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    Mquinas Alternativas y Turbomquinas. GNC motores OTTO

    Alberto, Cuscueta, Di Conza, Lovato, Roda, Zurbriggen. 1

    Historia del GNC:

    En la dcada de los 50, cuando el petrleo estaba en su mximo auge, los fabricantes

    de autos hacan motores poderosos que consuman muchsimo combustible, ya que el

    mismo era barato y no se presentaba ningn problema en conseguirlo. Luego de quelos coches japoneses entraron al mercado estadounidense con sus motores

    innovadores ms chicos y econmicos que al mismo tiempo conseguan potencias

    similares a los motores antiguos grandes, se empez a prestar mayor atencin al

    consumo de los motores. Desde ese momento hasta la actualidad todas las terminales

    automotrices intentan conseguir mayor rendimiento de sus motores con menor

    consumo de combustible para lograr as competencia en el mercado, ya que el

    consumo de un auto es un factor importante a la hora de comprar. La instalacin de

    Gas Natural Comprimido, o GNC, fue una alternativa muy comn para abaratar los

    costos de movilidad. Las dos primeras bocas de expendio de GNC en 1984 se ubicaronen Buenos Aires. El primer fabricante de compresores local fue DINA.

    En 2003 se inaugur el primer gasoducto mvil como transporte de gas natural a alta

    presin.

    Gracias a sus cualidades y a la despareja distribucin de las reservas internacionales de

    petrleo, el gas natural comprimido (GNC) tuvo en los ltimos aos un notable

    desarrollo hasta contar en la actualidad con ms de 1.300.000 vehculos en todo el

    mundo.

    En la Argentina, a partir de 1985 cuando se puso en marcha el Plan Nacional deSustitucin de Combustibles Lquidos mediante el cual se busc reemplazar

    bsicamente a las naftas y al gasoil por gas natural comprimido.

    El GNC es el mismo gas de la red domiciliaria pero comprimido a una presin de 200

    bar. Esta operacn de compresin se realiza en las estaciones de carga donde llegan

    los vehculos a reabastecerse.

    A partir de 1994, el Ente Nacional regulador del Gas (ENARGAS) asumi el rol de

    control en materia de seguridad, calidad y odorizacin del GNC, segn lo establecido

    por la ley 24.076.

    El organismo estableci un marco normativo para garantizar la calidad y seguridad delservicio de GNC que se suministra al consumidor final. Para ello emiti una serie de

    resoluciones tendientes a mejorar el sistema, y al mismo tiempo, continuar con el Plan

    de Sustitucin de Combustibles.

    De acuerdo con evaluaciones del ENARGAS, la variable ms importante del uso del

    GNC es el tiempo de recuperacin de la inversin realizada para la conversin del

    vehculo. Este perodo est en funcin de los siguientes factores: recorrido medio

    anual o su equivalente diario, consumo especfico de la unidad en litros de nafta por

    kilmetros y el precio de venta relativo gas/nafta.

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    Los principales factores que mantuvieron latente el crecimiento son que el uso del

    GNC en los vehculos, permite ahorrar hasta un 77% en el gasto de combustible, pero

    adems disminuye la contaminacin ambiental ayudando de esta manera a defender

    nuestro planeta, tan daado por los gases producidos por los combustibles comunes.

    Desde hace ya casi 15 aos en la Argentina 500.000 vehculos optaron por el GNC

    quedando de esta manera desechada la versin que indicaba que su uso daa los

    motores, y este nmero se incrementa a razn de un 10% anual.

    Todos los vehculos pueden ser convertidos, pero la desventaja del sistema es la

    merma que se evidencia debido a que la relacin de compresin de los motores

    nafteros orilla normalmente 9 a 1, que no es la ideal para producir la combustin del

    gas y que en condiciones optimas debera trabajar con una relacin de 13 a 1.

    Evolucin

    Mas adelante se explicar la evolucin y las distintas generaciones de GNC que

    existieron y existen en uso en este momento

    Ciclo Otto funcionando a GNC:

    En el contexto de los esfuerzos mundiales dirigidos a reducir las emisiones de CO2y mantener

    unos valores lmite de los gases de escape cada vez ms estrictos, crece la importancia del gas

    natural como combustible alternativo. De igual modo, gracias al uso de gas natural aumenta la

    seguridad de abastecimiento y se reduce la dependencia de las importaciones de petrleo.

    Sistema de gas natural.

