PROYECTO DE
INVESTIGACION
“Instituto Superior
Tecnologico Publico Jose Pardo”
Proyecto De Investigacion :
LA VENTAJA DEL USO DEL GAS LICUADO DE PETRÓLEO (GLP) EN RELACIÓN AL USO
DE LA GASOLINA EN LOS VEHÍCULOS SEDÁN (TAXIS)
Integrantes:
·
Cuadros Flores Marx Laurof
·
Herrera Nuñez Kevin
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El motor de combustión interna de los vehículos
motorizados para su funcionamiento, es decir, para que se produzca la explosión
al interior de su cámara de combustión necesita de un combustible que se mezcle
con el oxígeno y así se desplacen sus principales componentes, como: los
pistones con las bielas, el cigüeñal, la volante, la transmisión, etc., que
permitan su movilidad.
Desde la creación del motor de combustión
interna, primero por Otto, quien usa la gasolina como combustible, luego por
Diesel, que usa el petróleo, estos han sido los dos tipos de motores que han
evolucionado hasta la actualidad, como también, los dos tipos de combustibles
que se consumen.
Como es sabido, la gasolina se procesa del
petróleo crudo como también el Petróleo Diesel. Ambos combustibles, en su uso
presentan varios problemas, como son:
Sus costos que suben vertiginosamente, por
ejemplo, en la actualidad el barril de petróleo crudo ha subido a la suma de $
90.00 dólares.
El gas Monóxido de Carbono que se desprende luego
del uso de los combustibles contamina el medio ambiente.
Los componentes del motor y del vehículo que
sufren desgaste por las características de ambos combustibles.
Aparte de los problemas indicados pueden existir
otros o los mencionados pueden tener otra manifestación. En esta oportunidad
sólo es materia de nuestro estudio las ventajas que pueden obtenerse al usarse
el Gas Licuado de Petróleo (GLP) en relación al uso de la Gasolina como
combustible, en los autos sedán (taxis).
En nuestro país se produce una relación directa
entre el alza de precio del barril del petróleo crudo con el alza del precio de
la gasolina, es decir, sube el primero automáticamente sucede lo mismo con el
segundo.
El alza del precio de la gasolina trae consigo la
subida de precios de otros productos de primera necesidad trastocando la
economía de la población, principalmente de la menos pudiente. Tal situación se
produce actualmente por lo que el gobierno del Dr. Alan García Pérez ha creado
un llamado “Fondo de Compensación” que subsidia el precio de los combustibles.
Entonces es notorio y claro que el alza del
precio de la gasolina que se produce afecta la economía de la población y,
también, eleva los costos de las empresas y personas que trabajan con
vehículos, por ejemplo, como los taxistas.
Ante tal realidad surge el Gas Licuado de
Petróleo (GLP) como alternativa al uso de la Gasolina como combustible, por su
precio y otras ventajas que puedan existir.
FORMULACION DEL PROBLEMA
¿Qué ventaja tiene el uso del Gas Licuado de
Petróleo en relación al uso de la Gasolina como combustible en los vehículos
sedán (taxis)?
1.2 Justificación
La investigación es importante porque permitirá
conocer la evolución de las ventajas que ofrece la gasolina como combustible en
relación a las ventajas que ofrece el uso del Gas Licuado de Petróleo (GLP),
considerando la economía familiar.
1.3 Delimitación
La investigación se realizara en el año 2008 y en
el ámbito geográfico de Lima Metropolitana, considerando sólo los vehículos
utilizados para el Taxi.
1.4 OBJETIVO GENERAL YESPECIFICO
1.4.1 Objetivo general
· Conocer las ventajas del uso del Gas Licuado de
Petróleo (GLP) en relación al uso de la Gasolina por los vehículos sedán como
taxis, durante el año 2007.
1.4.2 Objetivo específico
· Conocer las ventajas del uso de la gasolina por
los vehículos sedán como taxis, durante el año 2007.
· Conocer las ventajas del uso del Gas Licuado de
Petróleo GLP por los vehículos sedán como taxis, durante el año 2007.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 Antecedentes del estudio
Canaza Choquehuanca, Juan, 2006. Conversión del
sistema gasolinera a sistema de gas licuado de petróleo, Informe de prácticas
profesionales para obtener el título profesional de Técnico en Mecánica
Automotriz, Lima-Perú.
