ADECUACION Y REPOTENCIACION DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE CONBUSTIBLE MEDIANTE CELDA DE HIDROGENO EN UN VEHICULO TOYOTA LAND CRUIDER 4X4

Autor:

Castillo Diego

Tutor:

Lic. Fabián Valverde

ANTECEDENTES

• Debido al gran daño ambiental que provocan las emisiones toxicas de los motores convencionales han llevado a la búsqueda de nuevas fuentes de energía como el hidrogeno la cual es la medida más viable para solucionar dicho problema.

DEFINICION DEL PROBLEMA

• ¿Qué beneficios se obtendrían con la implementación de una celda de hidrogeno y Snorkel en el sistema de alimentación de combustible en el vehículo Toyota Land Cruiser 4x4?

OBGETIVO GENERAL

• Adecuar y repotenciar el sistema de alimentación de combustible del vehículo Toyota Land Cruiser 4x4 mediante celda de hidrogeno y sobre captación de aire para lograr un mejor desempeño del motor del vehículo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Reducir las emisiones contaminantes del motor del vehículo a fin de conseguir un auto más ecológico y a su vez lograr aumentar la potencia en el motor del mismo.

Reducir el consumo de combustible en el motor del vehículo y lograr un ahorro del mismo al implementar la celda de hidrogeno.

Acoplar un Snorkel para obtener un mejor llenado de aire en los cilindros y mayor potencia en el motor e interrumpir el acceso de agua los cilindros en condiciones extremas

El combustible es el elemento necesario para producir lapotencia necesaria que mueve a un vehículo.

GASOLINA: La gasolina se obtiene del petróleo enuna refinería. En general se obtiene a partir de la nafta dedestilación directa

TANQUE DE COMBUSTIBLE

Tanque construido en chapa de acero revestido interiormente con aleaciones anti óxido, actualmente se construyen de polímeros especiales. Instalado en el chasis o carrocería (monocasco), tiene por función almacenar el combustible para el funcionamiento del motor por períodos prolongados. Su capacidad dependerá del tipo de vehículo al que está equipando.

BOMBA DE COMBUSTIBLE

• Mecanismo encargado de succionar el combustible del estanque para alimentar en forma permanente al carburador.

• Tipos de bomba de combustible:

Mecánica: Bomba aspirante e impelente accionada mecánicamente, La combinación de cuerpos sellados, un juego de válvulas (1 de entrada y 1 de salida) más la acción de una membrana, permiten que esta bomba succione (crea depresión) el combustible desde el tanque y lo transporte con una baja presión al carburador.

Eléctrica: Bomba aspirante e impelente accionada por un motor eléctrico hace rotar una pequeña turbina que succiona el combustible del tanque y lo impele al carburador con una baja presión.

FILTROS DE COMBUSTIBLE

Elemento filtrante instalado en la línea de combustible, para atrapar partículas finas que pudiese contener el combustible. Puede estar instalado antes o después de la bomba. Tipos de filtro:

Papel micro poroso.

Cerámica.

Decantación.

Combinación Cerámica y decantación.

Los filtros decombustible tienenque evitar elingreso departículas solidas alos inyectores y elmotor.

Los estudiosdemuestran quemás de 90% de losproblemas deinyectores soncausados porcombustible sucio

CARBURADORES

El carburador debe ser capaz de mantener la mezcla aire combustible adecuada para los distintos regímenes de funcionamiento del motor.. A esta relación se le llama punto estequiométrica es decir el balance ideal para una buena combustión que dé como resultado una potencia adecuada al motor y una emisión controlada de los gases de escape.

FUNCIONAMIENTO DEL CARBURADOR

El funcionamiento del carburador se basa en el hechoque en toda corriente de aire debidamente acelerada,que pasa rozando un orificio provoca sobre este unasucción capaz de extraer líquido desde una tobera oboquilla

PARTES DE UN SISTEMA DE COMBUSTIBLE CON

CARBURADOR • Al sistema carburado lo forman:

• 1. Tanque o depósito de combustible

• 2. Filtro de combustible

• 3. Líneas de combustible

• 4. Bomba de combustible mecánica (de diafragma)

• 5. Múltiple de admisión

• 6. Carburador

• 7. Filtro de aire (Snorkel)

SISTEMA DE HIDROGENO

• Conocido como hidrolizado, celda de hidrógeno o Generador de Hidrógeno, es un dispositivo que se emplea para mejorar el rendimiento de los motores de combustión interna de gas, gasolina, diésel, biodiesel o turbosina.

FUNCIONAMIENTO DE UNA CELDA DE HIDROGENO

El funcionamiento de la celda de hidrogeno es bastante simple, muy por lo contrario a lo que se cree, aunque genera una alta potencia no representa un verdadero desafío.

La celda básicamente se encarga de extraer el hidrogeno a partir del agua atreves de la electrolisis

El Hidrógeno entonces es separado en el ánodo en protones y electrones, siendo los primeros quienes son llevados por la membrana del cátodo, y los electrones se utilizan en un circuito interno. En el cátodo el oxígeno, electrones y protones forman, un residuo en forma líquida por reacción química

PROCESO ELECTROLÍTICO

• Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución.

• Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).

CELDA DE HIDROGENO TIPO PEMFC

• PEMFC (membrana de intercambio protónico).

• Actúa a temperaturas algo bajas (alrededor de 80 grados Celsius) y sus ventajas son mayor densidad de potencia y vida útil. Es la tecnología que más se usa en aplicaciones de transporte: por ejemplo: en general, los fabricantes automotrices la utilizan en sus aplicaciones para vehículos ligeros.

CONCLUCIONES

Para el correcto funcionamiento del sistema de alimentación de combustible y de la celda de hidrogeno es necesario que se manipule de la manera adecuada ya que de lo contrario el sistema podría presentar fallas prematuras lo cual es perjudicial para el sistema.

Tras terminar la investigación y haber realizado las comparaciones pertinentes. Se ha establecido que el uso del hidrogeno como una fuente alternativa de combustible sería lo más recomendable para poder contribuir en una pequeña parte con la desaparición con la contaminación provocada por los vehículos.

RECOMENDACIONES

•

Es muy recomendable que se dé el mantenimiento respectivo y periódico a la celda de hidrogeno para prolongar la vida útil de la misma.

Se debe verificar que la celda y cada uno de los componentes del sistema de hidrogeno estén en buenas condiciones antes de ponerlo en funcionamiento.