    El componente principal del gas natural es el metano (CH4), que supone entre el 80 y el 99%

    del gas natural, dependiendo del lugar de origen del mismo. El resto suele ser gases inertes

    como dixido de carbono, nitrgeno y otros hidrocarburos de orden inferior. Se reconocen dos

    calidades de gas natural, la L (80 a 90% de metano) y la H (ms de 90% de metano).

    En gas natural se puede almacenar tanto en forma lquida a -162C o en forma comprimida a

    200 bares como Gas Natural Comprimido (GNC). Debido a los altos costes del almacenamientoen estado lquido, el gas natural se emplea en casi todas sus aplicaciones en forma

    comprimida. El aspecto negativo es a baja densidad energtica del gas natural. Para alcanzar

    el miso contenido energtico que con la gasolina, para el GNC se precisa un volumen de

    depsito 4 veces mayor.

    Los componentes destinados a la conduccin de gas a las directrices de instalacin en el

    vehculo estn normalizados a nivel mundial por la norma ISO.

    Formacin de la mezcla.

    En la mayora de los sistemas, la inyeccin de gas tiene lugar en el tubo de admisin. A travs

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    de un common rail de baja presin llega as natural a las vlvulas de inyeccin, que a su vez

    inyectan intermitentemente en el tubo de admisin. Gracias a la introduccin del combustible

    en forma completamente gaseosa mejora la formacin de la mezcla, ya que el gas natural no

    se condensa en los tubos de admisin y no se forma ninguna pelcula en las paredes. Ello tiene

    un efecto especialmente beneficioso sobre las emisiones durante el calentamiento.

    En el mercado hay vehculos bi-fuel y mono-fuel. Los primeros pueden funcionar tanto con gas

    natural como con gasolina, aunque cuando son propulsados por gas natural suelen presentar

    una potencia del motor un 10 o 15% inferior. La causa es el menos grado de suministro de aire

    debido al desplazamiento que ste sufre por parte del gas natural inyectado.

    Los vehculos monovalentes pueden optimizarse especialmente para el funcionamiento con

    gas natural como combustible.

    La mayor relacin de compresin hace que el motor de gas natural resulte ideal para la

    sobrealimentacin. Combinado con una menor cilindrada aumenta el rendimiento gracias a lamenor estrangulacin adicional y a la reduccin de la friccin.

    Gases de escape.

    Los vehculos propulsados por gas natural destacan por presentar aprox. de un 20 a 30%

    menos de emisiones de CO2que los impulsados por gasolina, gracias a una mejor relacin

    hidrgeno/carbono de casi 4:1 (gasolina aprox. 2:1), y al desplazamiento resultante de los

    productos principales de la combustin, del CO2al H2O. Por esta razn se reduce en muchos

    pases el impuesto sobre el aceite mineral cuando el combustible es gas natural.

    Aparte de una combustin en la que prcticamente no se liberan partculas, el empleo de un

    catalizador de tres vas regulado conlleva que slo se genera muy bajas emisiones de las

    sustancias contaminantes.

    El metano se considera no txico, por lo que en la legislacin norteamericana sobre gases de

    escape no se incluye en la lista de contaminantes, en contraste con la legislacin europea. Los

    vehculos con propulsin por gas natural satisfacen la actual normativa europea en materia de

    gases de escape Euro 4.

    En especial, en el caso de las emisiones de sustancia contaminantes no sujetas a limitacin, en

    parte cancergenas o que contribuyen a la formacin de niebla contaminante (smog) y cidos,el motor de gas natural presenta claras ventajas frente a los motores Diesel y de gasolina.

    Ventajas y desventajas con otros combustibles:

    VENTAJAS:

    Elimina las detonaciones o cascabeleo

    Aumenta la vida til del aceite, debido a que existe una menor carburacion

    Aumenta la vida til del motor

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    Mayor durabilidad de las bujas

    Menor contaminacin, debido a la ausencia de plomo y benceno en su composicin;

    por lo tanto es un combustible mas limpio

    Doble disponibilidad de combustible

    Ahorro en combustible entre un 40% y 55%

    Combustible ms seguro, ya que en el caso de producirse un accidente, el mismo se

    disipa en la atmsfera muy rpidamente por ser ms liviano que el aire.En cambio la

    nafta que pierda su confinamiento busca niveles cercanos al suelo o en partes bajas

    creando as un riesgo de incendio.

    Perodos de mantenimientos ms largos.

    DESVENTAJAS:

    Prdida de potencia que llega a ser ms apreciable cuanto mayor es el motor. Mayor consumo de carburante

    Pocas estaciones de servicio en algunos pases.

