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Presentaciones Power Point de las conferencias realizadas en el IV CBIME

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Conversion De Un Motor De Presentation Transcript

  • 1. CONVERSION DE UN MOTOR DE GASOLINA A GAS NATURAL COMPRIMIDO GAS NATURAL VEHICULAR GNV
  • 2. I. GENERALIDADES
    • ¿Qué 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 atmosféricas se presenta en forma gaseosa.
  • 3. I. GENERALIDADES
    • Es un gas incoloro e inodoro
    • . Se encuentra en las cavidades rocosas de las formaciones geológicas y en las cavidades microscópicas las cuales unidas pueden formar grandes acumulaciones de gas.
  • 4. I. GENERALIDADES
    • Generalmente se encuentran en la misma formación geológica que el petróleo crudo, pero también puede ser encontrado solo
  • 5. I. GENERALIDADES
    • El gas natural comprimido es actualmente el combustible alterno mas practico y uno de los menos contaminantes, además de poseer un precio preferencial inferior al de la gasolina.
  • 6. 1.2 JUSTIFICACION
    • Es un combustible con un rango del 60% mas económica que la gasolina.
    • Es un combustible con un rango del 80% menos contaminante que la gasolina
    • El Kit en si y su instalación se usan normas europeas en su seguridad
  • 7. 1.2 JUSTIFICACION
    • En lo general los vehículos de gas natural comprimido producen emisiones de CO relativamente bajos debido al bajo contenido de carbón del combustible.
  • 8. 1.3. OBJETIVO
    • Conversión de un motor de gasolina a gas natural comprimido
  • 9. II. MARCO TEORICO
    • 2.1 Descripción de un equipo de conversión.
  • 10. DESCRIPCIÓN:
    • El reductor para GNC es un elemento adecuado para la conversión de motores a gasolina a Gas natural comprimido sin efectuar modificaciones en el motor
  • 11. DESCRIPCIÓN:
  • 12. DESCRIPCIÓN:
    • El reductor consta de tres etapas:
    • Dos de reducción de presión y una de gobierno de caudal
  • 13. DESCRIPCIÓN:
    • Se activa a través de una electro válvula 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. DESCRIPCIÓN:
    • La primera etapa es la encargada de efectuar la expansión y calefacción del gas de 200 bar. a 3,5 bar.
  • 16. DESCRIPCIÓN:
    • 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 balancín (7) y el embolo (6)una válvula de alivio (3) que protege el sistema en caso de sobre presión (mayor de 15 bar.)venteando el gas al exterior
  • 17. DESCRIPCIÓN:
    • El aporte del calor necesario para efectuar la transformación se consigue mediante una cámara de agua (10) que circunda el cuerpo de la conexión 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 conexión de entrada.
  • 18. DESCRIPCIÓN: 2da ETAPA
  • 19. DESCRIPCIÓN: 2da ETAPA
    • Esta se ocupa de regular la presión del gas que proviene de la cavidad de la 1ª. Etapa a través 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 condición de carga y temperatura.
  • 20. DESCRIPCIÓN: 2da ETAPA
    • Consta de un cierre de goma sintética (3)comandado por un balancín (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 compensación de presión hacia la cavidad de la tercera etapa (10)
  • 21. DESCRIPCIÓN: 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 tensión eléctrica de 12 V. cc induce un campo magnético en el núcleo (2) y en el pistón (3) produciendo por atracción magnetice el desplazamiento del pistón y el cierre de la goma sintética (6) descubre el orificio del asiento (16)estableciendo de esta manera el flujo
  • 22. DESCRIPCIÓN: ELECTROVALVULA
    • De gas desde el canal intermedio (7) y la segunda etapa (9) a la tercera etapa.
  • 23. DESCRIPCIÓN: TERCERA ETAPA
    • Es la encargada de modular la cantidad de gas adecuada a los distintos regimenes del motor, de acuerdo a la succión que ejerce el mezclador sobre la salida del reductor.
