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Fluid technologies for a better world™
II Taller de Aire Limpio para Lima y CallaoIII Encuentro Latinoamericano sobre Calidad del Aire
y Salud
Especificaciones de Combustibles y la Calidad del Aire
Combustibles Alternativos
Julio 11, 2001
Tabla Mundial de Combustibles (World Wide Fuel Charter)
• Especificaciones de los fabricantes de vehículos y motores (ACEA, AAM, EMA, JAMA)
• Describe las propiedades deseadas de los combustibles para una aceptable performance del motor.
• Incluye cuatro categorías basadas en los requerimientos de emisiones.
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• Categoría 1: Mercados sin o con requerimientos mínimos para control de emisiones, basados fundamentalmente en niveles de performance.
• Categoría 2: Mercados con controles de emisiones ( US 1994/1998, EURO 2 o equivalente)
• Categoría 3 : Mercados con requerimientos avanzados de control de emisiones (US 2002/2004 y EURO 3/4 o equivalente)
• Categoría 4: Mercados con requerimientos de control de emisiones aún mas avanzados para permitir tecnologías sofisticadas de tratamiento de gases de escape de Nox y particulados.(US 2007 y EURO 4/5 o equivalente)
Tabla Mundial de CombustiblesCategorías de Combustibles
Tabla Mundial de Combustibles
• Especificaciones de combustible dieselinfluenciadas por aditivos
Propiedades Categoría 1 Categoría 2 Categoría 3 Categoría 4
Cetano Si Si Si Si
Flujo en Frío Si Si Si Si
Corrosión Si Si Si
Estabilidadoxidación
Si Si Si Si
Lubricidad Si Si Si Si
Detergencia Si Si Si
Espuma SI SI
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Tabla Mundial de Combustibles
Característica Aditivo
Contenido de Plomo Aditivos antirecesión del asiento de válvulas (la gasolina sin plomo puede causar desgaste de losasientos de válvulas en motores antiguos)
Estabilidad a la Oxidación Antioxidante
Limpieza del CarburadorDetergente
Limpieza de los Inyectores deCombustible
Detergente
Limpieza de las Válvula delAdmisión
Detergente
Control de Depósitos en laCámara de Combustión
Detergente
• Especificaciones de la gasolina influenciadas por aditivos
Resumen:
• Los aditivos para combustibles puedenser usados para mejorar la calidad de los combustibles, prevenir problemaso mejorar la performance del equipo.
• Los aditivos para combustibles puedenreducir los costos de mantenimiento y contribuir a reducir las emisiones del motor.
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EMULSIONES ACUOSAS DE DIESEL COMO
COMBUSTIBLES ALTERNATIVOS
• Reduce las emisiones de NOx de 5 a 30% y de particulados de 20 a 50%
• “Fill and Go” - aplicable de inmediato a la flota sin modificaciones del motor
• Ideal para ciudades con problemas ambientales
• Compatible con motores existentes y con sistemas complementarios
• Usa las mismas instalaciones de almacenamiento y distribución que el combustible diesel
Características Exclusivas del Producto
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Aditivo
Emulsión Combustible
Unidad mezcladora
Emulsión Agua-Diesel
Agua
Diesel
Etanol
Mecanismo de la Combustión
La vaporización súbita lleva a una mayor pulverización del combustible y a una mezcla turbulenta con el aire, resultando en una combustión más completa
La energía usada para la vaporización baja la temperatura en la cámara de combustión, reduciendo la velocidad de reacción entre N2 y O2 para formar NOx
vaporización súbita
desde adentro para fuerarompe
la gotade Diesel
rápida vaporizaciónde la gota de agua
conteniendogota de agua
Gotasmenores
AltaTemperatura
H2 O H2 OH2 O y
Diesel
Diesel
gota de Diesel
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Emulsión invertida de agua en diesel
* Baja viscosidad
* Diesel en contacto con tanque y motor
* Eficiente dispersión del agua
* Miscible con el diesel
Tecnología de vanguardia
Micelade
agua “Cola”de la moléculade aditivo soluble
en diesel
“Cabeza”de la moléculade aditivo soluble en
agua
Emulsión Separación
Proceso de Envejecimiento de las Emulsiones
Precipitación Crema
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Estabilidad del Combustible - Ejemplos
Aplicaciones Inmediatas
Equiposcon abastecimiento
centralizado
Fuera-de-carreteraUrbano
Flotas de repartoBusesFlotas de recolección debasura
MineríaConstrucciónMotores estacionarios
Emisiones Controladas
Em
is
io
ne
s
Co
nt
ro
la
da
s
Em
ision
es Co
ntro
ladas
Emisiones Controladas
Otros: Agricultura, locomotoras, marina
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Resultados de Pruebas en Laboratorio
Resultados de PruebasInflamación @ 100° F
Combustible Diesel Emulsión
Combustible Diesel Mantiene la llama sin la
fuente de calor
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La prueba High Frequency Reciprocating Rig
(HFRR) fue corrida con la emulsión antes y
después de la prueba Stanadyne 500 hr, donde
ambos fueron probados, como también lo fue el
combustible diesel base. Otras pruebas de
Lubrizol en escala de laboratorio también indicaron
una performance de la emulsión comparable al
diesel regular en Ball on Cylinder Lubricity
Evaluator (BOCLE) y HFRR.
