Gas Natural Comprimido (GNC).Conversin de Sistemas de Alimentacin Correa Aarn, Lpez ngel, Lpez Fernando, Morales Elizabeth, Pucuj Diego, Quezada Diego.RESUMENEl gas natural para el uso en el campo automotriz se perfila como uno de los combustibles con mayor posibilidad de desarrollo entre los carburantes alternativos de los derivados del petrleo, principalmente por tratarse de un recurso barato, renovable (a travs de la produccin de biogs o biometano), con el cual se pueden reducir las emisiones de gases nocivos para la salud y para el medio ambiente, adems de favorecer la diversificacin energtica. En la actualidad esta tecnologa es utilizada en un pas como Argentina ya que est ampliamente extendida y disponen de una gran red de estaciones de repostaje. El gas natural ofrece un gran potencial al tratarse de un combustible alternativo barato que posee un octanaje elevado, es limpio y no presenta problemas aparentemente a las futuras normas de emisin. Por otra parte, permite generar una cantidad de energa equivalente a la gasolina con una reduccin de las emisiones de CO2 del 20-25%. En nuestro pas an no es muy acogido este combustible, debido a la falta de tecnologa e informacin. Se debera poner ms atencin a este problema como nacin. El presente informe trata de recoger las principales caractersticas de funcionamiento de los vehculos que funcionan con gas natural comprimido (GNC) para posteriormente realizar un estudio amplio del funcionando de los vehculos con diferente carburante (disel y GNC). Por ltimo se muestra la normativa actual que regula la utilizacin del gas natural como carburante y las emisiones mximas permitidas tanto en vehculos ligeros como en vehculos pesados.CARBURANTE ALTERNATIVO, COMBUSTIBLE, GAS NATURAL COMPRIMIDO, GNC, DERIVADO DE PETRLEO

