¡Hola! Trabajo como proveedor de cabezas de tractor de GNL y GNC y hoy quiero compartir con ustedes cómo funciona el sistema de inyección de combustible en unCabeza de tractor GNL GNCobras. Es un tema muy interesante y comprenderlo puede ayudarle a tomar mejores decisiones a la hora de elegir el cabezal de tractor adecuado para sus necesidades.
En primer lugar, hablemos de qué son el GNL y el GNC. GNL significa Gas Natural Licuado y GNC es Gas Natural Comprimido. Estos son combustibles alternativos que se están volviendo cada vez más populares en la industria del transporte por carretera porque son más limpios y, a menudo, más rentables que el diésel tradicional.
El sistema de inyección de combustible en un cabezal de tractor de GNL y GNC es una parte crucial del motor. Su función principal es suministrar la cantidad adecuada de combustible a los cilindros del motor en el momento adecuado. Esto asegura una combustión eficiente y, como resultado, un mejor rendimiento y menores emisiones.
Los fundamentos del sistema de combustible
El sistema de combustible en un cabezal de tractor de GNL comienza con el almacenamiento de combustible. El GNL se almacena en tanques criogénicos a temperaturas extremadamente bajas (alrededor de -162°C). Estos tanques están bien aislados para mantener el GNL en estado líquido. El GNC, por otro lado, se almacena en cilindros de alta presión a presiones de hasta 200 - 250 bar.
Desde los tanques de almacenamiento, el combustible debe transferirse al motor. En el caso del GNL, primero es necesario vaporizarlo. Por lo general, hay vaporizadores en el sistema que utilizan el refrigerante del motor o el calor del escape para calentar el GNL y convertirlo en gas. Una vez que está en estado gaseoso, se puede mezclar con aire e inyectar en el motor.
El GNC ya se encuentra en estado gaseoso, pero es necesario regularlo en términos de presión. Hay reguladores de presión en el sistema que reducen el GNC de alta presión de los cilindros de almacenamiento a una presión adecuada para la inyección en el motor.
El proceso de inyección
Ahora, entremos en el meollo del proceso de inyección. Existen diferentes tipos de sistemas de inyección, pero los más comunes en las cabezas de tractores de GNL a GNC son los sistemas de inyección por puerto secuencial (SPI) y de inyección directa (DI).
Inyección de puerto secuencial (SPI)
En un sistema SPI, el combustible se inyecta en los puertos de admisión justo antes de las válvulas de admisión. Esto permite un control más preciso de la mezcla de aire y combustible. La unidad de control del motor (ECU) juega aquí un papel clave. Monitorea varios sensores en el motor, como el sensor de posición del acelerador, el sensor de velocidad del motor y el sensor de oxígeno. Basándose en los datos de estos sensores, la ECU calcula la cantidad de combustible que se debe inyectar y el momento de la inyección.
Por ejemplo, cuando pisa el acelerador, el sensor de posición del acelerador envía una señal a la ECU. Luego, la ECU aumenta la cantidad de combustible inyectado y ajusta el tiempo de inyección para proporcionar más potencia. El sensor de oxígeno, por otro lado, ayuda a la ECU a mantener la relación aire-combustible adecuada para una combustión eficiente. Si los gases de escape tienen demasiado oxígeno, significa que la mezcla es demasiado pobre y la ECU aumentará la inyección de combustible. Si hay muy poco oxígeno, la mezcla es demasiado rica y la ECU reducirá la inyección de combustible.
Inyección directa (DI)
Los sistemas de inyección directa son un poco más avanzados. En un sistema DI, el combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión. Esto permite un control aún mejor del proceso de combustión. El combustible se puede inyectar en diferentes etapas de la carrera de compresión, lo que puede optimizar la producción de potencia y reducir las emisiones.
Sin embargo, los sistemas DI son más complejos y caros. Requieren inyectores de alta presión que puedan soportar las altas presiones dentro de la cámara de combustión. La ECU también necesita ser más sofisticada para controlar con precisión el proceso de inyección directa.
El papel de los inyectores
Los inyectores son el corazón del sistema de inyección de combustible. Son responsables de entregar el combustible al motor. En las cabezas de tractor de GNL, los inyectores están diseñados para manejar combustibles gaseosos. Deben poder abrirse y cerrarse muy rápidamente para controlar la cantidad de combustible inyectado.
Los inyectores suelen funcionar con solenoides. Cuando se envía una señal eléctrica desde la ECU, el solenoide dentro del inyector se activa, lo que abre la válvula del inyector. Luego, el combustible fluye a través de la válvula hacia el motor. La duración de la señal eléctrica determina cuánto tiempo permanece abierto el inyector y, por tanto, cuánto combustible se inyecta.
Ventajas de los sistemas de inyección de combustible GNL CNG
Existen varias ventajas al utilizar sistemas de inyección de combustible GNL CNG en cabezas de tractores. En primer lugar, como mencioné anteriormente, están más limpios. El gas natural produce menos contaminantes como partículas, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre en comparación con el diésel. Esto hace que las cabezas de los tractores de GNL sean más respetuosas con el medio ambiente, lo cual es una gran ventaja en el mundo actual, donde existe una creciente preocupación por la calidad del aire.
En segundo lugar, pueden ser más rentables. El precio del gas natural suele ser más bajo que el del diésel, especialmente en regiones donde hay abundante oferta de gas natural. A largo plazo, esto puede generar importantes ahorros de costos para los operadores de camiones.
Finalmente, las cabezas de tractor de GNL pueden ofrecer un buen rendimiento. Con el sistema de inyección de combustible adecuado, pueden proporcionar potencia y par similares a los de los motores diésel. Y con el control preciso de la mezcla de aire y combustible, pueden tener una mejor eficiencia de combustible.
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Referencias
- Heywood, JB (1988). Fundamentos del motor de combustión interna. McGraw-Hill.
- Taylor, CF (1985). El motor de combustión interna en teoría y práctica. Prensa del MIT.