2.2 Bases teóricas científicas
2.2.1 El hombre y el uso de diversas energías
para transportarse
Primero fue el asno, luego la fuerza expansiva
del vapor de agua, le siguieron mezclas carburadas –entre ellas la gasolina y
el diesel- y ahora surge una nueva propuesta que resulta más económica y menos
contaminante: Esta ha sido la trayectoria del vehículo a través de las diversas
fuentes de energía y que ha convertido esta maquina en un elemento
indispensable para llevar al hombre de un extremo a otro de la Tierra. Pero
para lograrlo, los vehículos alimentados con combustibles líquidos requerirán
modificaciones técnicas para su adecuado funcionamiento con gas natural.
2.2.2 El uso del Gas Licuado del Petróleo (GLP) o
del Gas Natural Comprimido (GNC) como fuente de energía.
El GLP o gas licuado del petróleo se encuentra
como un subproducto proveniente del proceso de refinado del petróleo o también
del proceso de obtención del gas natural. El GLP es básicamente una mezcla de
gases entre los que se encuentra el propano, butano, propileno y butileno,
entre otros, en diferentes proporciones, destacando los dos primeros. Si bien
esta mezcla se presenta en estado gaseoso, al elevar la presión , los
componentes pasan a una fase líquida.
2.2.3 Hay un creciente uso del GLP o del GNC como
combustible
La tendencia es creciente en el mundo, como
consecuencia de la preocupación de los expertos en medio ambiente quienes
sostienen que el calentamiento de la Tierra obedece en gran parte a las
emisiones de gas carbónico que produce la combustión de gasolina y diesel. Aún
cuando la cifra de vehículos a base de gas es ligeramente superior al millón,
de los 400 millones que ruedan por las diversas autopistas y carreteras del
globo terráqueo, ya son 43 países los que han comenzado a aplicar el gas como
combustible automotor. Lo cierto es que este recurso natural esta a tono con la
tendencia de proteger al medioambiente, pues sólo produce el 30% del gas
carbónico que genera el carbón y un 45% de los que producen los derivados
del petróleo. Esto es, que los índices de
contaminación obtenidos con el uso del gas natural están muy por debajo de los
máximos permitidos por las mas exigentes legislaciones ambientales del mundo.
2.2.4 Argentina es el país líder en el mundo en
el uso del GNC
Argentina es el país líder en el mundo en el uso
del gas natural comprimido (GNC) en vehículos livianos. Desde el comienzo de su
utilización, en 1987, más de 700,00 vehículos fueron adaptados a este
combustible, en tanto que la red de estaciones de servicio ya suma más de 800
establecimientos. En este mercado, Gas Natural BAN tiene un importante rol a
través de las 211 estaciones abastecidas, cuyo despacho promedio totaliza 1,
000,000 de m3. diarios. Gas Natural BAN, junto a otras distribuidoras de gas,
la industria automotriz y las autoridades nacionales, trabajan activamente para
promover el uso del GNC en el transporte público de pasajeros y de carga, así
como también la fabricación de vehículos livianos bi-power.
2.2.5 ¿Qué vehículos pueden usar como combustible
el GLP o el GNC?
El sistema de GLP y el metano puede ser instalado
en un automóvil que funciona con gasolina, sea con carburador o con inyección
catalítica y con inyección no catalítica. Es importante que el vehículo que se
desea transformar funcione correctamente con gasolina, de modo particular el
encendido y el sistema eléctrico deben ser controlados antes de montar el
sistema.
2.2.5.1 El vehículo dual
Es un vehículo de dos combustibles que puede
operar indistintamente ya sea con gas natural o con gasolina. Muchos de ellos
se diseñan para cambiar automáticamente a gasolina cuando el tanque de gas
natural se vacía. El rendimiento de estos vehículos es variable dependiendo del
tipo de motor. Como regla práctica en términos equivalentes 1m3. de gas natural
reemplaza 1,13 lts. de gasolina.
2.2.5.2 El vehículo dedicado
Un vehículo a gas natural dedicado es un vehículo
que puede operar solamente usando gas natural. Los vehículos a GNC dedicados
pueden ser vehículos a gasolina que se han convertido para operar con gas
natural. La mayor parte de los vehículos a GNC dedicados, sin embargo, son
producidos por fabricantes de equipos originales, tales como es el caso de le
empresa Ford, Honda y General Motors, que fabrican estos vehículos para el
segmento de trabajo liviano y una serie de fabricantes de camiones y buses para
el segmento de servicio mediano y pesado. Internacionalmente, la mayor parte de
los fabricantes de vehículos tienen vehículos a GNC prototipos, para
demostración o en producción. Por ejemplo, vehículos a GNC japoneses.
