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8/12/2019 El Mezclador de Un Sistema de Alimentacin Glp
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DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN MEZCLADOR PARA UN SISTEMA DE
COMBUSTIBLE CON LA UTILIZACIN DE GLP A
UN MOTOR DE GASOLINA
Estefana Zurita Guato
Ingeniera Automotriz
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE
Latacunga-Ecuador
Resumen
El mezclador, mixer o carburador es uno de losprincipales componente del sistema de conversin dealimentacin GLP y dual.
Este trabaja cumpliendo la funcin de uncarburador, dosificando la mezcla necesaria demezcla aire/combustible dentro de este sistema.
Los tipos de mezcladores se fundamentan a partir desu funcin, de sus caractersticas de uso y de suubicacin principalmente.
El diseo del mezclador depende de parmetros ymedidas establecidas tanto como por el ambiente,por el modelo de los vehculos y/o por el tipo demezclador necesitado.
Abstract
The mixer is a major component of the powerconversion system and dual GLP.
This works fulfilling the role of a carburetor, dosingthe necessary mix of air / fuel mixture within thissystem.
The types of mixers are founded from its function,its usage characteristics and location mainly.
The design of the mixer depends on parameters andmeasures set by the environment as well as for themodel vehicle and / or the type of mixer needed.
Palabras Claves:Alimentacin GLP, Mixer,Mezclador, Carburador, Dosificar.
I. INTRODUCCIN
El GLP no est permitido para uso como combustible
automotor. En ese sentido, la conversin de vehculos
para que funcionen con GLP es una actividad que slo
se autoriza, por va de excepcin, a las empresas
distribuidoras de GLP para consumo interno operativo
de los vehculos destinados exclusivamente al reparto
de gas, segn lo dispuesto en la Ley No. 689 de Agosto
23/01.
Posee en su circuito, un depsito, vlvula de llenado,
una multivlvula, caeras de alta y baja presin,
conectores, una, electrovlvula de paso, reductor-
vaporizador, vlvula de alta, filtro, mezclador, un
emulador y un interruptor.
El mezclador es el encargado de mezclar el aire y el
GLP en las proporciones correctas (relacin
estequiomtrica), bajo cualquier rgimen de carga del
motor. En los sistemas GLP el mezclador es el
equivalente al carburador de un motor a gasolina.
El GLP es entre un 30 y un 40% ms barato. Adems, al
no dejar residuos en la combustin, el vehculo estar
mejor cuidado, sufrir menos averas y se ahorrar en
reparaciones.
El costo del kit homologado para la instalacin del
sistema de combustible dual o GLP es de $ 1200 segn
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la compra que realiz el ingeniero mecnico Carranza
Ziga Edison Hernn quien lo utilizo en su tema de
tesis para la titulacin en la ESPOCH; y el precio de los
mezcladores en el mercado es de $100
aproximadamente en pginas como alibaba. Por ello el
correcto diseo y construccin del mezclador de manera
no industrializada debe representar costos menores y
sobre todo una fabricacin personalizada para el
vehculo.
II. MEZCLADOR O MIXER. GENERALIDADES
El mezclador es un generalmente un legado anillo
redondo de aluminio que se conecta entre la parte
superior de su carburador y el filtro de aire. Los
mezcladores vienen en todas las formas y tamaos,
dependiendo del tamao del motor.
Ilustracin 1. MEZCLADOR
Hay un racor de conexin que sobresale de la
mezcladora para un tubo a conectar en el convertidor.
Este tubo, siendo una lnea de baja presin, por lo
general slo requiere abrazaderas de manguera en su
instalacin. Lo mejor es tener este tubo lo ms corto
posible, 30 cm mximo.
No slo es la forma de la mesa de mezclas importante,
sino tambin el tamao del Venturi. Cuanto menor sea
el dimetro, ser mayor la seal de vaco para el
vaporizador y ms preciso el flujo de GLP. La
desventaja es que el motor recibe menos mezcla debido
al dimetro pequeo. En coches especialmente coninyeccin o grandes carburadores se percibir una alta
prdida de poder. (Hasta 20%). Por lo tanto, es
recomendable que las empresas tengan por lo menos el
75% de la medida superficial de los carburadores
Venturi o mariposa de la vlvula, si se trata de un motor
de EFI.
Es muy duro para lograr la combinacin correcta de la
mezcla de aire / gas, as como remolino, para una buena
carbonatacin de la GLP, por lo que una de sus partes
ms importantes en el diseo de la mezcladora, es la
salida de flujo de aire /GLP del Venturi. Se debe tener
un ngulo de 8 grados para lograr una relacin
constante de GLP con aire. Otro problema es la lnea de
tubera, ya que est lejos del convertidor y el mezclador
no har que los gases de remolino, de modo que los
gases no se mezclan entre s para conseguir una buena
carbonatacin.
La cada de presin causada por el Venturi restringe el
flujo de gas a travs del tubo, por lo que es de suma
importancia el convertidor / vaporizador sea configurar
correctamente para que la proporcin correcta de
combustible / aire que se produzca.
