Generaciones de Sistemas de Gas

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PROCESOS DE CONVERSIÓN Conocer los equipos y los procedimientos adecuados para realizar una conversión exitosa

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gas natural vehicular

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PROCESOS DE CONVERSIÓN Conocer los equipos y los

procedimientos adecuados para

realizar una conversión exitosa

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Definición

CONVERSIÓN DE VEHÍCULOS A GNCV

Es la instalación de diferentes dispositivos electrónicos, mecánicos y

neumáticos con el fin de cambiar el sistema de alimentación de

combustible de Gasolina a Gas natural

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PASOS DE UNA CONVERSIÓN

PRECONVERSIÓN

Diagnóstico preliminar que se realiza al motor para verificar como se

encuentran los componentes mecánicos y eléctricos del vehículo.

CONVERSIÓN

Proceso durante el cual se realiza la instalación de todos los componentes del sistema a GNCV, sin alterar el funcionamiento a

gasolina.

POSTCONVERSIÓN

Proceso de mantenimiento como la revisión anual, servicio de garantías.

Page 4: Generaciones de Sistemas de Gas

Función

• El motor del vehículo es el encargado de generar la potencia necesaria,

para que este pueda desplazarse de un lugar a otro y poder vencer ciertas

dificultades en el camino tales como cuestas pronunciadas, baches, entre

otras.

• El funcionamiento del motor se basa en la transformación de la energía

química del combustible en energía mecánica.

MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

Page 5: Generaciones de Sistemas de Gas

El bloque

En esta parte del motor encontramos

alojadas las siguientes piezas: cilindros,

pistones, bielas y cigüeñal, este puede

tener, tres, cuatro, seis, ocho o doce

cilindros. Adherido a este encontramos la culata y el cárter, además de otros

accesorios del motor como el alternador

y el motor de arranque.

El pistón

Este es el encargado de comprimir la

mezcla aire-combustible para ser

encendida posteriormente por la bujía y

generar la potencia que mueve el motor,

en este proceso se realiza la transformación de la energía quimica por

energía mecánica.

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

Page 6: Generaciones de Sistemas de Gas

Anillos

Biela

Son los encargados de dar sello

entre el pistón y la camisa del

bloque, además de restringir el paso

de aceite hasta la cámara de

combustión.

Es la encargada de

transmitir el movimiento

lineal al cigüeñal.

Su función es transformar el

movimiento lineal de los

pistones en movimiento

circulare del cigüeñal.

Cigüeñal

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

Page 7: Generaciones de Sistemas de Gas

Culata

Esta se encuentra ubicada en la

parte superior del bloque; Contiene el

árbol de levas, las válvulas de

admisión, escape y cámaras de

combustión.

Es el eje encargado de ejercer

presión sobre las válvulas de

admisión permitiendo que a

través de estas ingresen a la

cámara de combustión la mezcla aire-combustible (carrera de

admisión); también presiona las

válvulas de escape para extraer

los gases sobrantes de la

combustión (carrera de escape) .

Árbol de levas

En esta parte de la culata se

comprime la mezcla aire-

combustible para ser inflamada

por la bujía.

Cámara de combustión

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

Page 8: Generaciones de Sistemas de Gas

Bujía Las bujías de encendido cumplen dos funciones

básicas que ayudan al buen funcionamiento del

motor: Conducir el alto voltaje generado por la

bobina para encender la mezcla aire-

combustible dentro de la cámara de combustión. Soportar y disipar las altas

temperaturas generadas en el momento de la

combustión. (450 a 850°C).

La función de las bobinas es

acumular la energía eléctrica de

encendido para transmitirla, en forma

de impulso eléctrico de alta tensión,

hacia las bujías para poder encender la mezcla en la cámara de

combustión.

Bobina

PARTES Y FUNCIONAMIENTO

Page 9: Generaciones de Sistemas de Gas

Encendido con Distribuidor

El distribuidor es el elemento mas

complejo y que mas funciones cumple

dentro de un sistema de encendido. El

distribuidor reparte el impulso de alta

tensión de encendido entre las diferentes bujías, siguiendo un orden determinado

(orden de encendido) y en el instante

preciso.

TIPOS DE ENCENDIDO DE COMBUSTIBLE

Encendido sin Distribuidor

La diferencia con el anterior es que ya no

se utiliza un distribuidor para repartir las

chispas a todos los cilindros de manera

mecánica, sino que ahora con la ayuda de

la computadora, sensores y bobinas especiales hace cumplir este propósito de

una manera mas eficiente y ordenada.