SUMMARYNatural gas for use in the automotive field is emerging as one of the fuels with higher chance of developing alternative fuels from petroleum, mainly because it is a cheap, renewable resource (through the production of biogas biomethane), with which they can reduce emissions of gases harmful to health and the environment, in addition to promoting energy diversification. Currently this technology is used in a country like Argentina because it is widespread and have a large network of filling stations. Natural gas has great potential to be a cheap alternative fuel, has a high octane, is clean and has no problem apparently to future emission standards. On the other hand, it can generate an equivalent amount of gasoline with a reduction in CO2 emissions of 20-25% energy. In our country is not very welcomed this fuel due to the lack of technology and information. You should pay more attention to this problem as a nation. This report tries to collect the main performance characteristics of vehicles running on compressed natural gas (CNG) and then conduct a comprehensive study of the functioning of vehicles with different fuel (diesel and CNG). Finally, the current rules governing the use of natural gas as a fuel and maximum allowable emissions in both light vehicles and heavy vehicles is shown.ALTERNATIVE FUEL, FUEL, COMPRESSED NATURAL GAS, GNC, DERIVED FROM OIL.DESARROLLOEl GNC es un combustible alternativo que se encuentra en crecimiento en lo que su utilizacin y aprovechamiento se refiere, a un no es aceptado de igual manera que el GLP pero segn se siga conociendo sus grandes ventajas llegara a ser utilizado de igual o en ms cantidad que el GLP. El Gas Natural Comprimido, est compuesto bsicamente de metano (90%), parte de esta composicin es la misma que la del gas que utilizamos en las casas en cocinas o calefacciones, solo que para su uso en vehculos se vende comprimido, a unos 200 bares aproximadamente, sus emisiones de CO2 a la atmsfera son aproximadamente de 97g/Km. Al estar compuesto en su mayora por gas, hace que el precio de este combustible no dependa tanto como otros del precio del petrleo. GNC Y GNVAntes de iniciar con el desarrollo del tema, es necesario establecer plenamente el significado de las siglas utilizadas en el mbito automotriz cuando se utiliza como combustible al gas natural.Las siglas GNC y GNV tienen una connotacin similar sin embargo su significado global difiere en un punto importante; las letras GNC (CNG Compressed Natural Gas) indican que el combustible es Gas Natural y adems que el mismo ha sido comprimido.Por su parte las siglas GNV (NGV Natural Gas Vehicle) involucran un sentido ms amplio, puesto que identifican al combustible utilizado por el vehculo y al propio vehculo.CARACTERSTICAS DEL GNCLa caracterstica antidetonante, que evita que el combustible se auto-encienda por aumento de la presin y temperatura en la carrera de compresin, se conoce como ndice octano.El octanaje de la gasolina sper, de uso comn en el mercado nacional, alcanza los 95 octanos.El GNC por su parte posee naturalmente un ndice octano ms elevado, llegando a tener entre 120 y 130 octanos, los cuales alcanza sin la necesidad de agregar aditivos de plomo orgnico, benceno, entre otros, que son sumamente txicos y que se utilizan usualmente en las gasolinas.En la actualidad el uso del benceno en la gasolina, en reemplazo de sales de plomo orgnico utilizado anteriormente como aditivo antidetonante, es de especial inters en temas de salud pblica puesto que es altamente cancergeno, por lo que GNC en el sentido ambiental y de salud presenta una gran ventaja.El GNC se diferencia del GLP en que el gas natural est constituido casi completamente por metano (95%) y se lo almacena en forma de gas a diferencia del GLP que est formado mayormente por propano y es almacenado en estado lquido.El uso de GNC como combustible alternativo en motores con ciclo Otto no representa mayores inconvenientes y es en realidad ms eficiente que la propia gasolina por lo que es relativamente fcil hacer el cambio en el vehculo para que utilice gas natural.Tambin es posible utilizar el GNC en motores con ciclo Diesel, sin embargo para este caso requiere de mayores atenciones y cuidados debido a las caractersticas inherentes a dichos motores, por lo que este tema se desarrollar con mayor detalle ms adelante en este escrito. (Calero., 2005)VENTAJAS DEL USO DE GNC EN VEHCULOSComo ya se mencion, el GNC presenta ciertas ventajas frente al uso de gasolina como combustible, pero es necesario establecer con claridad cules son estos beneficios y el porqu de los mismos.En general se puede decir que:i. El precio del GNC es mucho menor que el de la gasolina; a pesar de que el pas no posee reservas de este gas, los pases vecinos, como Per, Bolivia, Chile y Argentina, pueden abastecer la demanda nacional manteniendo los costos bajos.ii. EL GNC presenta mejores caractersticas ambientales puesto que es un combustible limpio; esto permitira que al aumentar el nmero de vehculos propulsados por este gas, se disminuya la contaminacin urbana y regional.iii. Los sistemas de alimentacin GNC pueden convivir con los de gasolina, permitiendo tener un sistema dual; esto brinda la posibilidad al conductor de elegir qu combustible utilizar, dndole un ventaja cuando debe desplazarse a zonas donde no se puede acceder al gas natural.

SEGURIDAD Y ACCIDENTES RELACIONADOS CON EL GNCUna de las mayores preocupaciones de las personas que han realizado una conversin a GNC o que tienen el inters en hacerlo, es la del peligro que existe en caso de que se produzca un accidente.Lo ms importante que se debe saber es que un sistema de alimentacin GNC correctamente instalado es igual o ms seguro que uno de gasolina.Cuando se produce un accidente y existe una rotura del tanque de almacenamiento o de alguna de las caeras que transportan el gas al motor, y se debido a esto se genera una fuga, el GNC que es ms liviano que aire tiene a elevarse y disiparse en la atmsfera.Esto lo vuelve mucho ms seguro que un vehculo a gasolina, puesto que cuando ste sufre un accidente y se produce un derrame de combustible, el mismo tiende a caer al suelo puesto que es ms denso que el aire, lugar en donde se mantiene estancado y genera un alto riesgo de incendio.Adems, los cilindros de almacenamiento de GNC, son mucho ms resistentes que los de gasolina y se someten a ensayos que simulan condiciones de uso severo bajo presin y temperatura extremas, impactos de armas de fuego, choques e incendios.Otro punto a favor del gas natural, es que el sistema es hermtico, lo cual descarta la posibilidad de que se produzca una prdida por evaporacin, cosa que s ocurre en sistemas de gasolina.El gas natural tiene una temperatura de ignicin mucho ms elevada, y posee tambin un rango de inflamabilidad que no permite que ste se encienda cuando la concentracin del aire es inferior al 5% o superior al 15%.Todo lo estipulado en este apartado permite hacer notar que es virtualmente imposible que se produzca la combustin o ignicin accidental del gas.Tambin es necesario notar que el GNC en estado natural no es txico ni corrosivo; su combustin tampoco produce compuestos con una toxicidad significativa como es el caso de los aldehdos que se generan con el uso de gasolina.PROPIEDADES DEL GNC.[footnoteRef:1] [1: Javier Barrentos Calero. 2005]

