Articulo de referencia

Vehículo bifuel

El Fiat Siena Tetrafuel 1.4 brasileño es el primer automóvil bifuel que funciona con gas natural comprimido (GNC) alternando automáticamente con cualquiera de las mezclas de com...

El Fiat Siena Tetrafuel 1.4 brasileño es el primer automóvil bifuel que funciona con gas natural comprimido (GNC) alternando automáticamente con cualquiera de las mezclas de combustible típicas utilizadas en vehículos de combustible flexible : gasolina pura , gasohol E25 o etanol ( E100 ). A continuación se muestran los tanques de almacenamiento de GNC en el maletero.

Los vehículos bifuel son vehículos con motores multifuel capaces de funcionar con dos combustibles. Los dos combustibles se almacenan en tanques separados y el motor funciona con un combustible a la vez. En los motores de combustión interna , un motor bifuel normalmente quema gasolina y un combustible alternativo volátil como gas natural (GNC) , GLP o hidrógeno . [ 1 ] Los vehículos bifuel cambian entre gasolina y el otro combustible, manual o automáticamente. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Un concepto relacionado es el vehículo de combustible dual que debe quemar ambos combustibles en combinación. Los motores diésel convertidos para usar combustibles gaseosos entran en esta clase debido al diferente sistema de encendido.

La tecnología más común y el combustible alternativo disponible en el mercado para automóviles de gasolina bifuel es el autogás (GLP) , seguido del gas natural (GNC) [ 6 ] , y se utiliza principalmente en Europa. Polonia, los Países Bajos y los estados bálticos cuentan con muchos automóviles que funcionan con GLP. Italia tiene actualmente el mayor número de vehículos de GNC, seguida de Suecia. También se utilizan en Sudamérica , donde estos vehículos se utilizan principalmente como taxis en las principales ciudades de Brasil y Argentina . Normalmente, los vehículos de gasolina estándar se adaptan en talleres especializados, donde se instala el cilindro de gas en el maletero y el sistema de inyección de GLP o GNC y la electrónica. La conversión es posible porque los gases pueden utilizar el encendido por chispa de un motor de gasolina [ 7 ] .

conversiones diésel

Un motor diésel es un motor de encendido por compresión y no tiene bujía. Para operar un motor diésel con una fuente de combustible alternativa, como el gas natural , se utiliza un sistema de combustible dual, donde el gas natural actúa como combustible principal y el diésel se utiliza para la ignición de la mezcla de gas y aire dentro del cilindro. En otras palabras, se inyecta una porción de diésel al final de la carrera de compresión, manteniendo así el principio de funcionamiento original del diésel. (Es posible operarlo solo con gas, pero requiere modificaciones más extensas). [ 8 ] [ 9 ]

En este caso, el funcionamiento con combustible dual significa que el motor utiliza dos combustibles (gasolina y diésel) al mismo tiempo, a diferencia del funcionamiento bifuel, que implicaría que el motor podría tener la opción de utilizar cualquiera de los dos combustibles por separado.

Normalmente existen dos tipos de conversiones : de baja velocidad (por debajo de 1000 RPM ) y de alta velocidad (entre 1200 y 1800 RPM). 

Conversión de baja y media velocidad

El gas se inyecta en el colector de admisión del cilindro mediante válvulas electromagnéticas individuales instaladas lo más cerca posible de las válvulas de admisión. Estas válvulas se sincronizan y controlan de forma independiente mediante la unidad de control de inyección. Este sistema interrumpe el suministro de gas al cilindro durante el largo periodo de solapamiento en el que las válvulas de admisión y escape permanecen abiertas simultáneamente (típico de motores de baja y media velocidad ; durante este solapamiento, se realiza el barrido del cilindro). Esto evita pérdidas importantes de gas y previene el flujo peligroso de gas hacia el colector de escape. 

  • Esta conversión es para motores de baja velocidad de hasta 1000 RPM.
  • El sistema convierte los motores diésel industriales a un funcionamiento bifuel mediante la sustitución del 70-90% del diésel o el fuelóleo pesado por gas natural.
  • El gas se inyecta directamente antes de la válvula de admisión mediante un inyector electromagnético de alta velocidad, uno o dos inyectores por cilindro.