III.EL MEZCLADOR Y SU PRINCIPIO
Es un dispositivo mecnico que aprovecha el efecto
Venturi, garantizando una correcta mezcla aire
carburante, tanto en condiciones de rgimen
estacionario como dinmico. Cada mezclador se
proyecta vehculo por vehculo (esto quiere decir que
cada mezclador es nico, fabricado para cada modelo de
auto), a fin de optimizar junto al reductor el
funcionamiento tanto a gas como a gasolina.
Es el encargado de mezclar el aire y el GLP en las
proporciones correctas (relacin estequiomtrica), bajo
cualquier rgimen de carga del motor. En los sistemas
GLP el mezclador es el equivalente al carburador de un
motor a gasolina
En los motores de ciclo OTTO la mezcla decombustible lquido se hace en el carburador y el
mezclador se monta sobre la abertura del mismo, o en el
conducto de aire. En los motores a inyeccin el
mezclador se intercala en el conducto de aspiracin de
aire.
FUNCIONAMIENTO
El motor de cuatro tiempos produce vaco, en forma
similar a una bomba de aire: aspira aire y combustible
los que entran por la admisin comenzando el llenado
del cilindro. Cuando se anexa el gas natural
comprimido, el mezclador (tambin llamado difusor,dosificador, mixer, carburador) es la pieza fundamental
para mezclar en el momento el oxgeno con el metano.
La depresin que produce el pistn genera la apertura
de la membrana (diafragma) de la 3 etapa permitiendo
el paso del gas hacia el mezclador y su encuentro con el
aire.
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En este instante se hacen homogneas las molculas de
gas con las de aire, haciendo que el efecto Venturi, que
incorpora el diseo del mezclador, produzca la
turbulencia necesaria en la mezcla, para hacer el ingreso
y llenado en forma ptima en la cmara de combustin
y obtener la mxima potencia.
EL EFECTO VENTURI
El efecto Venturi es la aceleracin de un flujo de
fluido a medida que circula por una constriccin en un
canal. La aceleracin est asociada con la reduccin de
presin del fluido. Daniel Benoulli desarroll el
teorema que comprueba tericamente que la presin
interna de un fluido (lquido o gas) decrece a medida
que la velocidad del fluido se incrementa. En un fluido
en movimiento, la suma de la presin y la velocidad en
un punto cualquiera permanece constante.
Ilustracin 2.EFECTO VENTURI
IV. PARMETROS DE DISEO
Para el Diseo, debemos tomar parmetros tales como:
Tabla 1. PARAMETROS
Adems debemos contar con:
La densidad del aire inicial, el cual va a variardependiendo de la ubicacin geogrfica dondese usar el vehculo.
La densidad del aire a la entrada delmezclador
La densidad del aire a la salida del mezclador La velocidad del movimiento de la carga
(m/s)
El valor de la presin atmosfrica
La temperatura del ambiente dependiendo dela ubicacin geogrfica donde se usar el
vehculo.
La densidad del gas (GLP) a una temperaturadeterminada.
La relacin aire/ gas. La cada de presin deseada por el efectoVenturi. El espacio donde se va a ubicar el mezclador. El tipo de los acoples necesarios para la
conexin con las caeras.
El tipo de flujo que es el ms apropiado parael sistema, fijo o variable.
El material de construccin del Mezclador. Si se va a adaptar el sistema de GLP o dual a
un automvil con sistema de alimentacin con
carburador o inyeccin.
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El mezclador genera aspiracin necesaria paramover el diafragma de la 3 etapa del
reductor, este a su vez abre la vlvula de
salida de gas que dosifica la cantidad de gas
para la combustin, es por ello que es un
elemento sumamente importante al momento
de la conversin.
El Tubo de Venturi es un dispositivo queorigina una prdida de presin al pasar por l
un fluido. En esencia, ste es una tubera corta
recta, o garganta, entre dos tramos cnicos.
La presin vara en la proximidad de la
seccin estrecha; as, al colocar unmanmetro o instrumento registrador en la
garganta se puede medir la cada de presin y
calcular el caudal instantneo.
El mezclador es una pieza especifica pormodelo de vehculo, pues sus medidas
dependen de:
o Los elementos donde va fijadao El flujo de GLP (cantidad y tamao
de los orificios)
o El tamao y potencia del motor.Por eso es necesario conocer al mximo las
caractersticas del motor donde se va a
instalar, es decir, su potencia, si es de
carburacin el tipo de carburador.
Para la conversin del sistema es necesarioutilizar equipos de conversin que estn
homologados y cumplan con las exigencias
que este va a soportar utilizando
procedimiento que en un futuro pueda
ocasionar accidentes.
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Se recomienda utilizar el manual tcnico delvehculo para poner en funcionamiento el
mezclador.
VI. REFERENCIAS
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Oriented Needs. Recuperado de:
http://www.altenergy.com/Downloads/PDF_P
ublic/Tech07aLetter.pdf
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