    Requiera la instalacin de un segundo depsito que, normalmente, se sita en el bal

    del automvil, el cual al ser de gran tamao produce una prdida de espacio de

    almacenamiento en el vehculo.

    Se utilizan depsitos de alta presin, lo cual implica la observacin de disposiciones

    especiales sobre montaje, seguridad y vigilancia.

    Elementos principales del sistema de alimentacin:

    En algunos pases los motores diseados especialmente para funcionar con GNC se llaman

    dedicados.

    Los equipados con motores Otto diseados para funcionar con naftas, a los que se les

    incorpora un equipo de conversin para que tambin puedan usar GNC, se llaman bi - fuel.

    En la se puede apreciar el esquema de equipamiento para la conversin de un vehculo naftero

    con Inyeccin a GNC.

    En general los elementos requeridos para la adaptacin pueden dividirse en:

    Recipientes para almacenar el GNC

    Equipo de regulacin

    Mezclador

    Accesorios

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    1. Cilindro de GNC

    2. Vlvula del cilindro

    3. Tubo de alta presin

    4.

    Vlvula de carga

    5. Electrovlvula de gas

    6. Llave indicadora/conmutadora

    7. Regulador de gas

    8.

    Sistema anticontaminante

    9. Central electrnica de control

    10.Mezclador de aire/gas

    Recipientes para almacenar GNC

    Como el GNC est a presin se utilizan recipientes (cilindros) de acero de altaresistencia fabricados para este uso.

    La presin suele ser de 200 atm. Hay distintos tamaos de cilindros y la capacidad

    geomtrica, para la presin que se adopte, determina los M3de GNC almacenados y

    los litros de nafta equivalente.

    As un cilindro de 60lt de capacidad geomtrica, a 200 atm de presin, contiene unos

    17lt de nafta, con un peso neto (Tara) de 50 kgr.

    Para un vehculo con un consumo de 15lt/100km, se requeriran dos cilindros para

    tener una autonoma (con GNC) de 230 km.

    En los automviles los cilindros se colocan en el bal. En los de carga o transporte de

    pasajeros pueden ubicarse bien en el lugar reservado a la carga o en el chasis, en unnmero compatible con la configuracin del vehculo.

    Se est experimentando con el aluminio en lugar del acero para reducir el peso de los

    cilindros, pero por razones de seguridad posiblemente sea el acero y acero-fibra, el

    mejor material, en particular para vehculos utilitarios.

    En general la relacin de peso-capacidad se ubica en 1kgr por litro.

    En Argentina se prohibieron los cilindros composite de aluminio revestidos de fibra de

    vidrio y resina de tres marcas por razones de seguridad.

    En Argentina la oferta nacional oscila entre las capacidades de 34 y 100lt equivalentes

    a cargas de 7 a 21m3de GNC.

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    Equipo regulador

    Su objetivo es reducir la presin del cilindro para que el gas llegue al sistema

    mezclador- dosificador adecuadamente y luego ingrese al motor.

    En general hay modelos con dos o tres etapas de regulacin pero los equipos estn

    integrados en un solo cuerpo.

    Los saltos de presin van desde 200 a 2.4 atmsferas en la primera etapa, de 2.4 a 1.0

    atmsferas en las segunda y en la tercera bajan a la presin del ingreso al motor.

    Como en la primera etapa de reduccin se produce enfriamiento por el salto brusco de

    presin, se adiciona un sistema de calefaccin con agua del radiador o por un sistema

    elctrico.

    Mezclador

    Sirve para efectuar la mezcla aire/gas y se coloca sobre el carburador del vehculo.

    Es importante su diseo pues para cada estado de carga y/o tipo de motor, el

    regulador debe ser capaz de enviar la cantidad de gas necesaria al mezclador, queefecta la mezcla con el aire, para el correcto funcionamiento del motor.

    Al existir distinto vehculos y distintos tipos de carburadores el mezclador debe estar

    muy bien montado.

    En el caso de automviles a inyeccin existen reductores especiales como el Bugatti a

    presin positiva y los Galileo que permiten realizar la mezcla aire/gas adecuada.

    Componentes en autos a inyeccin electrnica

    Conducto distribuidor de gas:

    El conducto distribuidor de gas (rampa de inyeccin) va montado al elemento

    superior del colector de admisin. Lleva cuatro vlvulas de insuflado de gas,

    gestionadas elctricamente, as como el sensor para el conducto distribuidor de

    gas.