Los valores de las propiedades fundamentales son: Componente principal CH4 (~90 %) T de ebullicin a 1 atm (C) 160 C Peso especfico (kg/Nm3) 0,808 Densidad en fase lquida (kg/l) 0,423 (*) Poder calorfico(kcal/kg) 11.990 ndice octano 125 Densidad relativa al aire 0,625

Fig. 1 Smbolo de uso obligatorio que identifica a los autos propulsados por GNC en el Mercosur: Fuente: Mercosur

TECNOLOGAS BSICAS DE CONVERSIN VEHICULAR A GNCLos vehculos que son convertidos a GNC tienen un costo de mantenimiento muy reducido, debido a que el gas natural comprimido se consigue a un precio menor que la natfa. Adems se debe recalcar que los equipos GNC resultan ms ecolgicos, puesto que generan menos gases txicos, no afectan tanto el efecto invernadero, y por estas razones se dice que es ms dcil con el medio ambiente al contaminar menos. La conversin de vehculo a sistema de GNC puede resultar costosa, pero si se realiza un balance de costos de funcionamiento, a no muy largo tiempo se obtendra una ganancia debido a su bajo costo de mantenimiento y ahorro de combustible, eso sin tener en cuenta el gran beneficio que se generara a favor del medio ambiente.SISTEMA DE COMBUSTIBLE GNCEl sistema de alimentacin GNC consta de varios subsistemas como:i. Almacenamiento de combustibleSe conforma por uno o ms cilindros de almacenamiento; estos cilindros almacenan el gas a una presin de 200bar y posee una vlvula de cierre con un dispositivo de alivio de presin y los accesorios.ii. Regulacin de presinEst formado por un dispositivo que regula presin, reducindola al valor necesario para la alimentacin que en la mayora de casos es la presin atmosfrica.iii. Electrnica del GNCControla el sistema de alimentacin, acompaa al control de alimentacin a gasolina.CARBURACIN E INYECCINEl GNC puede ser utilizado tanto en motores con carburador como en los a inyeccin.Es necesario notar que existen diferencias entre ambos sistemas por lo que se describen a continuacin:i. CarburacinEste tipo de sistema es tpico de motores anteriores a 1996, en este caso la conversin suele ser simple puesto que nicamente se hace que el motor aspire la cantidad necesaria de gas para mantenerlo en marcha.Como este tipo de motores no posee sistemas de control de emisiones ni mdulos o dispositivos electrnicos, lo que requiere es simplemente asegurar una mezcla eficiente utilizando dosificadores ms eficaces y modificando el avance al encendido que d el mejor resultado.Para este ltimo problema se introdujo el variador de encendido, que permite la obtencin de un correcto encendido sin modificar las condiciones de avance para el uso de gasolina.Tambin se utiliza mezcladores que permiten mejorar la mezcla con lo que aumenta el rendimiento del motor.ii. InyeccinEn motores ms modernos, se requiere del uso de reguladores de presin similares a los de sistemas de carburador, con la diferencia que en este caso el mezclador es mejorado.Tambin se debe adecuar los componentes electrnicos del kit de conversin a las seales de la computadora de inyeccin.La evolucin de los sistemas de inyeccin a gasolina, debida sobre todo a la necesidad de cumplir con las normas ambientales internacionales, los sistemas de GNC han debido ir adaptndose a esto.Debido a estos cambios, la inyeccin de gas natural ha ido introduciendo sistemas de control electrnico que en la actualidad han pasado a ocupar un lugar predominante en los kits de conversin.Un punto importante que cabe destacar es que sin importar el sistema, el almacenamiento de combustible es el mismo; las equivalencias en litros para un contenedor de 60 litros de GNC utilizado comnmente en los vehculos, puede almacenar slo aproximadamente de 14 a 15 litros de gasolina.Tambin es altamente importante aclarar que la conversin debe ser realizad por personal calificado para la tarea.Se debe recurrir a empresas certificadas en el rea que garanticen el resultado de todos los trabajos realizados para la conversin.Los equipos deben adquirirse as mismo en lugares que brinden seguridad y garanta sobre stos.La adaptacin de un sistema de GNC realizada por personas no capacitadas para la tarea o que lo realizan de forma clandestina puede poner en peligro la integridad de los sistemas del vehculo, al propio vehculo y sobre todo pone en riesgo la integridad fsica de los ocupantes.Otro punto a notar es que no existe una disminucin en el rendimiento del motor, puesto que el rendimiento calrico del GNC que se encuentra en el orden del 13%, asegura un correcto funcionamiento y un buen rendimiento del motor.Generaciones de los equipos GNC.[footnoteRef:2] [2: www.gnc.org.ar]