Todos los principales fabricantes de automóviles,
camiones y buses han construido prototipos de vehículos a GNC dedicados. Hay
muchos vehículos a GNC disponibles directamente de los fabricantes de equipo
original.
En el modelo del año 1998 Ford ofrece sedans
Crown Victoria dedicados, Vans de la serie E y camionetas de la serie F
dedicados y de dos combustibles y Contours de dos combustibles. General Motors
ofrece camionetas y el Cavalier de Chevrolet.
Honda está produciendo el modelo Civic a gas
natural desde 1998. Este vehículo es el primero en cumplir con los estrictos
estándares de vehículos de emisiones ultra bajas. Los fabricantes de buses,
tales como Blue Bird y Orlon Bus Industries, venden buses diseñados para operar
con gas natural.
Los principales fabricantes de motores Diesel,
tales como Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Mack y Deere Power Systems,
están produciendo motores de servicio pesado a gas natural para una amplia gama
de aplicaciones vehiculares. Cuarenta y dos fabricantes producen más de 93
variedades de vehículos a gas natural, motores y chasis, desde vehículos de
pasajeros livianos hasta buses escolares y grúas horquilla.
2.2.6 Instalación del Sistema de Alimentación a
Gas
Para comenzar con la nueva instalación se
instalará un tanque a prueba de
impactos especialmente diseñado para contener el
suministro de gas (fabricado con chapa de acero de 2 a 3,15 mm de espesor).
Para cumplir su cometido, este tanque debe cumplir ciertos estándares de
seguridad; por ejemplo, los tanques trabajan a una presión de 7 Kg/cm2 (100
PSI) pero son probados hasta a 45 Kg/m2 (640 PSI). El tanque debe presentar una
electroválvula múltiple, que bloquea toda pérdida de gas en caso de accidentes,
además, impide que ocupe más del 80% de la capacidad del tanque e indica el
nivel de GLP en el depósito.
Por otro lado, el transporte del gas desde el
tanque hasta el reductor se realiza por medio de una tubería de cobre flexible
que presenta un recubrimiento especial. Todo el tendido de esta tubería se debe
realizar por el exterior del habitáculo, evitando que en cualquier caso el gas
llegue e los ocupantes del vehículo.
2.2.7 Funcionamiento del Sistema de Alimentación
a Gas. El Reductor Capital
Como parte primordial del Sistema y haciendo las
veces de la bomba de gasolina se encuentra un reductor vaporizador; dispositivo
que permite el cambio térmico necesario para la evaporación completa del GLP
(que se almacena en fase líquida y se requiere en estado gaseoso) a modo de ser
aspirado por el motor. A este se añade un mezclador, encargado de suministrar
al motor una cantidad de gas directamente proporcional al aire aspirado por el
mismo motor.
El motor (sea inyectado o carburado)
necesariamente lleva un evaporador. Como el GLP es almacenado en forma líquida
dentro del tanque de combustible, este debe vaporizarse para mezclarse con el
aire de ingreso al motor. Entonces, se puede considerar al evaporador como el
elemento vital del Sistema de conversión a gas cuya función no es solo
evaporado utilizando el agua caliente del radiador, sino también regular la
cantidad que debe ingresar al motor. Una característica del evaporador es que
tiene en su interior una pequeña tobera donde se pulveriza el GLP.
La regulación de la cantidad de gas que ingresa
al motor se logra a través de dos agujas, para baja y altas revoluciones,
ayudada además por un sensor que indica un alto o bajo nivel de GLP.
Finalmente, el ingreso de gas en estado líquido al evaporador se controla a través
de una válvula solenoide. Los evaporadores se seleccionan de acuerdo a la
potencia del motor, sin importar si es un motor con carburador o a inyección.
2.2.7.1 En el caso del motor a inyección
electrónica multipunto
En el caso del motor a inyección electrónica
multipunto, los inyectores reciben una señal eléctrica que ordena abrir una
válvula, dejando ingresar y pulverizando la gasolina dentro del ducto de
admisión. La válvula se abrirá de acuerdo a la duración de la señal, ingresando
así mayor o menor cantidad de gasolina. En principio, para el funcionamiento
del Sistema de Gas se anula la señal eléctrica que llega a los inyectores,
luego el gas es aplicado en el ducto de ingreso al múltiple de admisión. Para
cumplir esta función se utilizará la llamada unidad de mezcla por donde ingresa
el gas, la cual tiene una forma toroidal con una serie de agujeros internos. Se
cuenta además con un simulador electrónico conectado a los inyectores, cuya
función es mandar pulsos a la computadora y evitar que esta última transmita
una señal de falla al panel de control.