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    Vlvulas de insuflado de gas

    Las vlvulas de insuflado de gas van enchufadas en los conductos de admisin

    de los cilindros. Son excitadas por la unidad de control del motor mediante

    una seal modulada en anchura de los impulsos durante la operatividad con

    gas.

    Los tiempos de apertura de las vlvulas de insuflado de gas dependen de:

    el rgimen del motor,

    la carga del motor,

    la calidad del gas natural y

    la presin del gas natural en el conducto distribuidor.

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    Con slo una vlvula de insuflado de gas que se avere, la unidad de control del

    motor cambia a la operatividad de emergencia con gasolina.

    Sensor para conducto distribuidor de gasEl sensor para conducto distribuidor de gas determina la presin del gas que se

    acumula en el. La unidad de control del motor utiliza la seal del sensor para

    calcular y gestionar los tiempos de apertura en las vlvulas de insuflado.

    Si la presin en el conducto distribuidor de gas sobrepasa la marca de 10,5 bares o

    si se ausenta la seal del sensor el sistema conmuta a la operatividad de

    emergencia con gasolina.

    Unidad de control del motor

    La unidad de control del motor regula la preparacin de la mezcla en operatividad

    con gas natural o en operatividad con gasolina.

    Los Accesorios

    El equipo se completa con:

    - Dos electrovlvulas, una para cortar la alimentacin del gas y la otra para la de nafta

    (esto porque una buena parte de los vehculos convertidos conservan la opcin de usar

    esto combustible en forma alternativa). Las electrovlvulas se comandan desde el

    tablero del vehculo.

    - Vlvulas manuales de bloqueo, vlvulas de seguridad de llenado, conductos de alta y

    baja presin, indicadores del nivel de carga, etc.

    - Opcionalmente puede existir un dispositivo electrnico para variar el avance del

    encendido adaptndolo al uso de GNC o nafta y a los distintos estados de carga.

    El equipamiento para motores de ciclo diesel

    Los vehculos con motor diesel adaptados para usar una mezcla de gas oil - GNC se denominan

    dual - fuel y la proporcin de GNC en la mezcla (entre 70 y 80%) reduce en forma importante

    la emisin de partculas.

    El funcionamiento en ciclo diesel con mezcla gas oil/GNC, no debe confundirse con la

    transformacin de motores diesel a motores Otto que consumen solo GNC y que se llaman

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    Motores Gaseros.

    El principio de funcionamiento de esta alimentacin mixta si bien es simple, presenta

    dificultades tcnicas y mecnicas.

    El ciclo del motor sigue siendo el diesel, pero nicamente puede funcionar con gas oil solo ocon la mezcla, pero nunca con GNC solo.

    Los componentes del sistema son los siguientes:

    Recipiente para almacenar el GNC (similar a los motores Otto).

    Regulador (para el GNC) tambin como en los motores Otto.

    Mezclador especial colocado sorbe el colector de aspiracin del motor.

    Sistema electrnico de control del nmero de revoluciones, y de la cantidad de

    GNC, duranteel funcionamiento con mezcla gas oil/GNC.

    Accesorios.

    El funcionamiento es el siguiente:

    Con la llave instalada en el tablero de control del conductor, se selecciona la marcha con gas

    oil solo o con la mezcla gas oil/GNC.

    En posicin slo gas oil trabaja el motor en las condiciones de diseo.

    Cuando funciona con la mezcla el motor se comporta del siguiente modo:

    Arranca con gas oil y toma la cantidad de aire necesaria para la correcta combustin.

    Un electro-comando limita el aporte de la bomba de inyeccin para que como mximo

    entregue entre 17 y 22% de gas oil, mientras se abre la electrovlvula de admisin del GNC.

    Cuando se requiere mayor potencia, se acciona el acelerador y el resto de combustible ingresa

    desde el reductor de GNC y el motor funciona con ambos combustibles simultneamente.

    El motor trabaja siempre en ciclo diesel y el autoencendido se produce a travs de la cantidad

    de GNC inyectado.

    Clasificacin y modo de funcionamiento (distintas generaciones):

    1era generacion:

    El uso de GNC en Argentina data de cuando por parte del gobierno nacional se impuso una

    poltica del uso de otros combustibles para el transporte y, al tener algas natural como recurso

    abundante y mas barato que los combustibles convencionales como petrleo y sus derivados,

    se dispuso que se comenzara a utilizar GNC para vehculos previamente convertidos para ese

    efecto.