Page 10: Generaciones de Sistemas de Gas

Carburador

TIPOS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE – DE CARBURADOR

Es el elemento que forma la mezcla de aire - combustible y a la vez la

dosifica. Además de esto, regula la velocidad y el par de fuerzas del motor al

esfuerzo al que se le somete.

Las partes más importantes del carburador y comunes en todas su

diferentes clases son:

1. Mariposa del estárter o shock.

2. Flotador.

3. Entrada de aire –

compensador o surtidor (chicler). 4. Varilla de la bomba de aceleración.

5. Pozo de mezcla - Emulsor.

6. Difusor.

7. Cuba.

8. Tornillo de reglaje del ralentí. 9. Tornillo enriquecedor del ralentí.

10. Mariposa del acelerador.

11. Portasutidor principal.

Page 11: Generaciones de Sistemas de Gas

Introducción

TIPOS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE – FI

Los sistemas de inyección electrónica de combustible (en ingles, fuel

injection) nacen por la necesidad de disminuir la cantidad de Gases

contaminantes, aumentar la potencia del motor y disminuir el consumo de

combustible.

Page 12: Generaciones de Sistemas de Gas

Descripción

Las señales que transmiten los sensores son recibidas por la unidad de control electrónico y a su vez procesadas por sus circuitos electrónicos los cuales calculan el tiempo de apertura de los inyectores . La señal de salida de la ECU esta dada en impulsos que determinan la cantidad de combustible que hay que inyectar.

INYECCIÓN ELECTRÓNICA

Los sistemas de inyección a diferencia de los carburadores, regulan

electrónicamente la relación aire/combustible para dar un mejor

desempeño del motor con bajos índices de contaminación, Basándose

en las lecturas de sensores y la corrección de los actuadores, los

cuales están bajo el mando de la unidad de control del motor (ECU).

Page 13: Generaciones de Sistemas de Gas

Elementos del sistema de control

INYECCIÓN ELECTRÓNICA

Comprende los elementos utilizados por el sistema de inyección para

permitir el correcto desempeño del motor en cualquier condición,

reduciendo los gases contaminantes y el consumo de combustible.

•Sensores •Interruptores

•Actuadores

Page 14: Generaciones de Sistemas de Gas

Sensores

IAT MAP

MAF

ECT OXIGENO

VSS CKP TPS

ELEMENTOS DE CONTROL

La función de los sensores es medir de forma digital o análoga el cambio

de algunas de las variables que nos puedan afectar la relación aire/

combustible, dichos sensores pueden ser:

Page 15: Generaciones de Sistemas de Gas

Interruptores

INYECCIÓN ELECTRÓNICA - ELEMENTOS DE CONTROL

Estos en sus condiciones de encendido o apagado permite que el

modulo de control detecte el funcionamiento de circuitos o elementos

anexos al motor con el fin de ejercer un correcto control sobre el

ralentí del motor y el control de emisiones.

Los siguientes son algunos de los interruptores que envían su señal a la ECU.

1. Interruptor de luces

2. Interruptor de freno

3. Interruptor de neutro y embrague 4. Interruptor de A/C, etc.

Page 16: Generaciones de Sistemas de Gas

Actuadores

INYECTORES

INYECCIÓN ELECTRÓNICA - ELEMENTOS DE CONTROL

Estos reciben las señales de la computadora, para ejecutar un mando,

permiten el control y correcto desempeño del motor, además de poder

variar el sistema de inyección.

PRG IAC

OTROS Modulo de encendido

Relé de bomba de combustible

Válvula de recirculación de gases EGR

Regulador de voltaje del alternador

Page 17: Generaciones de Sistemas de Gas

ECU

INYECCIÓN ELECTRÓNICA - ELEMENTOS DE CONTROL

La Unidad de Control de Motor

o ECU (en inglés: Engine

Control Unit) es una unidad de

control electrónico que

controla varios aspectos de la operación de combustión

interna del motor. Los ECUs

más simples sólo controlan la

cantidad de combustible que

es inyectado en cada cilindro en cada ciclo de motor. ECUs

más avanzadas controlan el

punto de ignición, el tiempo de

apertura/cierre de las válvulas,

el nivel de impulso mantenido por el turbocompresor, y

control de otros periféricos.

Page 18: Generaciones de Sistemas de Gas

INYECCIÓN ELECTRÓNICA - ELEMENTOS DE CONTROL

Las ECUs determinan la cantidad de combustible, el punto de ignición y

otros parámetros monitorizando el motor a través de sensores

mencionados anteriormente. Frecuentemente esto se hace usando un

control repetitivo (como un controlador PID).

