Conversión a gas natural para vehículos

En Colombia con estos tiempos donde la incertidumbre del aumento de precios de la gasolina parece nunca detenerse es bueno buscar alternativas y una de ellas es el GNV ( Gas natural para vehículos) cuyo costo en nuestro país era muy alto hasta hace algún tiempo, pero ahora contamos con muchas ventajas que permiten que la instalación de este sistema sea gratis, por ende vamos a darles unos conocimientos generales y descripciones de lo que es y como convertir cualquier automóvil a GNV.

El Gas natural es un combustible alterno a la gasolina y el diesel. En su composición química predomina los hidrocarburos butano y propano ó sus mezclas y que contienen propileno o butileno o mezclas de éstos como impurezas principales.

El GNV se produce en estado de vapor pero se convierte en líquido mediante compresión y enfriamiento simultáneos de estos vapores, necesitándose 273 litros de vapor para obtener 1 litro de gas líquido.

Composición química

Sus principales componentes son: 90% propano (C3H8) y 6% el butano (C4H10), los cuales se obtienen en grandes cantidades de los pozos de gas y de petróleo crudo, así como de las refinerías, su estado es normalmente gaseoso.

Características

• Permanece en estado gaseoso a temperatura ambiente y presión atmosférica.
• Se almacena y transporta en estado líquido manteniéndolo bajo presión en los tanques.
• Es incoloro como el agua en su estado líquido.
• No tiene olor, cuando se produce y licua, pero se le agrega una sustancia de olor penetrante para detectarlo cuando se fugue, llamada etyl mercaptano.
• Es muy inflamable, cuando se escapa y se vaporiza se enciende violentamente con la menor llama o chispa.
• Es excesivamente frío, porque cuando se licua se le somete a muy bajas temperaturas por lo cual, al contacto con la piel produce siempre quemaduras de la misma manera que lo hace el fuego.
• No es venenoso ni corrosivo y se disuelve en muchos otros productos.

Medidas de Seguridad (conversión a gas vehícular)

• Un tanque de GLP nunca debe ser sobre llenado por arriba del 90% de su capacidad.
• Si se deja escapar el GLP en un espacio abierto tenderá a descender a las partes más bajas, pero si existe una corriente de aire la disipará rápidamente.
• No compruebe con una llama encendida las posibles fugas de GLP.
• No fumar o prender algún tipo de flama cuando esté trabajando cerca de cualquier compuesto que tenga relación con algún combustible. La mezcla aire combustible es inflamable y puede, en cualquier momento, presentarse una ignición.
• No deje que el GLP tenga contacto con la piel. Es almacenado en un tanque que está diseñado para guardarlo en estado líquido bajo presión.
• No permita que el GLP se acumule en áreas por debajo del suelo, como sería el caso de una fosa para cambio de aceite o alineamiento de cauchos, el GLP desplaza al oxígeno y en su lugar queda una mezcla aire/combustible muy peligrosa.
• Nunca realice algún mantenimiento al servicio del tanque o alguna reparación que se sospeche pudiera contener cualquier mínima cantidad de GLP dentro. Antes que cualquier válvula o marcador de combustible o flotador debe ser separado o removido del tanque el GLP y deberá ser evacuado en su totalidad del interior del mismo.
• En caso de fugas por rupturas en tanques, siempre se procederá a girar éstos hasta colocar la fuga en la zona de vapor, recuerde que el GLP se almacena como líquido vapor en equilibrio. Para taponar la fuga se coloca una jerga o trapo mojado en el orificio

 

Ver vídeo sobre seguridad de los cilindros del gas vehícular

 

 

Procedimiento de instalación (conversión a gas vehícular)

El vehículo se equipa con dos botellas de combustible, el GNV en estado líquido se conduce por unas tuberías de cobre recocido hasta una llave de paso que selecciona una u otra botella (conmutador), después pasa a un filtro para seguir a un reductor de presión gasificador, de éste en estado de gas pasa a otro reductor de presión que lo suministra a la espita o surtidor del carburador a una presión inferior a la atmósfera, de forma que si los cilindros no aspiran el gas, éste no sale, de igual forma que el nivel de la cuba es inferior al del surtidor de la gasolina y si no hay vacío en el colector de admisión, ésta no sale (el vacío evidentemente se genera con el giro del motor, a motor parado no hay vacío).

Al reductor gasificador se ve cómo entra el GNV en estado líquido y una válvula accionada por un flotador (igual a la cuba de un carburador) cierra el paso cuando llega a un nivel máximo de combustible.