    Los equipos de primera generacin son los que permitieron reemplazar a los vehculos

    existentes por ese entonces encendidos por platino o bobinas de ignicin. En estos se

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    introducia la mezcla de gas/aire en una proporcin definida mecnicamente, mediante un

    dispositivo auxiliar mezclador colocado en la entrada de aire del motor.

    La caracterstica de estos equipos era que su reductor de presin funcionaba slo si en el

    mltiple de admisin haba vaco. Un reductor debe tener un mecanismo que cierre el paso de

    gas una vez que el motor se ha detenido de otra forma, aunque el motor estando detenido no

    hace aspiracin, el gas lentamente fugara desde el reductor hacia la admisin, con el peligro

    que ello conllevara. Entonces, los reductores de los equipos de GNC de primera generacin

    tenan en comn el hecho de que se valan de una manguera con conexin al mltiple de

    admisin, la cual transmita el vaco necesario.

    El mltiple cumpla la funcin de un diafragma que habilitaba el paso de gas desde la segunda

    hacia la tercera y ltima etapa del reductor, de donde es aspirado por el motor a travs del

    sistema de aspiracin.

    En resumen, si haba vaco, el reductor estaba en funcionamiento, suministrando gas al motora medida que ste aspirase. Si no haba vaco, por ende el motor detenido, el gas no pasaba de

    la segunda a la tercera etapa y si no haba un problema ajeno, el reductor contena la salida de

    gas hasta una nueva puesta en marcha del vehculo.

    FUNCIONAMIENTO INTERNO DEL REGULADOR DE GNC

    Primera etapa: El gas ingresa al reductor por el conducto de entrada "1", pasando a

    travs de un filtro hasta la vlvula "A", solidaria a un sistema de palancas con la membrana "2".

    Sobre la misma hay un resorte "3" que junto con las deformaciones de la membrana, se

    comprimir y descomprimir. La tensin del resorte regular la presin que se acumular en la

    primera cmara. Una vez alcanzada la presin de trabajo en la primera etapa (4,5 Atm.), la

    vlvula se cerrar. En esta etapa se encuentra la vlvula de seguridad "4" antes descripta, la

    que una vez superada una presin establecida, descarga a la tercera etapa haciendo que el

    motor se detenga al ahogarse por exceso de combustible.

    Segunda etapa: La primera y segunda etapa se encuentran comunicadas por el pasaje

    "5". Al igual que en la primera etapa, existe una vlvula de cierre "B", solidaria por medio de

    un sistema de palancas a la membrana "6". Sobre la misma acta un resorte "7" que junto con

    las deformaciones de la membrana se comprimir y descomprimir. La tensin del resorte

    regular la presin que se acumular en la segunda cmara. Una vez alcanzada la presin de

    trabajo en la segunda etapa (1,4 a 1,7 Atm.), la vlvula "B" se cerrar. La mayor o menor

    presin en esta etapa definir la potencia para la cual esta diseado el regulador. Es decir con

    mayor presin, posibilitar la entrega de mayor caudal de gas.

    Tercera etapa: La segunda y la tercera etapa se encuentran comunicadas por el orificio

    "8". Entre estas dos etapas acta la electrovlvula 9 que corta el pasaje de gas en caso de

    cerrar el contacto o quedar sin energa al indicar los sistemas de seguridad que el motor se ha

    detenido. Esta ltima etapa se encuentra dividida por medio de la membrana "10" que separa

    la presin atmosfrica de la depresin generada por el sistema de admisin del motor entre el

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    filtro de aire y la mariposa, la que es censada a travs del mezclador o pico dosificador. En esta

    etapa se encuentra el registro de mnima 11 el que acta sobre el sistema de palancas que

    en conjunto con la membrana son los que mantienen la presin necesaria para lograr una

    buena alimentacin al sistema de admisin del motor. Tambin se encuentra la vlvula de

    sensibilidad 12 que es la que permite un paso directo de gas entre la salida de laelectrovlvula y la cmara de la tercera etapa. En algunos vehculos, de gran cilindrada, es

    necesario actuar sobre esta vlvula, aunque normalmente se encuentra cerrada, permitiendo

    que solo opere la vlvula "C" en funcin de la depresin en la admisin.

