AHORRAR COMBUSTIBLE ES BUEN NEGOCIO Ministerio de Minas y Energía República de Colombia Ministro de Minas y Energía Luis Ernesto Mejía Castro Unidad de Planeación Minero Energética - UPME Director General Carlos Arturo Flórez Piedrahita Subdirector de Planeación Energética Alberto Rodríguez Hernández Subdirector de Información Mauricio Molano Yáñez Grupo de Trabajo Dora Liliam Castaño Ramírez Carlos Fernando Valles Franco Henry Josué Zapata Lesmes Teresa Huertas Molina Daniel Roberto Vesga Ciro Serrano Camacho © Derechos Reservados ISBN 958-97855-2-2 Coordinación Externa Grupo de Gestión y Tecnología S.A. Diseño Cuadro a Cuadro Ltda.- Over Yesid González

PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN Uno de los mayores retos para las autoridades ambientales y energéticas es establecer y desarrollar políticas tendientes a fomentar el uso racional de la energía URE e identificar el más alto potencial de ahorro energético posible. El tema en el Sector Transporte, es un desafío particularmente importante, ya que en la balanza energética este Sector representa cerca del 30% del consumo total de energía en Colombia. La Unidad de Planeación Minero Energética -UPME, desarrolló el material que encontrará a continuación y que hace parte de un conjunto de estrategias orientadas al ahorro de combustible mediante buenas prácticas de conducción, mantenimiento, revisión y administración del parque automotor. El material desarrollado incluye cartillas para vehículos particulares y taxis, buses y busetas y transporte de carga, además de volantes, afiches y videos que pueden ser consultados en nuestra página Web www.upme.gov.co en nuestro Sistema de Información Minero Energético SIMEC, Módulo de Eficiencia Energética y Energías Alternativas. El interés primordial de la Unidad es que las recomendaciones presentadas a través de este material sean puestas en práctica por los conductores colombianos, lo que además de mejorar sus rendimientos económicos, representará aportes considerables en el desarrollo sostenible del país. Tengamos siempre presente que el Uso Racional de la Energía está en nuestras manos. Conducción rentable, socialmente responsable y ambientalmente sostenible ha de ser un propósito común. Cordialmente,

CARLOS ARTURO FLÓREZ PIEDRAHITA Director General

INTRODUCCION INTRODUCCION El consumo de combustible se ha convertido en una de las grandes preocupaciones de los transportadores, en especial para aquellos dedicados al transporte de pasajeros, dado el crecimiento histórico de los precios de los combustibles líquidos y las condiciones de tráfico.

La reducción de costos es una tarea que se debe abordar mediante la combinación de diversos criterios y una gran responsabilidad. El reto es reducir costos sin sacrificar aspectos fundamentales de la operación.

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INTRODUCCIÓN

Para reducir costos se deben atender los siguientes aspectos:

El vehículo tiene que encontrarse siempre en las mejores condiciones mecánicas y estéticas La seguridad no debe arriesgarse en ningún momento de la operación El servicio debe prestarse en forma oportuna

No deben existir dificultades para el estacionamiento

Se debe ejercer control sobre los costos de mantenimiento y operación Las condiciones laborales de los conductores deben garantizar una actividad agradable y segura

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INTRODUCCIÓN

La conducción de buses, busetas y microbuses es una actividad profesional en la que se conjugan múltiples factores técnicos, sociales y económicos, que la hacen muy compleja. Este servicio público requiere la profesionalización de quienes participan en el proceso y especialmente de los conductores, los cuales tienen un contacto directo y permanente con los usuarios. La conducción de un vehículo de servicio colectivo de pasajeros conlleva un elevado grado de responsabilidad y compromiso y debe realizarse siguiendo patrones muy estrictos de seguridad.

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INTRODUCCIÓN CONDUCCIÓN

Además de satisfacer las necesidades de movilidad de la población, debe cumplir con ciertas expectativas económicas del gremio transportador. El medio en el que se realiza esta actividad es cada día más congestionado, debido a que en la mayoría de los casos se compite por las vías con el transporte particular.

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INTRODUCCIÓN

Para el empresario del transporte de pasajeros el reto administrativo es muy grande y debe buscarse el logro de buenos resultados en aspectos que en muchos casos son contradictorios.