Conversión de alta velocidad

El gas se mezcla con el aire mediante un mezclador común instalado antes de cualquier turbocompresor. El flujo de gas se controla mediante una válvula de mariposa, que es operada electrónicamente por un sistema de control especial según la potencia y la velocidad requeridas del motor. Para evitar el picado del motor, se instala un detector/controlador de picado, lo que permite que el motor funcione con la relación gas/diésel más eficiente. [ 10 ]

  • Adecuado para todos los motores de alta velocidad, 1200–1800 RPM.
  • El sistema convierte los motores diésel industriales a un sistema de combustible dual mediante la sustitución del 50-80% del diésel por gas natural.
  • Tras el filtro de aire y antes del turbocompresor, un mezclador central mezcla los gases y el aire.

Características y beneficios de la conversión

Entre las ventajas de la conversión a vehículos bifuel se incluyen el ahorro en costes operativos, la mínima o nula modificación del motor del vehículo existente y una potencia de salida sin reducción. Otras ventajas son la reducción de emisiones (debido a la diferente relación atómica C/H) y la flexibilidad en el uso del combustible.

Tipos de gas utilizados

El método preferido para convertir generadores diésel a combustible dual sería el uso de gas natural por tubería, debido al volumen de gas requerido según el ciclo de operación del motor. [ 11 ] Es menos común el uso de gas natural comprimido (GNC) o gas natural licuado (GNL) para operaciones de combustible dual, debido a la logística de la frecuencia de entrega de combustible y la cantidad de combustible necesaria para mantener las operaciones. El gas natural es el preferido para las conversiones de grupos electrógenos , ya que el motor no pierde potencia de salida. [ 12 ]

En los últimos años se ha comenzado a utilizar biogás . [ 13 ] Es necesario conocer la composición y el poder calorífico del biogás para evaluar si un tipo específico de biogás es adecuado. El poder calorífico puede ser un factor importante, ya que el biogás se obtiene de diferentes fuentes y, en muchos casos, tiene un bajo poder calorífico. Es evidente que se necesita inyectar un volumen suficiente de gas en el cilindro para sustituir el gasóleo (o, mejor dicho, sustituir la energía que este proporciona). Si el poder calorífico (energía) del biogás fuera muy bajo, sería necesario inyectar un volumen muy grande en el cilindro, lo cual podría ser técnicamente imposible. Además, la composición del biogás debe favorecer la presencia de gases inflamables y filtrarse lo máximo posible para eliminar compuestos no combustibles como el dióxido de carbono.

El gas asociado es el último tipo de gas que se usa comúnmente para la conversión a combustible dual de grupos electrógenos. El gas asociado es un gas natural que se encuentra asociado con el petróleo, ya sea disuelto en él o como una capa de gas libre sobre el petróleo. Esto significa que tiene casi la misma calidad que el GNC o el GNL. [ 14 ]

Relación diésel:gasolina

Depende del estado técnico del motor, especialmente del sistema de inyección. La proporción típica de diésel:gas es de 40:60 para motores de alta velocidad. Si la potencia operativa del motor es constante y se encuentra entre el 70 y el 80 % de la potencia nominal, es posible alcanzar una proporción de hasta 30:70. [ 15 ] Si la potencia operativa es menor (por ejemplo, la mitad de la potencia nominal) o si hay variaciones, la proporción es de aproximadamente 45:55 (se consume más combustible diésel). Para conversiones de baja velocidad, es posible alcanzar una proporción de diésel:gas tan baja como 10:90. En general, no es posible garantizar una proporción exacta de diésel:gas sin realizar una prueba después de la conversión.

vehículos

También existen opciones de conversión a combustible dual e incluso trifuel disponibles en el mercado de repuestos .