2.2.8 Ventajas que ofrece el Sistema de
Combustible a Gas
Las ventajas que ofrece el Sistema son:
a. El ahorro, en comparación con el consumo
regular de gasolina la cifra de km/gl se deberá mantener constante o en todo
caso podría mejorar, por lo que el ahorro radica más en el menor precio del
GLP, un promedio de S/.4,50 por galón, que en la disminución del consumo.
b. Disminución de la emisión de gases
contaminantes como el monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrocarburos.
c. El aceite del motor dura más porque la
combustión es más limpia debido que deja menos impurezas
d. El filtro de aceite se ensucia menos por lo
cual su cambio sería más
e. Esporádico.
f. Las bujías del motor sufren menos desgaste
porque no reciben depósitos sólidos de ningún tipo.
g. El costo de su instalación fluctúa entre los
500 o 600 dólares americanos que se puede recuperar, mediante el ahorro en el
precio del combustible, en aproximadamente menos de un año.
2.2.2 Reconocimiento de los componentes del
sistema de GLP
Tanques para uso automotriz
El recipiente para almacenamiento de GLP debe
estar instalado de manera permanente en el vehículo, todos los tanques
construidos para ser instalados en vehículos automotrices deben estar
calculados para una presión de 2.1 Mpa (312.5 PSIG).
Los tanques de GLP para uso automotriz deben ser
fabricados de acuerdo a una de estas dos normas de fabricación, mientras no
exista una norma técnica peruana:
1. Códi g o a sme s e c c ión VI I , divi s ión 1
pa r a t anque s horizontales.
2. Un ECE 67 R.01, regulación 67 del acuerdo:
E/ECE/324, E/ECE/TRANS.
Modelos y variedades de tanques de GLP en el
mercado
Todos los tanques antes de ser puestos a la venta
son sometidos a pruebas muy estrictas de alta presión y estas son garantizadas
mediante un certificado el cual se entrega al cliente en el momento de la
compra, junto con una placa metálica la cual esta ubicada en el tanque,
indicando su capacidad y la posición en la que debe ir instalado.
Multiválvula GLP
Es un dispositivo construido por un grupo mecánico
complejo que instalado sobre el depósito de GLP tiene las siguientes funciones:
♦ Reposición del GLP a través de la toma de carga con cierre automático
al 80% de la capacidad global del depósito mediante un dispositivo mecánico,
accionado por flotador.
♦ Toma del GLP en fase líquida mediante un tubo pescante sumergido.
♦ Indicador del nivel de GLP mediante un sistema magnético visible en un
cuadrante de cuatro sectores más uno para la reserva; la multiválvula puede ser
equipada con un sensor electrónico que conectado a un adecuado indicador
permita visualizar al conductor el nivel de carburante presente en el depósito.
♦ Interceptación automática por exceso de fluido que cierra la salida del
gas mediante una válvula interna en caso de rotura del tubo de alta presión.
♦ Cierre manual de los conductos de abastecimiento y toma del gas en caso
de intervenciones de mantenimiento.
♦ De acuerdo a las normas técnicas vigentes, las válvulas de GLP deben
contar con una válvula
de seguridad por exceso de presión.
Hoy en día se puede encontrar en el mercado
Hoy en día se puede encontrar en el mercado una
cantidad enorme de multiválvulas de toda calidad, precio, formas y tamaños; lo
importante es que cumplan con las condiciones mínimas necesarias las cuales ya
describimos en este capítulo.
LINEAS DE CONDUCCION DE GLP
Dentro de las líneas de conducción de GLP tenemos
las cañerías rígidas; estas tendrán que estar fabricadas de cobre y deberán
contar con las siguientes condiciones:
♦ Cañería de 6mm de diámetro para multiválvulas que sus salidas de GLP
sean de 6mm y reductores que tengan entrada de la misma medida.
♦ Las cañerías de GLP Son más rígidas y soportan presiones mucho mas
elevadas que las cañerías convencionales, su cubierta de polietileno no permite
la absorción del calor asegurando así que el GLP llegue al reductor en su
estado líquido.
♦ Cañería de 8mm de diámetro para multiválvulas cuyas salidas de GLP sean
de 8mm y reductores que tengan entrada de la misma medida.
♦ Las cañerías tendrán que tener un grosor de 2mm y estar cubierto con
polietileno para asegurar su protección y aislamiento en caso de posible
absorción de calor.