Sistemas de combustible aspirado.- Primera generacin con esta clase se inici la conversin a gas natural y se sustituyeron los combustibles lquidos. Este mtodo fue empleado en los automviles con carburador y aquellos que se encienden con platinos. Hoy en da se sigue usando en vehculos como Renault 12 y 18, Peugeot 404, 505 y 504, Fiat Uno y Ford Falcon.

Sistema de combustible de lazo abierto: Segunda generacin, son los instalados en vehculos con funcionamiento de alimentacin por inyeccin, esta generacin cuenta con dispositivos electrnicos que emulan o sea imitan las seales que envan a la computadora del vehculo, los componentes del sistema de inyeccin de combustible nafta (inyectores, sensores, etc.).

Sistema de combustible de lazo cerrado.- Tercera generacin, este es el ms avanzado, pues los sensores del motor influyen en el control electrnico del vehculo, que funciona con gas natural comprimido, mientras que se acciona un sistema que grada y deja pasar la cantidad de gas que necesita el automvil, segn su marcha. Los vehculos que manejan este tipo de sistema, contienen componentes electrnicos que permiten su correcto y eficaz funcionamiento. Lo que se monitores es: RPM. Posicin del regulador. Sensor de oxgeno.

Sistema de combustible de inyeccin secuencial.- Cuarta y quinta generacin, es la opcin ms avanzada, pues la inyeccin secuencial contiene tecnologa de punta y un funcionamiento ptimo. Este sistema funciona a travs de una computadora que est conectada con el tanque y enva las seales adecuadas para que se inyecte la cantidad de gas necesaria para que el motor funcione de forma ideal y el vehculo desarrolle su ms alto potencial. Es aplicado en modelos superior al 2008, o los que cuentan con un alto rendimiento.

Conversin a GNC (Tercera generacin).[footnoteRef:3] [3: www.gnc.org.ar]

Para la conversin de un vehculo a sistema GNC se conserva su propulsin original de nafta y se agrega un sistema de combustible GNC, un sistema de regulacin y un sistema de control electrnico. Las caractersticas principales son: Ingreso del gas aproximado a la presin atmosfrica. Autonoma de 140 a 170 km con un depsito de 60lt. Consta con una llave electrnica conmutadora para la seleccin del combustible. El sistema de lazo abierto y cerrado constan de los mismos componentes a excepcin del actuador de dosificacin. Para la dosificacin del combustible se tiene en cuenta las rpm, ubicacin del regulador y seal del sensor de oxgeno. Controla el indicador de nivel de carga de los cilindros. Rendimiento del sistema. Corta el suministro de gas al detenerse el motor. Es capaz de modificar el tiempo de chispa. La relacin estequiometrica para un correcto funcionamiento debe ser de 14.7 gramos de aire por cada gramos de GNC.

