Resultados de pruebas en autobuses urbanosResultados de pruebas en autobuses urbanos
Ing. Cesar GIng. Cesar Gáálvez Hernlvez Hernáándezndez
SecretarSecretaríía del Medio Ambiente del Distrito Federala del Medio Ambiente del Distrito Federal
20 de Abril 200620 de Abril 2006
GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL México • La Ciudad de la Esperanza
Emisión de PM, NOx y CO2 en la ZMVM.
Erosión 9%
Caminos pavimentados
7%
Otros12%
Tractocamiones9%
Caminos sin pavimentar
45%
Fuentes puntuales
18%
Autos particulares
6%
Otros18%
Erosión 7%
Autobuses8%
Fuentes puntuales
9%
Caminos sin pavimentar
23%
Tractocamiones29%
PM10
Autobuses 3%
Pick up6%
Otros10%
Otras fuentes móviles
16%
Generación de energía eléctrica
6%
Taxis8%
Vehículos< 3 ton
13%
Tractocamiones13%
Autos particulares
28%
NOx
Autobuses 5%
Transporte
57%
Industria
33%
Residencial/Comercial
7%
Servicios
3%
CO2
Fuente: Inventario de Emisiones de la ZMVM. 2002
PM2.5
Estado de Mexico
Secretaría de EcologíaSecreatría de
Comunicaciones
GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERALMéxico · La Ciudad de la Esperanza
Secretaría de Transporte y VialidadRed de Transporte de Pasajeros (RTP)Sistema de transportes Eléctricos (STE)Sistema de Transporte Colectivo (METRO)
German Trust Fund
PHRD
Proyecto Introducción de Medidas Ambientalmente Amigables en Transporte
Unidad de Implementación del
Proyecto
GobiernoFedeal
SEMARNAT
Implantación de Corredores Estratégicos en la Ciudad de México.
Realizar pruebas de emisiones vehiculares, en condiciones de altitud de la Ciudad de México mediante el uso de dinamómetro de chasis y equipo portátil de medición de emisiones.
Objetivo General
Comparar el desempeño ambiental de los vehículos de prueba con el de los vehículos que actualmente integran el parque vehicular.
Comparar el desempeño ambiental de los vehículos de prueba entre sí, en condiciones actuales de operación y en condiciones de operación de corredor de transporte.
Comparar el desempeño ambiental de los vehículos de prueba con el de vehículos similares en otras regiones del mundo.
Realizar pruebas de desempeño a los autobuses participantes: radio de giro, aceleración, frenado, consumo de combustible y otras pruebas como ruido y opacidad de los gases de escape.
Objetivo Especificos
Gobierno del Distrito Federal
Secretaría del Medio AmbienteServicio de Transportes EléctricosRed de Transporte de Pasajeros
Organismos Internacionales
Banco MundialFondo Mundial para el Medio Ambiente World Resources Institute Centro de Transporte Sustentable
Iniciativa Privada
Mercedes Benz FAW – AMIVolvo Bus México Johnson MattheyScania de México CumminsGM – Allison Transmission EcomexBusscar Shell
Pemex
Colaboración
Autobuses de PruebaVehículos de Uso Actual
Vehículo Modelo Tipo Número dePasajeros Combustible Estándar de
Emisión RTP 1 Mercedes Benz 2002 Torino 85 Diesel EPA 1998 RTP 2 International 2002 AYCO 85 Diesel EPA 1998 RTP 3 Mercedes Benz 2002 Torino 85 Diesel EPA 1998 + DPF RTP 4 International 2002 AYCO 85 Diesel EPA 1998 + DPF
Micro Gas 1 Ford 1992 N/A 35 Gasolina C.C. 3-vías Micro Gas 2 Ecomex N/A 35 Gasolina C.C. 3-vías Micro GLP Chevrolet 1992 N/A 35 Gas LP C.C. 3-vías
Micro GNC 1 Chevrolet 1991 N/A 35 GNC C.C. 3-vías
Micro GNC 2 Ecomex N/A 35 GNC C.C. 3-vías
Vehículo Modelo TipoNúmero de Pasajeros Combustible Estándar de Emisión
MB 10 Mercedes Benz Convencional 87 Diesel EPA 2004MB 11 Mercedes Benz Convencional 80 Diesel EPA 1998MB12 Mercedes Benz Convencional 90 Diesel EPA 1998
Scania 15 Scania Tandem Axis 139 Diesel EURO III Scania 18 Scania Articulated 161 Diesel EURO III
Volvo Volvo Convencional 91 Diesel EURO III
Allison General Motors - Allison Convencional113
Híbrido Diesel-eléctricoEPA 2004 CRT
Filtro de PartículasEletra Eletrabus Convencional 80 Híbrido Diesel-eléctrico EURO II
Ankai Anhui Ankai Convencional90
GNCEPA 2004
Fleetguard C.C.