Antes de que las unidades de control de motor fuesen implantadas, la

cantidad de combustible por ciclo en un cilindro estaba determinada por un

carburador o por una bomba de inyección.

ECU

Page 19: Generaciones de Sistemas de Gas

ISO 15500-1/2/9 BUREAU VERITAS

ISO 15500/16 INMETRO CETESEV

ISO/TS16949-2002 CASC

Los componentes del kit para la conversión deben cumplir con toda la

normatividad de producto y calidad en forma simultánea

CERTIFICACIONES

Page 20: Generaciones de Sistemas de Gas

1. SIST. DE PRIMERA GENERACIÓN:

LAZO ABIERTO CARBURADO

2. SIST. DE SEGUNDA GENERACIÓN:

LAZO ABIERTO INYECTADO

3. SIST. DE TERCERA GENERACIÓN:

LAZO CERRADO INYECTADO

4. SIST. DE CUARTA GENERACIÓN: SIST. DE INYECCIÓN SIMULTÁNEA DE GAS

5. SIST. DE QUINTA GENERACIÓN:

SIST. DE INYECCIÓN SECUENCIAL DE GAS

GENERACIONES

Page 21: Generaciones de Sistemas de Gas

TIPOS DE KITS DE CONVERSIÓN A GNCV

TIPO DE CARBURACIÓN

KIT DE GNCV A

INSTALAR DESCRIPCIÓN

CARBURADOR ASPIRADO LAZO ABIERTO

Es el recomendado para este tipo de vehículos, en este se reemplaza el carburador de gasolina por un sistema de reductor, válvula de potencia manual y mezclador de Gas

INYECCION ELECTRONICA

ASPIRADO LAZO ABIERTO

Se reemplaza el sistema de inyección electrónica de gasolina por un sistema por un sistema de reductor, válvula de potencia manual y mezclador de Gas Natural

ASPIRADO LAZO CERRADO

Se reemplaza el sistema de inyección electrónica de gasolina por un sistema por un sistema de reductor, válvula de potencia electrónica (motorino) y mezclador de Gas Natural

INYECCION SECUENCIAL

Se reemplaza el sistema de inyección electrónica de gasolina por un sistema de inyección electrónica de gas

Page 22: Generaciones de Sistemas de Gas

El gas natural debe ser sometido a presión para poder acumular cantidades significativas en un solo espacio. Se almacena a una presión de 200 bares. (3000 psi) y a temperatura ambiente en recipientes especiales de acero con aleación de cromo y níquel.

ELEMENTOS COMUNES PARA TODO TIPO DE CONVERSIÓN A GNCV

Cilindros

La válvula de cilindro se instala directamente en la boca del cilindro y es aquella que permite el libre paso de gas hacia y desde los cilindros . Cierran manualmente.

Válvula de cilindro

Page 23: Generaciones de Sistemas de Gas

La Es una válvula de 3 VIAS para el acceso a GAS NATURAL y a su vez la comunicación con el reductor y el cilindro. Tipos de válvulas de carga o llenado: tipo ngv-1, tipo bayoneta

La tubería es construida en acero al carbón o inoxidable, forrada en PVC, su presión de trabajo es de 200 bar y la presión de prueba es de 300 su espesor es de 1 milímetro. El manómetro es un elemento electromecánico que nos permite visualizar la presión contenida en los cilindros . Los racores son aquellas piezas que sirven para la unión de la tubería, con los diferentes elementos con la que esta va conectada.

ELEMENTOS COMUNES PARA TODO TIPO DE CONVERSIÓN A GNCV

Válvula de Carga

Tubería, manómetro y racores

Page 24: Generaciones de Sistemas de Gas

ELEMENTOS COMUNES PARA TODO TIPO DE CONVERSIÓN A GNCV

El emulador de inyectores es un sistema electrónico que evita el paso de corriente a los inyectores cuando el motor opera con GNV y los energiza cuando opera con gasolina.

Variador de avance

¿Por qué avanzar la chispa?

Porque sino le doy tiempo suficiente al gas para que se queme, no

puedo aprovechar toda su energía y el vehículo pierde potencia.

Avance con gasolina Avance con gas

más

tiempo

Page 25: Generaciones de Sistemas de Gas

Para lazo abierto carburado

CONCEPTO DE CONVERSIÓN CON EQUIPO ASPIRADO

Page 26: Generaciones de Sistemas de Gas

Para lazo abierto inyectado

CONCEPTO DE CONVERSIÓN CON EQUIPO ASPIRADO

+ sensores

Page 27: Generaciones de Sistemas de Gas

Para lazo abierto inyectado

CONCEPTO DE CONVERSIÓN CON EQUIPO ASPIRADO

En conclusión estaríamos reemplazando la función de la computadora y los inyectores, por un carburador .