Fig. 2 Diagrama de Funcionamiento.Fuente: www.gnc.org.ar

NORMA ARGENTINA PARA INSTALACIN DE SISTEMA GNC EN VEHCULO. (RESUMEN)Norma NAG 416 del ao 1984 (GE-N1-117).Norma y especificaciones mnimas, tcnicas y de seguridad, para el montaje de equipos completos para GNC en automotores y sus ensayos de verificacin.Objetivo: Dar a conocer las normas y especificaciones mnimas en la instalacin de un sistema de carburacin con GNC.

Especificaciones generales: Los cilindros de almacenamiento deben ser aprobados por Gas del Estado y deben ser de instalacin fija. El sistema de carburacin puede ser exclusivo GNC o DUAL, el segundo debe contar con una vlvula solenoide para seleccionar el combustible. Los componentes deben estar apegados a la NORMA 1.117 (Norma tcnica para componentes diseados para operar con GNC en sistema de carburacin de vehculo). Capacidad mxima del depsito: 200 Bar a temperatura 21C.Instalacin de equipos completos para GNC en automotores.Cilindros para GNC: Presin de operacin normal de 200 Bar. Debe tener un dispositivo de seguridad por alivio de presin. Manmetro, ubicado prximo a la boca de carga para indicar la presin de almacenamiento. Vlvula de retencin, para evitar el reflujo del combustible. Los materiales deben ser compatibles electroqumicamente. No instalado en techo o interior del habitculo. Sujeto por soportes que aguanten 8 veces el peso del depsito lleno. Depsitos de hasta 110Kg con soportes de 30mm con seccin de 90mm2. Depsitos desde 110 Kg soportes de 45 mm con seccin de 225 mm2. Si el depsito esta en el habitculo debe estar dentro de un recipiente hermtico para evitar fugas. Distancia mnima del suelo 175mm. No debe proyectarse por sobre el punto ms alto del vehculo, costados del vehculo, delante del eje delantero.Tuberas, caeras y mangueras del sistema de carburacin. Deben soportar una presin de 4 veces la de trabajo. Deben soportar la reaccin qumica del gas. ANSI B 31-3. Limpias y libres de acoples y obstrucciones. Los extremos deben estar escariados. Deben soportar vibraciones con ayuda de abrazaderas, protegidas por galvanizado. Deben ser lo ms cortas posibles entre el cilindro y el mezclador. Deben ser resistentes a la corrosin. Deben estar instaladas lejos de fuentes de calor. Las conexiones deben ser de acero, tipo hembra de forma cnica. En la entrada al cilindro cera de tipo macho. Si se aplica sellante, se utilizara solamente en la rosca de unin. No est permitidas uniones en espacios inaccesibles, utilizar materiales que no sean bronce y acero en uniones.Componentes del sistema de carburacin: Deben cumplir con la NORMA GEN 1-117. Vlvula de cierre que permita aislar el cilindro. Vlvula automtica que impida el paso de gas si el motor est apagado. En sistemas duales l selector de combustible debe estar instalado cerca del punto de inyeccin. Regulador de presin, en lugar accesible y visible.Ensayos a realizarse.A cargo de los productores de equipos completos: Realizaran los ensayos establecidos en la NORMA GE 1-115.En los talleres de montaje: Prueba neumtica de verificacin de prdidas a 200 bares. En baja presin se realizara con el doble de la presin regulada una prueba de fugas. Verificacin de estanqueidad de conexiones. Purga con gas inerte de los depsitos antes de ser cargados con GNC. Realizar una muestra de manejo para dar indicaciones al usuario. Poner a prueba el vehculo a distintos regmenes de marcha, acelerado y desacelerado en repetidas oportunidades. Si es sistema dual realizar el cambio de combustible en varias ocasiones para verificar el funcionamiento.Esta norma cuenta con un ANEXO A, que hace referencia a transformaciones a vehculos de destinados al transporte pblico (autobuses),En esta norma se hace referencia a las dimensiones y ubicacin del depsito de almacenamiento de GNC y medidas de mangueras y caeras utilizadas, esto es debido a las mayores dimensiones de este tipo de vehculos.El objetivo principal de este ANEXO es: Establecer las condiciones de seguridad adicinales para los vehculos que empleen como combustible el GNC, comprendidos dentro del Reglamento para la Habitacin de Vehculos de Autotransporte Pblico, emitido por la subsecretara de Transporte. (416., 1984)