    CROQUIS EN CORTE DE UN REGULADOR

    2da generacion:

    En la segunda generacin, el sistema de corte de gas pasaba a ser comandado por un sensor

    electrnico de pulsos de encendido en la llave conmutadora. Un motor de ciclo Otto en

    funcionamiento, genera pulsos de alta tensin a fin de que una chispa se produzca entre loselectrodos de las bujas. Al haber pulsos, el sensor entiende que el motor est en

    funcionamiento y habilita la salida de gas, activando una electrovlvula que habilita el paso de

    gas desde la segunda a la tercera etapa. Al detenerse el motor, los pulsos no continuan y la

    electrovlvula vuelve a cerrarse. Esto es un mtodo ms efectivo que el de los reductores

    aspirados de la primera generacin. Adems, automatiza el cebado, dado que al poner en

    contacto el motor, la llave conmutadora habilita unos segundos de salida de gas con el motor

    detenido, sin necesidad de hacerlo manualmente. La electrnica de la conmutadora tambin

    pasa a controlar el pasaje automtico de nafta a gas, en el arranque de los vehculos

    alimentados por inyeccin electrnica de combustible. Adems de la electrnica indispensable

    de la llave conmutadora, paralelamente al desarrollo de estos equipos comenz la utilizacin

    de electrnica aplicada a perfeccionar el rendimiento y compatibilizar la instalacin con los

    componentes originales del automvil, como los variadores de avance, emuladores de

    inyectores, emuladores de sonda lambda, electrnica necesaria para adaptar el equipo de GNC

    a automviles con computadora (ECU) e inyeccin electrnica, que a mediados de los 90

    sustituyeron a la clsica alimentacin por carburador.

    3era generacion:

    En los equipos de primera y segunda generacin, el gas al motor se provee desde la tercera

    etapa de un reductor de presin. El caudal que el motor aspira es efectivamente, proporcional

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    a la aspiracin del motor, y esa aspiracin es proporcional al rgimen de rpm al cual est

    funcionando el motor. Si fuese directamente proporcional, habra idealidad en la mezcla, ya

    que el motor aspirara estrictamente lo necesario a medida que aumenta o baja de rgimen.

    Como la proporcin no es lineal, en primera y segunda generacin hay una restriccin de

    caudal en la manguera que lleva el gas a la admisin, en la forma de un tornillo registrable.

    Ms roscado o cerrado est el tornillo, ms restringido est el paso de gas. Esto corrige la

    mezcla a parmetros aceptables, aunque a veces bastante lejanos de lo ideal. Puede que a

    bajas rpm el motor ande bien, mientras que a un rgimen ms alto la mezcla se empobrezca,

    con los consiguientes perjuicios para el motor. O puede suceder lo contrario, que a altas rpm la

    mezcla es buena, pero a bajas es demasiado rica y el vehculo sufre de bajo rendimiento en

    aceleracin. Este sistema se denomina de lazo abierto.

    La tercera generacin es aquella que incorpora un corrector automtico de la mezcla,

    constituido por un motor paso a paso que mueve el registro y un mdulo electrnico

    encargado de acomodar ese motor. El mdulo recibe seal de la sonda de oxgeno o sondalambda del vehculo, cerrando o abriendo el paso de acuerdo a la composicin de los gases de

    escape que informa la sonda lambda. Los motores a inyeccin electrnica incorporan una

    sonda lambda en su enorme mayora, aunque tambin es posible adaptar una fcilmente a un

    motor alimentado a carburador. Este sistema se denomina de lazo cerrado, porque hay un

    cierre en el esquema de flujo de datos que registran los sensores.

    4ta generacion:

    La cuarta generacin fue un proyecto. Consista en una inyeccin de GNC, en vez de unaaspiracin del mismo. Tal como una inyeccin electrnica de nafta, consista en una ECU, una

    rampa de inyectores de gas, varios sensores y un reductor de presin, diferente a los de

    generaciones anterioreres. Se le llam tambin inyeccin standalone. Si bien este proyecto

    fue desarrollado, se vio inmediatamente que era ms prctico hacerlo de otra forma y qued

    abandonado. Por falta de informacin, en algunos talleres confunden a la tercera o a la quinta

    generacin, con la cuarta. Aqu comienza a aplicarse el concepto de presin positiva, dado

    que la inyeccin es a presin mayor a la atmosfrica, al contrario de un reductor de

    generaciones anteriores, cuya tercera etapa est a presin prcticamente atmosfrica.

    ECU: La unidad de control de motor es una unidad de control electrnico que administravarios aspectos de la operacin de combustin interna del motor. Las unidades de control de

    motor ms simples slo controlan la cantidad de combustible que es inyectado en cada

    cilindro en cada ciclo de motor. Las ms avanzadas controlan el punto de ignicin, el tiempo de

    apertura/cierre de las vlvulas, el nivel de impulso mantenido por el turbocompresor, y control

    de otros perifricos.

