con los sistemas de control electrnico para adelantar el tiempo de chispa y lograr incrementar el tiempo de la combustin del gas. Los carburadores o mezcladores estn siendo abandonados en favor de los sistemas de inyeccin, que son en el concepto similares a los utilizados en los motores modernos a gasolina. El proveer un control de combustible de mayor precisin conduce a un mejor desempeo, economa de combustible y reduccin de emisiones. Esto puede ser aplicado tanto a motores bi-fuel (gas natural/gasolina) como a motores "dedicados" a gas natural. Para la optimizacin de motores dedicados en vehculos de servicio pesado se est investigando en diferentes reas como son: el perfil de la cmara de combustin, los sistemas de manejo de electrnico del motor, la ignicin por compresin y los sistemas de inyeccin a gas.

56. RECOMENDACIONES 57. RECOMENDACIONES 58. ANEXOS 59. CILINDROS

    • Son los contenedores de gas
    • La seguridad y la calidad es muy importante en estos equipos
    • Presentan nmeros de serie
    • Ao de fabricacin
    • Industria
    • Italianos se utilizan por su alta tecnologa
    • Resiste de 70 a 100 ton/cm^2 de presin en caso de vuelque del vehiculo
    • No debe tener ni una sola soldadura
    • Son de una sola pieza