    • Luego de la electro válvula y ya en la tercera etapa, es aquí donde el diafragma (11) se desplazara hacia el lado en donde exista menor presión
  • 24. DESCRIPCIÓN: TERCERA ETAPA
  • 25. DESCRIPCIÓN: TERCERA ETAPA
    • Pero esto será solo momentáneo ya que su desplazamiento provocara por medio del embolo (12) y el balancín (13) la apertura entre el cierre de la goma sintética (15) y el asiento (16) ingresando gas a la cavidad de la tercera etapa lo que hará que la presione aumente, volviendo el mecanismo a una posesion de flotación manteniendo siempre dentro de su cavidad una presión igual a la atmosférica, que solo mostrara pequeñas variaciones con los cambios bruscos de régimen del motor que este alimentado
  • 26. DESCRIPCIÓN: TERCERA ETAPA
    • En síntesis 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. DESCRIPCIÓN:
    • La calibración del ralentí o mínima velocidad se efectúa por medio de un tornillo de regulación exterior (8) que permite la calibración por medio de un resorte (14) que se opone por medio del balancín (13) a la fuerza que genera la presión del gas sobre el cierre (15)
  • 28. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR
    • Caudal/Potencia Máxima:
    • Modelo ST …… 51 m3/h- 140Hp.
    • 73 m3/h- 180HP.
    • Calefacción: Agua del sistema
    • de refrigeración.
    • Conexión de entrada:
    • Diámetro 6 mm
  • 29. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR
    • Presión de entrada:
    • 200 bar. Max.
    • 26 bar. Min.
    • .Conexión de salida:
    • Caño flexible
    • Diametro 19mm.
  • 30. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR
    • Conexión de manómetro
    • ¼ pulg. 18 BSP Asiento plano
    • .Fijación: Dos orificios, diámetro
    • 8mm. E/C 189 mm
    • .Comando: Por una electro válvula controlada electrónica-
    • mente
    • .Alimentación: 12 V. cc
  • 31. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL REDUCTOR
  • 32. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • Antes de efectuar alguna tarea de desarme proceder a la limpieza exterior de reductor con solución jabonosa, gasolina o algún liquido para componentes de automoviles
  • 33. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • No es común que un reductor requiera intervenciones de reparación, pero si es conveniente cada 5 años de uso
    • efectuar un desarme y limpieza
    • del interior del mismo y reemplazar elementos de goma cuando se muestra endurecido (se proveen un kit de reparación).
  • 34. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • Eliminar el aceite que se haya condensado en su interior
  • 35. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • Desarme:
    • Primera etapa
    • Segunda etapa
    • Tercera etapa
  • 36. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • Una vez que se ha efectuado el desarme total del reductor, el paso siguiente consiste en limpiar cuidadosamente todos los elementos constitutivos del mismo, lavando con liquido de limpieza que se utiliza en mecánica y secándolas 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 VISUAL y reemplazar todo elemento defectuoso.
  • 38. MANTENIMIENTO REDUCTOR GNC
    • Los anillos y cierres de goma deben estar blandos sin señales 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 pistón de cierre (1) no tenga incrustaciones en la zona del asiento de ser necesaario reemplazarlos (provisto en el kit de reparación)
  • 40. ARMADO Y CALIBRACION
    • 2. Controlar la separación entre el pistón (1) y el balancín (7) esta debe ser si se utiliza el mismo pistón de 1.25 a 1.6 mm.
    • Si se utiliza un pistón 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 vehículos como combustible alternativo a la gasolina o al diesel. El gas natural destaca por ser más económico que los combustibles tradicionales, no sólo en precio sino también en los costos de mantenimiento. Sin olvidar la disminución en la emisión 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 vehículos nuevos al sustituir las unidades antiguas, ya que no modifica las características de los motores. 
