Generaciones de Sistemas de Gas
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PROCESOS DE CONVERSIÓN Conocer los equipos y los
procedimientos adecuados para
realizar una conversión exitosa
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
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.
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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).
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
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:
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.
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
Para lazo abierto carburado
CONCEPTO DE CONVERSIÓN CON EQUIPO ASPIRADO
Para lazo abierto inyectado
CONCEPTO DE CONVERSIÓN CON EQUIPO ASPIRADO
+ sensores
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
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
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
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.
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
SISTEMAS DE CONVERSIÓN - INYECCIÓN SECUENCIAL
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
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
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
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.
¿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
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.
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!!
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….
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.
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.
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