Busscar Busscar Convencional91
GNCEPA 2004
Donaldson C.C.
FAW FAW AMI Articulado140
GNCEPA 2004
Fleetguard C.C.Scania Scania Articulado 160 Diesel EURO IIIVolvo Volvo Articulado 160 Diesel EURO IIIFénix --- Articulado 160 Diesel ---
Vehículos Probados
• Tres tipos de diesel según su contenido de azufre:
15 ppm
50 ppm
350 ppm
• GNC
• GLP
Combustibles
0
10
20
30
40
50
60
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Time (s)
Spee
d (m
ph)
Ciclo Transitorio Europeo (ETC)
Para comparar los resultados de los autobuses con los obtenidos utilizando el mismo ciclo en otras regiones del mundo.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Time (s)
Spee
d (m
ph)
MX1(bag 1)
MX2(bag 2)
MX3(bag 3)MX1 MX2 MX3
Ciclo Ciudad de México (MCS)
Diseñado especificamente para probar autobuses en condiciones de recorrido de los autobuses de transporte público en la Ciudad de México.
Dinamómetro de Chasis
(UWV)
0,00
8
0,00
7
0,00
6
0,00
6
0,00
6
0,00
6
0,01
0 0,01
6
0,02
5
0,00
16
0,00
15 0,00
55
0,00
53
0,00
03
- 0,00
02
0,00
48
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
FAW
-CN
G
BU
SS
CA
R-C
NG
ALL
ISO
N-D
2S15
RTP
1-D
2S50
RTP
1-D
2S15
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
RTP
3-D
2S50
SC
AN
IA18
-D2S
15
SC
AN
IA15
-D2S
15
MB
10-D
2S15
SC
AN
IA15
-D2
SC
AN
IA18
-D2S
50
MB
10-D
2
MB
10-D
2S50
VO
LVO
12-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
PM [g
/pas
-km
]
Algunos Resultados Ciclo MCS
0,21
2
0,19
5
0,19
3
0,15
8
0,15
8
0,15
2
0,15
0
0,14
6
0,13
9
0,11
0,11
0 0,13
8
0,13
5
0,10
9
0,09 0,10
8
0,12
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
ALL
ISO
N-D
2S15
SC
AN
IA18
-D2S
50
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2
MB
10-D
2S15
SC
AN
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-D2S
15
SC
AN
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-D2
SC
AN
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-D2S
15
RTP
1-D
2S15
RTP
1-D
2S50
BU
SS
CA
R-C
NG
RTP
3-D
2S50
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
FAW
-CN
G
VO
LVO
12-D
2S15
NO
x [g
/pas
-km
]
Algunos Resultados Ciclo MCS
0,00
4
0,14
9
0,06
1
0,00
8
0,00
7
0,00
4
0,00
4
0,00
3
0,00
2
0,00
0
- 0,00
2
0,00
13
-0,0
0
-0,0
0
-0,0
0
0,00
1
0,000
0,040
0,080
0,120
0,160
RTP
1-D
2S50
RTP
1-D
2S15
ALL
ISO
N-D
2S15
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2
SC
AN
IA18
-D2S
50
SC
AN
IA18
-D2S
15
RTP
3-D
2S50
MB
10-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
SC
AN
IA15
-D2
VO
LVO
12-D
2S15
SC
AN
IA15
-D2S
15
FAW
-CN
G
BU
SS
CA
R-C
NG
HC
[g/p
as-k
m]
0,07 0,08 0,09 0,09
0,10 0,11 0,12
0,21
0,30
0,02
0,07
4
0,07
1
0,01
600
0,01
10
0,01
40
0,070,02
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
FAW
-CN
G
RTP
1-D
2S15
RTP
1-D
2S50
ALL
ISO
N-D
2S15
BU
SS
CA
R-C
NG
SC
ANIA
18-D
2S15
SC
ANIA
15-D
2S15
SC
ANIA
18-D
2S50
SC
ANIA
15-D
2
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
RTP
3-D
2S50
MB
10-D
2
MB
10-D
2S15
MB
10-D
2S50
VO
LVO
12-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
CO
[g/p
as-k
m]
Algunos Resultados Ciclo MCS
136,
99
142,
18
147,
49
154,
00
161,
20
163,
43
164,
77
168,
38
168,
61
178,
32
139,
48
116,
92
100,
21
123,
46
140,
43
142,
11
123,
810
153045607590
105120135150165180
BU
SS
CA