*Ambas formulaciones de invierno (con metanol) y verano.
Resultados de PruebasLubricidad
La prueba de lubricidad en bomba Stanadyne fue corrida en un laboratorioindependiente y demostró que la emulsión no es perjudicial a los equipos. La lubricidad es mejorada en relación al combustible diesel base.
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1
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4
5
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Diesel Fuel
Emulsión
Resultados de PruebasLubricidad
Changein
Pressure
Change in
Flow
RollerWear
BladeWear
Pump LubricityValue
(<4.0= Acceptable)
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Pruebas Adicionales
• Excelente protección contra corrosión, tanto en fase líquida como de vapor
• Lubricidad mejor o igual al diesel
• Control de depósitos en los inyectores equivalente al diesel
• Toxicidad e irritación de la piel similares al diesel
En comparación al Diesel comercial:
Ciclo de 8 puntos EPAfuera-de-carretera (ISO 8178)
Tipo de Motor (repotenciado)
%
de
r
ed
uc
ci
ón
co
mp
ar
ad
o
al
di
es
el
-ba
se
-15.0%-15.0%
-50.6%
-8.6%
-28.1%
-20.0%
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
CAT3508
DDC6V92
NOx
NOx + HC
PM
CO
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Ciclo de 8 puntos EPAfuera-de-carretera (ISO 8178)
%
de
r
ed
uc
ci
ón
co
mp
ar
ad
o
al
di
es
el
-ba
se
Tipo de motor (repotenciado)
-19.2%
-15.5%
-24.8%
-36.7%
-16.6%-16.6%
-52.3%
-17.1%
-8.5%-8.6%
-38.2%-43.7%
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
CAT3306
CAT3508
CAT C-12
NOx
NOx + HC
PM
CO
• Bus Euro 2 Volvo Olympian B10A, inyección de combustible mecanica y transmisión automatica
• Potencia Máx. 183 kW @ 2000rpm, torque 1050 Nm@ 1450rpm
• Simulación de carretera en dinamometro, 13723 Kg representando peso del vehículo más 75% de carga
• Sin modificaciones del motor• Sin tratamiento de los gases de escape
Programa de pruebas Millbrook
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• Pruebas conducidas de acuerdo con el ciclo Millbrook London - dos fases, interna 2495 millasy externa 6455 millas
• Los buses fueran monitoreados en una ruta representativa de London Bus
• Similar al desarrollado en Amsterdam, Holanda
Programa de pruebas Millbrook
Resultados de Prueba de Milbrook London Bus
-18.1%-19.4%
-43.4%
-81.3%
-11.5%-15.7%
4.8% 4.0%
-2.8% -3.0%
-90-80-70-60-50-40-30-20-10
010
NOx PM HC CO CO2
EmulsiónEmulsión con
Trap
%
de
r
ed
uc
ci
ón
co
mp
ar
ad
o
al
di
es
el
-ba
se
Tipo de emisión
Motor Volvo B10A
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Pruebas de Emisión en Campo
Pruebas de Campo Ejecutadaspor la Environment Canada
-54.0%
7.0%
-73.0%
-51.0%
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
1 0
C A T
3 4 0 8
N O x
H C
P M
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T i po d e M o t o r
E m u l s i ó n
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Beneficios