  • 49. CONCLUSIONES
    • Para estudiar la tecnología de los vehículos que utilizan gas natural como combustible es necesario resaltar que se pueden utilizar los tipos de motores existentes hasta la fecha (encendidos por compresión y encendidos por chispa), haciendo la debida conversión en dichos motores
  • 50. CONCLUSIONES
    • Ventajas para el vehículo. En cuanto a la operación y mantenimiento de los vehículos que consumen gas natural, se puede afirmar que existe un gran ahorro por estos conceptos. El gas natural tiene un octanaje de 130, característica que permite incrementar la potencia de los motores, propiciando que trabajen con mayor eficiencia, evitando dejar residuos de la combustión y, por lo tanto, desgastando menos los motores, los costos de mantenimiento se ven reducidos al poder espaciar los cambios de aceite y bujías a cada 20,000 y 120,000 km respectivamente.   
  • 51. CONCLUSIONES
    • · Emisión de contaminantes .
    • En general, los motores de los vehículos de gas natural producen emisiones de CO relativamente más bajas, debido al bajo contenido de carbón del combustible, la ausencia del enriquecimiento de la mezcla en el arranque en frío, y a la baja temperatura en los productos de la combustión de las emisiones de escape (lo que reduce la necesidad de enriquecimiento en condiciones de máxima aceleración, protegiendo la válvula de escape).
  • 52. CONCLUSIONES
    • Emisión de contaminantes .
    • Los motores de gas natural también son capaces de conseguir niveles de NOx tan buenos como los de los mejores motores de gasolina, y de 50 a 80% más bajos que los niveles de NOx de los motores diesel. La emisión de partículas es extremadamente baja, y la emisión de formaldehídos es comparable a la de los motores de gasolina o diesel. La emisión de hidrocarburos totales tiende a ser 2 ó 3 veces mayor que la de los motores a gasolina con control de emisiones, sin embargo una gran fracción de estas emisiones de HC es metano, el cual no es activo fotoquímicamente.
  • 53. CONCLUSIONES
    • · Otros informes .
    • - El kit de conversión bi-fuel tradicional no permite desarrollar todas las ventajas que el gas natural puede ofrecer como un combustible para motores de combustión interna. Sin embargo, un motor que se diseña específicamente para operar con gas natural ofrece una potencia y un desempeño igual que el de un motor a gasolina, con mejor eficiencia en la conversión del combustible y con la ventaja de la reducción de emisiones de escape.  - Al menos 40 países alrededor del mundo tienen vehículos de gas natural en operación, o han hecho declaraciones oficiales de su intención por realizar programas sobre vehículos de gas natural. La gran mayoría de ellos son vehículos ligeros, convertidos. El número de vehículos de servicio pesado con motores diesel convertidos a gas natural es pequeño en el presente. 
  • 54. CONCLUSIONES
    • · Otros informes . - Uno de los obstáculos que se tienen que salvar a fin de que su uso sea atractivo, es la creación de una infraestructura de estaciones de servicio, que puedan proporcionar una amplia disponibilidad de combustible. Esta situación 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 estación de servicio de GNC cuando se agota alguno de los combustibles. 
  • 55. CONCLUSIONES
    • · Lo que viene.
    • Actualmente en este campo se está investigando sobre cómo mejorar los sistemas de conversión de motores a gas natural. Las conversiones modernas tienen la capacidad de interactuar con los sistemas de control electrónico para adelantar el tiempo de chispa y lograr incrementar el tiempo de la combustión del gas. Los carburadores o mezcladores están siendo abandonados en favor de los sistemas de inyección, que son en el concepto similares a los utilizados en los motores modernos a gasolina. El proveer un control de combustible de mayor precisión conduce a un mejor desempeño, economía de combustible y reducción de emisiones. Esto puede ser aplicado tanto a motores bi-fuel (gas natural/gasolina) como a motores "dedicados" a gas natural. Para la optimización de motores dedicados en vehículos de servicio pesado se está investigando en diferentes áreas como son: el perfil de la cámara de combustión, los sistemas de manejo de electrónico del motor, la ignición por compresión y los sistemas de inyección 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 números de serie
      • Año de fabricación
      • Industria
      • Italianos se utilizan por su alta tecnología
      • Resiste de 70 a 100 ton/cm^2 de presión en caso de vuelque del vehiculo
      • No debe tener ni una sola soldadura
      • Son de una sola pieza