R-C
NG
FAW
-CN
G
VO
LVO
12-D
2
VO
LVO
12-D
2S15
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
RTP
1-D
2S50
RTP
1-D
2S15
RTP
3-D
2S50
SC
AN
IA15
-D2S
15
SC
AN
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-D2
MB
10-D
2
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2S15
SC
AN
IA18
-D2S
50
SC
AN
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-D2S
15
ALL
ISO
N-D
2S15
Ren
dim
ient
o[pa
s-km
/l]
16,6
0
17,4
9
18,0
3
18,9
3
19,2
2
19,2
7
19,3
3
19,5
4
20,4
0
20,5
4
16,6
3
15,9
1
15,6
5
15,9
2
16,6
8
17,3
9
16,0
9
0
5
10
15
20
FAW
-CN
G
ALL
ISO
N-D
2S15
SC
AN
IA18
-D2S
50
SC
AN
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-D2S
15
MB
10-D
2S15
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2
SC
AN
IA15
-D2
SC
AN
IA15
-D2S
15
BU
SS
CA
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NG
RTP
3-D
2S50
RTP
1-D
2S15
RTP
3-D
2
RTP
1-D
2S50
RTP
3-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
VO
LVO
12-D
2S15
CO
2 [g/
pas-
km]
0
0,5
1
1,5
2
FAW
-CN
G
Bus
scar
-CN
G
ALL
ISO
N-D
2S15
RTP
1-D
2S50
RTP
1-D
2S15
RTP
3-D
2
RTP
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2S15
RTP
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2S50
MB
10-D
2S15
MB
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2
SC
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-D2S
15
MB
10-D
2S50
SC
AN
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-D2
SC
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15
SC
AN
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-D2S
50
VO
LVO
12-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
PM [g
/km
]
Algunos Resultados Ciclo MCS
0
3
6
9
12
15
18
21
MB1
0-D
2S50
MB1
0-D
2
MB1
0-D
2S15
ALLI
SON
-D2S
15
RTP
1-D
2S15
RTP
1-D
2S50
RTP
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2S50
RTP
3-D
2S15
RTP
3-D
2
Buss
car-
CN
G
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IA18
-D2S
50
VOLV
O12
-D2
SCAN
IA15
-D2
SCAN
IA15
-D2S
15
VOLV
O12
-D2S
15
SCAN
IA18
-D2S
15
FAW
-CN
G
NO
x, N
O [g
/km
]
NOx NO
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
MB
10-D
2S15
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2
RTP
3-D
2S50
RTP
1-D
2S15
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3-D
2
Bus
scar
-CN
G
RTP
1-D
2S50
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3-D
2S15
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N-D
2S15
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2
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2S15
FAW
-CN
G
SC
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-D2
SC
AN
IA15
-D2S
15
SC
AN
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-D2S
50
SC
AN
IA18
-D2S
15
CO 2
[g/k
m]
Algunos Resultados Ciclo MCS
0
3
6
9
12
15
18
21
RTP
1-D
2S15
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1-D
2S50
FAW
-CN
G
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2S15
Bus
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G
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
RTP
3-D
2S50
MB
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2
MB
10-D
2S15
SC
AN
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-D2S
15
SC
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-D2
MB
10-D
2S50
SC
AN