+ sensores

Page 28: Generaciones de Sistemas de Gas

El regulador de presión es un dispositivo

electromecánico, construido básicamente en aleación

de aluminio inyectado que reduce la presión

almacenada en los cilindros de 200 bar a 0.6 bar .

Comercializadora G & M cuenta con diferentes tipos de regulador, según el vehículo a instalar.

La válvula de potencia es un elemento que regula la máxima

cantidad de flujo de gas que se requiere en el mezclador. Hay

de dos diferentes tipos recto y de “Y”.

El mezclador es el elemento encargado de conseguir la

correcta mezcla del gas con el aire bajo cualquier

régimen de carga del motor. Se instala en el sistema de

admisión aguas arriba de la placa del acelerador, y aguas

abajo del filtro de aire, tratando de efectuar el mínimo de modificaciones.

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- ASPIRADO LAZO ABIERTO

Page 29: Generaciones de Sistemas de Gas

La llave conmutadora es un dispositivo electrónico que nos permite seleccionar el tipo de combustible a utilizar y al mismo tiempo nos indica la cantidad de GNV almacenada en los cilindros mediante cuatro led verdes cada uno equivalente a un cuarto de tanque.

La electroválvula de gasolina es un elemento electromecánico que impide el paso de gasolina de la bomba al carburador cuando el motor opera con GNV y permite el paso de combustible liquido cuando el motor trabaja con gasolina.

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- ASPIRADO LAZO ABIERTO

Page 30: Generaciones de Sistemas de Gas

El emulador de inyectores es un sistema electrónico que evita el paso de corriente a los inyectores cuando el motor opera con GNV y los energiza cuando opera con gasolina.

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- ASPIRADO LAZO ABIERTO INY.

Page 31: Generaciones de Sistemas de Gas

El motor paso a paso o Lazo cerrado es un sistema electromecánico diseñado para optimizar la mezcla aire- gas, recibe la señal del sensor de oxigeno original del vehículo, por lo tanto el controlador de mezcla solo es aplicable en vehículos que solo poseen sensor de oxigeno y además que este en un buen estado de funcionamiento.

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- ASPIRADO LAZO CERRADO

Page 32: Generaciones de Sistemas de Gas

SISTEMAS DE CONVERSIÓN - INYECCIÓN SECUENCIAL

Page 33: Generaciones de Sistemas de Gas

La ECU (Electronic Control Unit) o computadora es un elemento electrónico el encargado de recibir todas las señales de los sensores, procesar esta información y acondicionar los tiempos y secuencias de inyección de gas.

El riel de inyectores es el componente encargado de dar paso de gas al múltiple. La ECU de gas es la encargada de darle el tiempo de apertura y secuencia en que debe hacer la inyección.

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- INYECCIÓN SECUENCIAL

Page 34: Generaciones de Sistemas de Gas

El reductor desempeña la función de

reducción y regulación de la presión del

GNC que se encuentra una presión de

3000 psi (200 Bares), para ser inyectado en

el múltiple de admisión del vehículo a una presión ajustable hasta 26.5 psi (1.8

Bares). Gracias al sistema balanceado el

cual usa un pistón interno, la salida de GNC

es estable y confiable durante todo el rango

de operación de presión, desde 200 bar (tanque lleno) a 2 bar (tanque vacío). La

presión de salida del reductor se mantienen

constante mediante el sistema de

corrección de presión por vacío que va a

conectado al múltiple de admisión.

Cuenta además con una

electroválvula que abre

o cierra el flujo de gas

dependiendo de la orden enviada por la

computadora a través de

la llave conmutadora.

Reductor de presión

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- INYECCIÓN SECUENCIAL

Page 35: Generaciones de Sistemas de Gas

El Sensor de Presión AUTOGAS detecta la presión

de gas en el Riel de inyectores y la presión de vacío

de aire en el múltiple de admisión, la cual mediante

una T es conectada también al regulador para

mantener la misma presión y responder a la exigencia del motor. Estas señales son enviadas a la

ECU de gas para procesar la información de la carga

exigida y de la inyección requerida.

Sensor de presión – ‘MAP’

Su función es suministrar el gas directamente en el múltiple

de admisión, tan cerca como sea posible a la válvula de

entrada, donde fluye la mezcla Gasolina/ Aire para la

combustión interna del cilindro. Por un lado están

conectadas a las mangueras provenientes del riel de inyectores, por el otro lado esta roscado al múltiple de

admisión donde inyecta el gas.