DIFERENCIA ENTRE GNC Y GLP

TABLA 1Diferencia entre GNC y GLP.GNCGLP

Gas natural comprimidoGas licuado del petrleo

90% metanoMezcla de butano y propano

Gas NaturalProviene del petrleo

Est en estado gaseosoEst en estado lquido

En un sistema Dual Gasta 10% ms de GNC que gasolina.En un sistema dual gasta 20% ms de GLP que gasolina

Posee casi el mismo poder calorfico que la gasolinaPosee un mayor poder calorfico que la gasolina.

Presin de almacenaje 2900 psiPresin de almacenamiento entre 95 y 110 psi.

Ms liviano, tiende a subir si existen fugas.Ms pesado, en caso de fugas baja a nivel del suelo.

Ms peligroso en caso de explosin por la elevada presin de almacenamiento.Menos peligroso debido a que su presin de almacenaje es inferior.

El GNC pierde entre un 15 a 20% de potencia del motor.El GLP entrega casi la misma potencia que si el motor funciona con gasolina.

Est empezando a utilizarse.Es ms utilizado por su seguridad.

En el mbito econmico los dos combustibles empatan ya que su precio es casi igual, pero en comparacin con la gasolina estos cuestan la mitad.

Reducen mucho las emisiones contaminantes del motor.

Producen menos desgaste de los componentes mecnicos del motor.

FACTORES AMBIENTALESComo ya se mencion anteriormente, el GNC es un combustible limpio y no txico y representa una alternativa viable a la solucin de los problemas ambientales producidos por la quema de combustibles fsiles.Existe una gran cantidad de efectos negativos que producen los combustibles, los cuales pueden agruparse de la siguiente forma:i. Efectos por exposicin directa a combustiblesEl estar en contacto prolongado con cualquier tipo de combustible lquido produce daos a la piel, tambin presenta un gran riesgo para la salud la inhalacin y la ingesta (incluso en pocas cantidades).Todos los combustibles lquidos presentan un cierto grado de toxicidad que ser mayor o menor dependiendo del tipo; sin embargo el GNC no es txico y no representa un riesgo para la salud el hecho de inhalarlo a excepcin de las altas concentraciones en lugares cerrados debido a la cada del nivel de oxgeno. (GNC, ltimo acceso 22-07-2015)ii. Efectos por emisiones al aireLos efectos de las emisiones contaminantes hechas por vehculos en poblaciones urbanas pueden llegar hasta los 100km desde su origen.Las emisiones presentan un alto riesgo para la salud, para el medio ambiente e incluso para las estructuras hechas por el hombre.En reas urbanas, en donde la concentracin de los gases de escape en el ambiente es mucho mayor, el problema es mucho ms grave.Las emisiones de motores con combustibles convencionales producen normalmente COV (Componentes Orgnicos Voltiles), CO (monxido de carbono) y NOx (xidos de nitrgeno), tambin se generan partculas de holln y ozono entre otros contaminantes que afectan seriamente a la salud.En este sentido se pude afirmar que el GNC permite reducir la contaminacin en el ciclo de vida de los combustibles, es decir, desde su extraccin hasta su uso final.

