Medición de emisiones vehiculares y de desempeño de potencia de un motor dedicado a gasolina convertido a gas natural vehicular

Abstract

El presente trabajo de investigación, reporta el experimento factorial realizado en el Instituto de Investigaciones Mecánicas y Electromecánica (IIME) de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), el propósito fue evaluar potencia vehicular y emisión del gas de efecto invernadero dióxido de carbono, así como otros gases con efectos nocivos para la salud humana, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos totales generados por un motor de combustión interna dedicado a gasolina y convertido a bi-fuel GNV. Para la experimentación, se armó un caballete de prueba con un motor de uso común en vehículos de transporte liviano en la ciudad de La Paz, y convertido a GNV en dos tipos de tecnología de transformación, tercera y quinta generación, siendo la primera subvencionada por el Estado boliviano. Los resultados permitieron determinar que las emisiones dependen del régimen de operación y que los vehículos convertidos a GNV no reducen significativamente la emisión de GEI emitidos por unidad de tiempo con relación a funcionamiento original con gasolina, ello debido a que generan caudales más elevados de gases de emisión en mismos regímenes de operación. Emisión de otros gases nocivos para la salud son significativamente superiores al convertir al motor con tecnología de 3ra generación sin uso de mezclador. Siendo además su desempeño de potencia menor, ésta cae entre 87 al 75% del valor original. Se evidenció que el tipo de tecnología y modo de conversión aplicado influye en las emisiones y potencia vehicular.

The present research work reports the factorial experiment carried out in the Institute of Mechanical and Electromechanical Research (IIME) of the Major Saint Andrew University (UMSA), the purpose was to evaluate vehicle power and emission of greenhouse gas carbon dioxide, as well as other gases with harmful effects on human health, carbon monoxide, nitrogen oxides and total hydrocarbons generated by an internal combustion engine dedicated to gasoline and converted to bi-fuel CNG. For experimentation, a test stand was assembled with a motor commonly used in light transport vehicles in the city of La Paz, and converted to CNG in two types of transformation technology, third and fifth generation, the first being subsidized by the Bolivian State. The results allowed to determine that emissions depend on the operating regime and that the vehicles converted to CNG do not significantly reduce the emission of GHG issued per unit time in relation to original operation with gasoline, this is because they generate higher emission gas flows in the same operating regimes. Emission of other gases harmful to health are significantly superior when converting to the engine with technology of 3rd generation without use of mixer. Being also its performance of lower power, it falls between 87 and 75% of the original value. It is evident that the type of technology and mode of conversion applied influences the emissions and vehicular power.