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-D2S
15
SC
AN
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-D2S
50
VO
LVO
12-D
2S15
VO
LVO
12-D
2
CO
[g/k
m]
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
FAW
-CN
G
SC
AN
IA18
-D2S
50
SC
AN
IA18
-D2S
15
SC
AN
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-D2S
15
Bus
scar
-CN
G
SC
AN
IA15
-D2
VO
LVO
12-D
2
VO
LVO
12-D
2S15
ALL
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N-D
2S15
RTP
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2
RTP
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RTP
1-D
2S50
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1-D
2S15
RTP
3-D
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MB
10-D
2
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2S15
Ren
dim
ient
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m/lt
)
Algunos Resultados Ciclo MCS
0
1,5
3
4,5
6
7,5
9
RTP
1-D
2S50
RTP
1-D
2S15
ALL
ISO
N-D
2S15
MB
10-D
2S50
MB
10-D
2
SC
AN
IA18
-D2S
50
RTP
3-D
2S50
MB
10-D
2S15
SC
AN
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-D2S
15
VO
LVO
12-D
2
RTP
3-D
2
RTP
3-D
2S15
SC
AN
IA15
-D2
VO
LVO
12-D
2S15
SC
AN
IA15
-D2S
15
FAW
-CN
G
Bus
scar
-CN
G
HC
[g/k
m]
• Los autobuses fueron evaluados sobre la Avenida de los Insurgentes desde la Glorieta de Insurgentes hasta el Metro Indios Verdes.
• En un horario nocturno para realizar las pruebas de acuerdo con la operación óptima y en un horario matutino para representar las condiciones normales de operación.
• Durante el recorrido los autobuses operaron de acuerdo con el número de puntos de ascenso y descenso y el número de semáforos presentes.
• El recorrido se realizó con el autobús lastrado al 70% de su capacidad, para simular la carga de pasajeros.
Equipo Portátil de Medición de Emisiones (RAVEM)
0,03
0,02 0,04
0,03 0,
13
0
0,22
0,01
0,22
0,02
0,26
0,56
0,06
0,07
2,08
0,68
0,03
0,02
0,03
0,02 0,
11
0
0,17
0,01 0,
16
0,02
0,25
0 0,08
0,04
1,55
0,63
0 0 0,01
0 0,03
0 0,01
0,01 0,
17
0,06
0,55
0,02
0,01
0,33
0,05
0,03
0,97
0,17
0 0,01
0,45
0,19
0,01
0,63
0
0 ,5
1
1 ,5
2A
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3
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]
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5,5 6,1
5,6 8,
3
5
0
14,5
4,1
9,6
3,3
8,6
32,4
8,3
14,9
7,7
12,1
5,8
4,8
4,4
9,9
5,8
0
13,7
3,9
8,9
4,6
8,1
0
7,6
14,7
7
11,6
0 0
6,4
0
14,4
0
2,7
0,3
7,2
6,1
9,6
3,9 5,
7
16,9
21,3
6,7
10,7 13
,7
7,2
0,1
12,2
6,9
5,4
11,6
0
5
1 0
1 5
2 0
2 5
3 0
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Bus
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A
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s
FAW
Féni
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MB
10
MB
11
MB
12
M-C
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RTP
1
RTP
2
RTP
3
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Algunos Resultados con RAVEM
Se observó que en algunas pruebas los resultados de emisión de contaminantes eran superiores a los valores establecidos en certificaciones de emisión de contaminantes del país de origen. Presumiblemente los motores en algunos casos prototipos no estaban calibrados a la altitud (la baja presión atmosférica) de la Ciudad de México.