    5ta generacion:

    Al igual que con la cuarta generacin, es una inyeccin electrnica de gas. La diferencia radica

    en que no se agrega una ECU nueva, sino una serie de traductores de informacin para queel equipo trabaje con las lecturas de los sensores originales del motor. Una inyeccin

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    electrnica funciona, de forma resumida, en base a lecturas de sensores. Por ejemplo, la sonda

    lambda en un sensor de oxgeno de gases de escape. La ECU recibe el valor de sonda lambda.

    Si considera que hay mucho oxgeno, la mezcla es pobre y corrige aumentando el monto de

    inyeccin de combustible. Por el contrario, si hay poco oxgeno, la mezcla es rica y la ECU

    indica a los inyectores un monto menor. Luego hay otros sensores, como temperatura de aire,

    presin en el mltiple de admisin (MAP), etc. La quinta generacin hace uso de esas lecturas,

    traduciendo lo que la ECU original le dicta a los inyectores de nafta, para activar los inyectores

    de gas. Los inyectores de nafta estn desactivados mientras el equipo funciona a gas, pero una

    emulacin le hace creer a la ECU que estn activos. De esta forma, la ECU no informa errores y

    sigue interpretando las lecturas de los sensores y enviando pulsos a los inyectores. Esos pulsos

    son interpretados por la electrnica del equipo de quinta generacin, y utilizados para inyectar

    gas. (foto de rampa, etc, de quinta, tambin link al artculo de 5ta gen. ms profundo del

    moler) La quinta generacin es el ltimo desarrollo en equipos de GNC. Soluciona muchos

    problemas de conversin en automviles nuevos, que dada la gran cantidad de sensores que

    incorporan, se haca cada vez ms difcil lograr una correcta emulacin al instalar equipos degeneracin ms antigua.

    6ta generacin:

    Los equipos de 6ta generacin estn preparados para vehculos de 6 y 8 cilindros. Son equipos

    de similares caractersticas y con la misma tecnologa de los de 5ta generacin pero con la

    diferencia que estos ltimos son para 4 cilindros. Los equipos de sexta generacin contienen

    algunos componentes ms que permiten la instalacin y el buen desempeo en vehculos con

    seis y ocho cilindros.

    Uso actual y proyecciones a futuro:

    En Argentina, desde mediados de los aos 80, ms precisamente desde 1984, se comenz a

    utilizar el GNC en motores a explosin en sustitucin de los motonaftas.

    Analizando el Parque Automotor de Argentina del ao 1997 puede apreciarse la importancia

    de la penetracin del GNC.

    Los vehculos convertidos alcanzaban en dicho ao a cerca de 420.000, aproximadamente el

    6.7% del Parque Total Automotor.

    La penetracin del GNC haba sido muy importante en los Taxis y similares (el 45% del Parque);

    en Utilitarios de carga de menos de 2 Tn (el 16.0% del Parque) y en Automviles Particulares

    (el 4.0% del Parque).

    Hay algunas experiencias para su utilizacin en Colectivos (incluso municipios como los de la

    Ciudad de la Plata, han generado resoluciones que prohben el uso de vehculos de transporte

    pblico de pasajeros en el rea urbana con niveles de emisin de contaminantes que

    impulsaran la alternativa GNC como la nica posible) pero puede demorarse algn tiempo la

    incorporacin masiva.

    Es algo ms complicada su utilizacin en mnibus y mucho ms en camiones de gran porte.

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    Esto obedece, entre otras razones, a la probada y amplia difusin del GNC en los motores a

    explosin en lugar de las Motonaftas y a las dificultades (econmicas y tcnicas) de su empleo

    masivo en motores diesel desplazando al gas oil.

    Hay estudios realizados que demuestran distintas mejoras a los motores de combustin

    interna para reducir las emisiones y el consumo de energa, y entre ellas se encuentran:

    Uso de motores elctricos a batera o a hidrgeno

    Hidrgeno en combustin interna

    Utilizacin de hbridos

    Uso del motor Wankel

    Uso de GLP

    Uso de mezclas GNC/Gas Oil en motores diesel

    Uso de GNC

    Por un anlisis realizado por varias entidades nacionales se llega a la conclusin de que noconviene utilizar ninguna otra estrategia para la mejora de la flota automotora Argentina que

    el uso del GNC. Esto genera que se impulsen polticas nacionales que avalen el uso del GNC, ya

    que tiene muchas ventajas respecto de los motores que utilizan naftas.