iii. Contaminantes de suelo y agua derivada de derramesLos derrames, la filtracin y la descarga de combustibles lquidos es una de las mayores preocupaciones a nivel ambiental.Los derrames de estas sustancias pueden contaminar grandes extensiones de suelo y pueden tambin penetrar muy profundamente llegando hasta los acuferos.Existen registros de grandes extensiones de tierra perdidas debido a que el agua contaminada por gasolina ha resultado imposible de procesar para su purificacin.Cuando se presenta una prdida de gas natural, los riesgos de contaminacin de agua y suelo son inexistentes.Adems, debido a su baja densidad, las fugas de gas se mezclan con el aire disipndose rpidamente.El GNC tambin presenta una ventaja al tener una ausencia casi total de compuestos orgnicos voltiles.Los combustibles lquidos emiten dichos compuestos en el escape, adems de vapores durante la carga y la marcha del vehculo.Dichas emisiones reaccionan con la luz solar produciendo ozono y generando adems el smog fotoqumico.El gas natural comprimido tiene la ventaja de que el metano posee una elevada incapacidad reactiva, lo que evita que los gases de escape se combinen con los xidos de nitrgeno evitando la produccin de ozono a nivel del suelo. (El ABC del GNC, ltimo acceso 22-07-2015)ANLISIS TERMODINMICO DE LA CONVERSIN DEL MOTOR DISEL A GAS NATURALConversiones. Descripcin del proceso mecnico. Los motores a gas natural para el servicio de transporte de pasajeros y carga, a los efectos de las diversas alternativas que pueden aparecer en el mercado, se pueden clasificar en:1. Motor Nuevo: Son las ofertas que existen mundialmente de los fabricantes de las principales marcas de motor.2. Motor Usado: Son las ofertas dirigidas a adaptar motor Disel usado para poder funcionar usando Gas Natural como combustible, pudiendo ser gas natural como combustible nico o bien bajo un sistema mixto GNC/Disel.

2.1 Conversin de Motor Disel a Motor Dedicado a GNC: Estas son las soluciones tecnolgicas que consisten bsicamente en el CAMBIO DE CICLO TERMODINMICO, es decir que los motores pasarn de trabajar con ciclo Disel para pasar al ciclo Otto. Segn las diferentes ofertas, estas conversiones pueden ser reversibles o no, es decir que existen alternativas donde luego de convertido a ciclo Otto, el motor podra eventualmente ser reconvertido al ciclo Disel original.

Ciclo Disel tericoEs el ciclo terico de los motores de encendido por compresin.La diferencia fundamental entre los ciclos Otto y Disel se encuentra en la fase de introduccin del calor. En el ciclo Otto, el calor se introduce a volumen constante, mientras que en el ciclo disel se efecta a presin constante.

Fig. 3 Ciclo disel terico Fuente:http://demotor.net/ciclos_teoricos/comparacion_entre_otto_diesel_sabathe.htmlComo se ve en la figura, el ciclo Disel ideal est formado por cuatro lneas trmicas que representa: la compresin adiabtica (1-2); la introduccin del calor a presin constante (2-3); la expansin adiabtica (3-4); la expulsin del calor a volumen constante (4-1). Durante la transformacin 2-3 de introduccin del calor Q1 a presin constante, el pistn entra en funcionamiento, y por tanto, el fluido produce el trabajo.

Ciclo Otto tericoEl Ciclo Otto terico es el ciclo ideal del motor de encendido por chispa, y est representado grficamente en la figura, tanto en coordenadas P-V como en coordenadas T-S. Las transformaciones termodinmicas que se verifican durante el ciclo son:

Fig. 4 Ciclo otto terico. Fuente:http://demotor.net/ciclos_teoricos/comparacion_entre_otto_diesel_sabathe.html1-2 Adiabtica e isentropica (sin intercambio de calor con el exterior)Compresin del fluido activo y correspondiente al trabajo L1 realizado por el pistn. 2-3 A volumen constante Introduccin instantnea del calor suministrado Q1.3-4 Adiabtica, Expansin y correspondiente trabajo L2 producido por el fluido activo.4-1 A volumen constante Sustraccin instantnea del calor Q2.Para facilitar la comparacin entre los dos ciclos, los diagramas se han dibujado superpuestos. El eje de las presiones para el ciclo Otto, como consecuencia de la diferencia de volumen Vc de la cmara de combustin. En efecto, a igualdad de cilindrada unitaria Vp, siendo ms elevada la relacin de compresin del motor Disel que la del motor Otto, resulta menor el volumen Vc, de la cmara de combustin.