Automóviles de pasajeros bifuel de fábrica

Camionetas bifuel de fábrica

Véase también

Referencias

  1. Diane Nassy. "Vehículos de combustible flexible" . Motopoint. Archivado del original el 23 de julio de 2008. Consultado el 24 de agosto de 2008 .
  2. "Glosario" (PDF) . Proyecto Mercado de Biocombustibles. Archivado del original (PDF) el 15 de septiembre de 2012. Consultado el 21 de diciembre de 2014 . Consulte el glosario para obtener la definición de vehículo bifuel.
  3. Dominik Rutz y Rainer Jansen (febrero de 2007). "Manual de tecnología de biocombustibles" (PDF) . WIP Renewable Energies. Archivado (PDF) del original el 20 de agosto de 2008. Recuperado el 1 de septiembre de 2008 .Consulte la definición en el Glosario y Abreviaturas.
  4. "Definición de términos" . Flotas Verdes Sostenibles. Archivado del original el 21/07/2011 . Consultado el 01/09/2008 .
  5. "Glosario" . Mercado de biocombustibles. Archivado del original el 11 de diciembre de 2008. Consultado el 1 de septiembre de 2008 .Ver definición de FFV
  6. Centro de datos sobre combustibles alternativos y vehículos avanzados. "Vehículos de gas natural" . Departamento de Energía de EE. UU. Archivado del original el 1 de septiembre de 2008. Consultado el 1 de septiembre de 2008 .
  7. "Centro de datos sobre combustibles alternativos: ¿Cómo funcionan los vehículos de gas natural bifuel?" . afdc.energy.gov .
  8. "Tecnología: del diésel al combustible dual" .
  9. Folleto de DFPS
  10. Archivado en Ghostarchivey la Wayback Machine: "Generador diésel Caterpillar bifuel con 70 % de metano" . YouTube . 22 de octubre de 2016.
  11. "'Motor Cummins NT-855 con combustible dual'" .
  12. https://www.dualfuel.org .{{cite web}}: Falta o está vacío |title=( ayuda )
  13. "GNC, GNL, biogás… – Conversión de generador diésel a combustible dual" .
  14. "«Fracturando el futuro»: Halliburton lidera la iniciativa para limpiar los campos de perforación . HuffPost . 27 de mayo de 2013.
  15. "HHP Insight" . Archivado del original el 17 de noviembre de 2020. Consultado el 7 de febrero de 2014 .
  16. "Sitio web de Fiat" . Consultado el 22 de abril de 2008 .
  17. Christine Lepisto (27 de agosto de 2006). "Fiat Siena Tetra Power: Tu elección de cuatro combustibles" . Treehugger. Archivado del original el 19 de septiembre de 2008. Consultado el 24 de agosto de 2008 .
  18. ^ "Nouvelle Fiat Siena 2008: sans complexe" (en francés). Caradisíaco. 2007-11-01. Archivado desde el original el 1 de julio de 2008 . Consultado el 31 de agosto de 2008 .
  19. Agência AutoInforme (19 de junio de 2006). "Siena Tetrafuel vai custar R$ 41,9 mil" (en portugues). WebMotor. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2008 . Consultado el 14 de agosto de 2008 .El artículo argumenta que, aunque Fiat lo denominó combustible tetra, en realidad funciona con tres combustibles: gas natural, etanol y gasolina.
  20. "Lada Vesta CNG" . Archivado del original el 17 de octubre de 2021. Consultado el 14 de agosto de 2018 .
  • "Conversión de un Cummins QSK60" .
  • "Conversión de motor diésel a gas natural" .
  • "Fabricante de sistemas de combustible dual" .}
  • "Grupo electrógeno con combustible dual - Aplicación ComAp" . Archivado del original el 18/12/2013 . Consultado el 12/12/2013 .
  • "Energía bifuel" (PDF) . Consultado el 12 de diciembre de 2007 .
  • "Conversiones de motores a combustible dual" . Archivado del original el 29/12/2007 . Consultado el 12/12/2007 .
  • "Kits de conversión de combustible dual" . Archivado del original el 23 de octubre de 2009. Consultado el 21 de septiembre de 2009 .
  • "Conversiones de minivans a taxis de combustible dual" .