    Solo queda competir con los precios de los mercados para poder generar que se implemente

    esta estrategia. Como ejemplo se sabe que el precio del GNC no est sobrecargado con

    impuestos como las naftas y el diesel.

    Se puede suponer que posiblemente en algn momento los autos sean fabricados

    directamente con la opcin de uso de GNC desde las fbricas.

    Estas actividades de implementacin del estado pueden reflejarse en las siguientes grficas.

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    Como otra ventaja del uso de GNC se puede inferir que aumenta un comercio y se generan

    mayores puestos de trabajo ya sea en las estaciones de carga, en los talleres de montaje, en

    las empresas que controlan las habilitaciones, y adems en la fabricacin de los componentes

    necesarios para el equipamiento de GNC.

    Impacto ambiental e impacto en la matriz energtica:

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    Medio ambiente:

    Los impactos ambientales que genera la utilizacin de los combustibles fsiles han sido

    ampliamente abordados y existen hoy distintas posturas, pero se reconoce que su utilizacin

    genera Gases de Efecto Invernadero y las emisiones contaminantes de algunos de estos

    combustibles fsiles, afectan directamente la salud humana. Es oportuno recordar en este

    punto que los gases de efecto invernadero, como su nombre lo indica, generan una capa en

    nuestra atmosfera capaz de permitir el ingreso de la radiacin infrarroja pero no as su salida

    (efecto invernadero). Gracias a la presencia de estos gases la temperatura media del planeta

    en su superficie lo hace habitable. Si este efecto invernadero no existiera, la temperatura en la

    superficie rondara los 18 C bajo cero.

    Los principales productos de combustin son CO2 (dixido de carbono) y H2O (agua), pero

    dependiendo del combustible y de la calidad de la combustin tambin estn presentes otros

    compuestos, algunos de los cuales son txicos para la salud humana y/o nocivos para el

    ambiente: CO Monxido de Carbono NOx Oxidos de Nitrgeno HxCy Hidrocarburos no

    quemados COV Compuestos Orgnicos Voltiles SO2 Dixido de Azufre

    La composicin qumica del GNC es la razn de su amplia aceptacin como el ms limpio de

    los combustibles fsiles. En efecto, la mayor relacin hidrgeno/carbono en su composicin ,

    en comparacin con la de otros combustibles fsiles, hace que en su combustin se emita

    menos CO2 por unidad de energa producida.

    La combustin del GNC, compuesto principalmente por metano (CH4), produce un 25% menos

    de CO2 que los productos petrolferos y un 40% menos de CO2 que la combustin del carbn

    por unidad de energa producida. Se atribuye al CO2 el 65% de la influencia de la actividadhumana en el efecto invernadero, y al CH4 el 19% de dicha influencia.

    La mayor parte del CO2 emitido (75% - 90%) es producido por la combustin de combustibles

    fsiles. Sin embargo, las emisiones de metano son producidas en su mayora por la ganadera y

    la agricultura, los vertederos, las aguas residuales, y las actividades relacionadas con los

    combustibles fsiles. A las empresas que distribuyen GNC les corresponde menos del 10% de

    las emisiones de metano a la atmsfera, cifra que cada ao se va reduciendo por las medidas

    que han adoptado las empresas como renovacin de tuberas antiguas, recuperacin de

    venteos de gas, etc.

    De este modo, el gas natural es el combustible fsil que emite menos CO2 por unidad de

    energa producida. Por tratarse de un gas, su mezcla con aire y posterior combustin es ms

    fcil que con otros combustibles fsiles y la ausencia de partculas y compuestos corrosivos de

    azufre, facilitan la recuperacin del calor residual y, por tanto, las eficacias de su utilizacin.

    Adems, las reservas de gas natural son abundantes, y su transporte y distribucin mediante

    tuberas enterradas hacen que su impacto sobre el paisaje sea mnimo.

    El gas natural es un combustible que tiene un impacto medioambiental mnimo comparado

    con el resto de los combustibles fsiles y cuya utilizacin contribuye a reducir la emisin de

    gases de efecto invernadero.

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    Matriz energtica:

    1,6 millones

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    Como podemos ver del ao 1989 al ao 2012 el consumo de GNC en el pas hizo modificar la

    matriz energtica, ya que la utilizacin por da del mismo aument casi un 34%, y eso es

    debido en gran medida al aporte que realiz el parque automotor que se vale del mismo como

    medio de movilidad y que como se ve en la ltima grafica mantiene un crecimiento sostenido.

    A su vez a la inversa del gas la produccin de petrleo fue disminuyendo.