Al comparar las emisiones de NOX en los tres tipos de tecnologías (Diesel, Gas Natural e Híbridos Diesel-eléctrico) podemos observar que los autobuses de Gas natural produjeron una mayor concentración en la emisión de NOX, la emisión más baja fue de un autobús diesel (EPA 2004) con combustible de 50 ppm de S y de un autobús híbrido.
En el caso de los hidrocarburos, debido a que los vehículos diesel tienen una eficiencia de combustión muy alta, produjeron niveles muy bajos comparados con los vehículos a GNC que fueron los promedios más altos de emisión de este contaminante. Con el uso de sistemas de postratamiento en los vehículos con tecnología diesel e híbridos empleando combustible de bajo contenido de azufre, se redujo la emisión de hidrocarburos.
Conclusiones de las pruebas
En cuanto a las partículas, los autobuses con tecnología a Gas Natural y el vehículo híbrido obtuvieron las emisiones más bajas con respecto a los demás autobuses.
En el caso del rendimiento de combustible este puede variar de una tecnología a otra ya que en algunos casos los vehículos tienen una mayor capacidad de pasajeros. En unidades de pasajero-km/lt el autobús híbrido de 12 metros de longuitud exhibió la economía más alta, seguido de un autobús a diesel de 18 metros de longuitud.
En el desarrollo de las pruebas no se observó que el utilizar diesel de bajo contenido de azufre redujera significativamente las emisiones de material particulado; sin embargo, al combinar este combustible con ”trampas de PM” se observó una reducción importante de este contaminante.
Conclusiones de las pruebas
Fuente: West Virginia University, 2005. Caracterización de las emisiones en dinamómetro de chasis para autobuses del Distrito Federal.EF&EE, 2006. Medición de emisiones contaminantes a vehículos de transporte público en el corredor Insurgentes de la Ciudad de México.
RecomendacionesAutobuses
• Durante la selección de los vehículos o prototipos a evaluar asegurar que estos cumplan con las condiciones eléctrico-mecánicas, a fin de evitar retrasos por fallas en la ejecución de las pruebas.
• Establecer una adecuada coordinación institucional entre los diferentes actores involucrados para la realización de las pruebas.
• Prever fondos para pagar por el uso de unidades para pruebas, cuando se contemple evaluar vehículos de sectores de transporte público privado, ya que resulta difícil convencerlos para el préstamo de unidades.
Trámites administrativos
• Prever retrasos en la importación de autobuses, equipo de medición y refacciones al país, por parte de las autoridades fiscales.
Logística
• Contar con un stock de refacciones para los autobuses y equipos asociados a la medición de emisiones.
• Contar con personal técnico calificado para la solución de problemas que llegarán a presentarse en los vehículos.
Combustible
• Realizar pruebas de control de calidad en los diferentes combustibles utilizados en el proyecto, desde su origen pasando por el traslado, limpieza de tanques de pipas, almacenamiento final y tanques de los autobuses, para asegurar la calidad del combustible durante el periodo de pruebas.
Recomendaciones
Gracias por su atenciGracias por su atencióónn
Ing. Cesar GIng. Cesar Gáálvez Hernlvez Hernáándezndez
[email protected]@sma.df.gob.mx
www.sma.df.gob.mxwww.sma.df.gob.mx
GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL México • La Ciudad de la Esperanza
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