Boquillas

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- INYECCIÓN SECUENCIAL

Page 36: Generaciones de Sistemas de Gas

SISTEMAS DE CONVERSIÓN- INYECCIÓN SECUENCIAL

La llave conmutadora permite dar la orden de

conmutación de gasolina a gas y viceversa,

mediante la pulsación de un botón.

También cumple la función de indicador de nivel, ya que cuenta con 4 leds indicadores del nivel de

gas, los cuales se basan en la presión medida por

el manómetro, y un LED adicional que se enciende

en caso que el vehículo se encuentre operando en

gasolina.

Posee internamente un avisador acústico o buzzer cuya principal función

es la de indicar mediante un sonido el estado de conmutación del

vehículo, sea cuando pasa de gas a gasolina o viceversa. Es muy útil

dado que indica cuando se realiza el cambio de combustible en el

vehículo. Además sirve en aquellas ocasiones en las que el vehículo se conmuta de gas a gasolina por algún motivo diferente a la pulsación del

botón de la llave conmutadora.

Page 37: Generaciones de Sistemas de Gas

¿Por qué prender el vehículo con GASOLINA?

PREGUNTAS FRECUENTES

3.000 PSI

presión pasa de

11,5 PSI

A presión

atmosférica

Se debe

refrigerar con el agua

que circula en el motor

Page 38: Generaciones de Sistemas de Gas

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Porque avanzar la chispa?

5 grados 18 grados 10 grados 40 grados

Los avances para trabajar con gas

Porque sino le doy tiempo suficiente al gas para que se queme, no puedo

aprovechar toda su energía y el vehículo pierde potencia.

Page 39: Generaciones de Sistemas de Gas

mal mantenimiento del motor correcto mantenimiento

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué pasa con el mantenimiento del vehículo?

En los aspectos que no son de gas, se debe…. • Ir donde el mecánico de confianza de gasolina • Hacer los cambios de aceite como de costumbre

• Tener mucho cuidado con la calidad de las

reparaciones y la originalidad de los repuestos….

En el costo de la reparación del

motor se puede ver calidad del trabajo!!

Page 40: Generaciones de Sistemas de Gas

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Por qué se pueden dañar las válvulas de la culata?

El 75% de todo el calor que absorbe una válvula tiene que pasar por el asiento

de la válvula al asiento de la culata, y de éste al sistema de refrigeración.

Asiento de las válvulas

Las válvulas liberan

calor del motor Sacan

Si no son de buena calidad,

problemas ó desgaste….

Page 41: Generaciones de Sistemas de Gas

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Puede quedar pasando aceite?

La combustión incompleta de la gasolina genera un

carbonamiento. Este carbón se acumula aquí…

Espacios de

los anillos

de aceite Ranuras de los

asientos de

los anillos en el

pistón

Camisa del

cilindro con

desgaste

Este carbono impide una buena

lubricación, desgastando más

rápido las piezas del motor

Cuando uso gas, el carboncillo se empieza a desaparecer, y como las piezas

están desgastadas, empieza a pasar aceite. La falla ya existía, y el gas

evidencia un problema ya existente.

Page 42: Generaciones de Sistemas de Gas

MITOS

•El gas forma depósitos en la cámara de combustión y el escape.

•El gas reseca los pistones.

•El gas causa mayor desgaste del motor.

•El uso de gas permite el uso de un aceite barato.

•Una vez convertido a gas, el motor tiene que ser reparado con mayor frecuencia.

•El gas quita fuerza.

Page 43: Generaciones de Sistemas de Gas

VENTAJAS

54 % más económico que la gasolina

Sistema Bi-combustible (gasolina o gas)

Sistema electrónico de identificación (Botón)

Se aumenta la autonomía del vehículo (doble autonomía con gas y gasolina)

Reduce mantenimiento del vehículo, por tener una combustión mas limpia

Control estricto de combustible, con reporte mensual computarizado (día, hora,

estación, consumo)

Elimina detonaciones o cascabeleo, por alto octanaje del GNC (120 octanos)

DESVENTAJAS

Peso de los cilindros (Aunque el vehículo es diseñado para trabajar con

pasajeros mas la carga del baúl)

Ubicación de los cilindros (Reducción de espacio para vehículos con baúl

pequeño)

Cobertura de estaciones de servicio a nivel intermunicipal (En desarrollo)

Desconocimiento general del uso y bondades del gas vehicular

Pérdida de potencia (Tecnología y buenas instalaciones minimizan este

concepto)

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL GNC