Fig. 5 Comparacin entre ciclo Otto y disel Fuente:http://demotor.net/ciclos_teoricos/comparacion_entre_otto_diesel_sabathe.htmlCiclo mixto de SabathLas condiciones reales de funcionamiento de los motores Disel difieren notablemente de las que se hallan representadas en los ciclos ideales Otto y Disel. Para los motores Disel, el proceso de combustin se aproxima a una transformacin a presin constante slo en el caso de motores excepcionalmente grandes y lentos.El diagrama real muestra que, en condiciones normales, la combustin se lleva a cabo, en los motores Disel, segn un proceso que se aproxima a la combustin de una transformacin a volumen constante y otra a presin constante.

Fig. 6 Ciclo Sabath Fuente:http://demotor.net/ciclos_teoricos/comparacion_entre_otto_diesel_sabathe.htmlPara comparar los ciclos que acabamos de examinar, es necesario tomar como referencia algunos de los factores de cuyo valor dependen la forma y superficie del, como son: la relacin de compresin, la presin mxima, la cantidad de calor suministrado, la de calor sustrado y el trabajo til.

Fig. 7 Comparacin entre ciclos, Otto disel y sabathe, Fuente:http://demotor.net/ciclos_teoricos/comparacion_entre_otto_diesel_sabathe.html2.2 Conversin de Motor Disel a Disel/GNC: En este caso, se mantiene el ciclo Disel original y se aade el sistema de combustible GNC, por lo que el motor pasa a trabajar con gasoil y gas natural simultneamente.

MercadoNo hay datos precisos sobre este particular, dado que no son pocos los pases que han transitado por estas fases de desarrollo pudindose citar Alemania, EE.UU., China, Espaa, Italia, Brasil, India y otros.Igualmente son muchas las empresas involucradas en el uso de estas tecnologas, pasando por las grandes fbricas de motores hasta empresas dedicadas a las conversiones after market.La autonoma depende de la capacidad de almacenaje instalada y sta a su vez se calcular en funcin de las necesidades del consumidor, as, un bus de pasajeros urbano no debera tener una autonoma menor a los 300 Km diarios, de modo que le permita un da de trabajo completo en idnticas condiciones que el similar disel.Cules son los mayores factores a favor de uno u otro combustible que impulsan el proyecto de ley en trmite que favorece el desarrollo de la industria de artefactos mviles a gas?

Tabla 2. Comparacin de criterios entre Gasoil y Gas natural.Fuente: http://www.gnc.org.ar/es/vehiculos-diesel-de-tp-convertidos-a-gnc.htmlIntroduccin del Gas Natural en el Transporte Pesado

CRITERIOA favor del uso del GasoilA favor del uso del Gas Natural

Contaminacin

Humo negroX

Partculas finasX

xidos de nitrgenoX

Macroeconoma

Aprovechar recursos naturales ms abundantes que el petrleoX

Corregir distorsin del rendimiento de las refineras evitando importacin estacional de GasoilX

Aumentar el ingreso de divisas por sustitucin del petrleoX

Precios no sujetos a los vaivenes del Cartel Petrolero OPECX

Mayor independencia econmica del pasX

Redimensionar la matriz energtica del pasX

Microeconoma

Mayor satisfaccin del usuario del transporte por menor ruido, menor precio y menor contaminacinX

Transportistas con subsidios en el precio del gasoil o por otra razn sectorialX

Petroleros no productores de gasX

Importadores de GasoilX

Industrias de equipamiento de gasX

Industria automotriz

Tarifas de fletes y boletos de pasajerosX

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