Mangueras de GLP y suministro de alta
Las mangueras que conducen el GLP, son fabricadas
exclusivamente para este uso. El material del que estan hechas es un material
especial, resistente al combustible orgánico; por lo tanto no deben ser
sustituidas por otro tipo de manguera que no haya sido designada, de fábrica.
Las mangueras de GLP llevan, por reglamento,
inscritas en su exterior «manguera de GLP».
El suministro de alta, tiene que ser totalmente
regulable en su máxima y mínima abertura y para una mejor eficiencia debe tener
el mismo diámetro que la manguera de GLP.
Electro válvula de GLP
♦ Dispositivo posicionado entre el tanque de GLP y el reductor que
interrumpe el flujo del GLP durante el funcionamiento a gasolina y con el motor
apagado.
♦ Disponible en versión normal y mejorada, esta última provista de un
filtro intercambiable para las impurezas eventualmente presentes en el GLP.
Reductor vaporizador
Características técnicas:
♦ Reductor de dos etapas con dispositivo de arranque electrónico y mínimo
a presión.
♦ Equipo usado para vehículos con catalizador, inyección, carburador y
turbo.
♦ Tipo de carburante que usa, GLP (gas licuado de petróleo).
♦ Calentamiento mediante el circuito liquido de refrigeración del motor.
♦ La presión máxima de entrada es de 45 bar.
♦ La presión de regulación de la primera etapa es de 45 bar a 0.8 bar.
♦ Tensión de alimentación es de 12 V.
El reductor es una de las partes más importantes,
puesto que es quien se encarga de reducir la presión del GLP desde su estado
líquido hasta una presión casi similar a cero. El técnico debe garantizar una
función óptima y asegurar que esa marca en especial que eligió tenga
abastecimiento de repuestos o una casa que respalde su longevidad.
Mezcladores
Es el dispositivo mecánico que aprovecha el
efecto Venturi, garantizando una correcta mezcla aire carburante, tanto en
condiciones de régimen estacionario como dinámico. Cada mezclador se proyecta
vehículo por vehículo (esto quiere decir que cada mezclador es único, fabricado
para cada modelo de auto), a fin de optimizar junto alreductor y al sistema
LCS-V el funcionamiento tanto a gas como a gasolina.
Como accesorio del mezclador se tiene el registro
de regulación manual, también conocido como regulador de alta. Este es un
dispositivo posicionado entre la salida del gas del reductor y la entrada al
mezclador, esta dotado de un registro o tornillo para la regulación manual de
la carburación mediante el control del flujo de gas de baja presión.
Conmutador/indicador electrónico
A) Módulo de mando con las siguientes funciones
principales para vehículos con inyección electrónica:
♦ Selector del combustible a usar gas/gasolina de dos posiciones.
♦ Indicación del combustible en uso mediante dos leds luminosos.
♦ Visualización del nivel líquido del gas presente en el tanque.
Muchos de los mezcladores existentes en el
mercado son de fabricación nacional o artesanal y son los mas buscados debido a
sus bajos costos. Estos en su mayoría no cumplen las medidas o los
requerimientos exigidos para un buen funcionamiento y mucho menos un excelente
rendimiento. Tratar siempre
de instalar mezcladores que estén recomendados o
codificados por la marca del mismo equipo.
♦ Arranque a gasolina con pase automático a gas en desaceleración.
♦ Dispositivo de seguridad electrónico que interrumpe la alimentación de
la electro válvula de GLP en caso de apagado accidental del motor.
B) Módulo de mando con las siguientes funciones
principales para vehículos con carburador.
♦ Selector del combustible a usar gas/gasolina de tres posiciones, la
posición central del conmutador cierra simultáneamente la electro válvula de
gas y gasolina.
♦ Indicación del combustible en uso mediante dos leds luminosos.
♦ Visualización del nivel del líquido del gas presente en el tanque.
♦ Dispositivo de seguridad electrónico que interrumpe el paso de
corriente al electro válvula de GLP accidental del motor.
♦ Dotado con dispositivo de cebado automático en el momento de arranque
del motor.
Existen muchos modelos de conmutadores pero para
este informe se utilizó el Conmutador de arranque a gasolina
Mod. 096
) y la 
). La hipótesis de investigación es una afirmación especial cuya validez se pretende demostrar, y si las pruebas empíricas no apoyan decididamente la hipótesis de investigación, entonces se aceptará la hipótesis nula, abandonándose la hipótesis de investigación.