Este recipiente está rodeado por otro que contiene agua del sistema de refrigeración del motor, el GNV en estado líquido toma de aquí el calor de vaporización, a continuación el gas pasa al reductor de presión de gas, cuando el gasto, hace bajar la presión y la cantidad, baja el flotador y pasa el GNV en estado líquido. Alcanzar el gas una determinada presión en esta cámara, por no haber gasto, cesa la vaporización del líquido coexistiendo las dos fases de líquido gas.

El reductor de presión de gas que es un doble reductor; el primero accionado por resorte helicoidal y el segundo por membrana, también incorpora la electroválvula de paso de forma que el gas llega a ésta y de aquí al primer reductor.

Para vaporizar el GNV se precisa gran cantidad de calor, por ello sobre todo en tiempo frío, los vehículos equipados con este sistema se ponen en marcha con gasolina y cuando están calientes pasan a funcionar con GNV. Actualmente, este paso de gasolina a GNV puede ser automático, el selector tiene 3 ó 2 posiciones, según fabricantes y equipos: gasolina, gas y automático. En la última posición siempre que no haya una temperatura adecuada y gas para el arranque, éste se hace a gasolina.

El selector hace imposible que los dos combustibles puedan alimentar a la vez, las electroválvulas que dan paso a uno u otro combustible están cerradas cuando no se activan, de forma que un fallo de corriente deja al vehículo sin alimentación, para prevenir esto, en la de gasolina hay un paso en derivación para apuntarlo en caso de avería.

Aplicación a motores con carburador (conversión a gas vehícular)

El gas pasa de la botella (que lleva su válvula de cierre) al filtro (electroválvula de paso) y de éste lo lleva al reductor gasificador (que comprende el gasificador y los dos reductores) y luego el GLP pasa a la espita en el colector de admisión donde se carbura la mezcla. Se cuenta con una derivación del GLP que va después de la mariposa para mantener el ralentí del motor. El reductor gasificador es calentado por medio de las tuberías de refrigeración del motor. La
alimentación de gasolina sigue intacta con su electroválvula de mando y la válvula en derivación de mando manual.

Aplicación a motores con inyección de gasolina

Los motores con sistemas de inyección de gasolina también pueden adaptarse para el uso de GLP. Se puede adaptar tanto en motores con sistemas de inyección monopunto como multipunto. En los motores con carburador el equipo de GLP se instala de forma paralela al sistema de inyección de modo ue puedan convivir los dos sistemas, dejando al conductor la opción de decidir qué combustible utilizar.

El equipo de GNV es igual al estudiado anteriormente siendo el proceso de repostaje, almacenaje, gasificación y conducción hasta el inyector, del cuerpo de mariposa (en la inyección monopunto) o los inyectores en el colector de admisión (en la inyección multipunto). El equipo que se instala en la parte delantera del vehículo sirve para procesar el gas y permitir su integración al motor y el tanque que va en la parte trasera usado para almacenamiento de combustible.

Funcionamiento

Los motores de gasolina funcionan con otros combustibles que no sean la gasolina sin variaciones sustanciales en su construcción. Estos combustibles pueden ser el alcohol, “petróleo” y kerosen. Con el alcohol van bien, con el petróleo y kerosen pican bielas y hacen auto encendido. El otro problema es que queman válvulas sobre todo en motores antiguos preparados para gasolina “Súper” con aditivos de plomo.

GNV

Ventajas

• Funcionamiento suave, buenas aceleraciones, motor más elástico, no hay picado ni auto encendido por tener un número de octanos muy elevado (105 octanos).
• Más vida útil del motor, menos mantenimiento.
• Combustible más barato y seguro contra incendios en caso de accidente debido a la robustez de las botellas.
• El consumo y el mantenimiento por km se reduce casi a la mitad.
Los intervalos de cambio de aceite se pueden extender al doble de lo que se realiza con operación a gasolina debido a que la combustión es más limpia y no se produce casi carbonificación por ende el aceite del motor dura mucho más tiempo sin perder sus propiedades lubricantes.

Desventajas

• Espacio que ocupan las botellas o depósitos reducen capacidad de carga de los maleteros
• Pérdida de potencia en el orden del 10% pero esto se compensa con los altos beneficios en rendimiento y costos
• Red de suministro muy pequeña pero a larga se incrementará y este inconveniente pasará a 2do. plano.