¿Cómo lograr una buena calidad de servicio con buenas ganancias? Para solucionar este interrogante el transportador combina factores como:

Frecuencia de despachos

Tamaño de los vehículos

Rutas

Manejo de la competencia

Estudio de costos

Tarifas

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INTRODUCCIÓN

El costo del combustible es un rubro que oscila entre el 20% y el 25 % de los costos de operación, lo cual significa que cualquier ahorro puede representar una cantidad considerable de dinero. Por esta razón, y por el efecto que puede implicar en el rendimiento económico del vehículo, es importante reducir el consumo de combustible. Para lograrlo deben seguirse las siguientes recomendaciones:

Mantenga su motor en las mejores condiciones de línea, para tener bajos porcentajes de contaminantes y la menor opacidad. Use la tarjeta Ringelmann para los motores diesel

Realice las revisiones periódicas de su vehículo prestando especial atención a los componentes que inciden en forma directa en el consumo de combustible.

Haga un seguimiento estricto de los rendimientos del combustible.

Programe las actividades de mantenimiento preventivo recomendadas por el fabricante del vehículo

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El ahorro de combustible es uno de los aspectos vitales en un programa de reducción de costos. Con el fin de emprender esta tarea es preciso tener en cuenta:

Los instrumentos del vehículo deben trabajar correctamente, especialmente el medidor de combustible y el odómetro (cuenta-kilómetros) Si al vehículo se le han efectuado modificaciones en el tren motriz, se recomienda hacer calibraciones para llevar el odómetro a medidas cercanas a la realidad

Se debe adoptar una rutina de retanqueo. Se recomienda usar una misma estación de abastecimiento Se debe usar la metodología de seguimiento de consumo y diligenciar los formatos correspondientes Es preciso analizar periódicamente los resultados Hacer comparaciones permanentes con los resultados de otros vehículos

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS En estudios realizados sobre un parque automotor de buses se ha encontrado una gran dispersión de resultados en el rendimiento del combustible. Un estudio mostró que para atender un mismo servicio, algunos vehículos alcanzan con un rendimiento de 4 kilómetros por galón, mientras que otros lo hicieron con 16 kilómetros por galón. Para un recorrido diario de 200 km., la diferencia de consumo entre ellos se calculó en 37,5 galones, que para ACPM significó en ese momento una suma diaria superior a $140.000. Las condiciones de operación de vehículos de pasajeros en las ciudades son extremas y por tanto exigen un parque automotor en las mejores condiciones mecánicas. Estas características demandan programas de organización del transporte y de capacitación de quienes participan en la operación. La tecnología del vehículo, y especialmente el motor, así como su estado de funcionamiento, tienen un efecto directo sobre el rendimiento del combustible.

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Es preciso atender, para cada uno de los sistemas del vehículo, las recomendaciones del fabricante. Asi evitará daños prematuros y, en muchos casos, el incremento del consumo de combustible. Para cada sistema del automotor tenga en cuenta las siguientes recomendaciones generales:

Motor: Manténgalo a punto. Los sistemas de alimentación y encendido descalibrado elevan el consumo de combustible e incrementan las emisiones nocivas al medio ambiente. En los motores turbo-alimentados haga un seguimiento especial del funcionamiento del turbo y el estado del escape. Cambie los filtros en forma estricta. Manténgase atento a ruidos y fallas en los elementos eléctricos.

Llantas: Revise periódicamente su estado con el fin de detectar fallas de alineación y amortiguación. Mantenga las presiones de inflado recomendadas. En lo posible utilice llantas radiales.

Frenos: Verifique periódicamente el desgaste del material de fricción. Revise el ajuste y evite que el vehículo consuma combustible en exceso por resistencia al movimiento. Revise el sistema neumático de accionamiento.

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Escape: Revise que no se encuentre roto ni obstruido. Fallas en el sistema originan un mal funcionamiento del motor.

Emisiones de motores encendidos por chispa: Las emisiones de HC y CO en el escape son claves en el diagnóstico de la combustión del motor. Existe una relación directa entre el consumo de combustible y las emisiones. Se recomienda reducir los valores hasta donde sea posible sin alterar la potencia del motor. Se ha demostrado que los niveles de emisiones pueden ser más bajos que los exigidos por las autoridades ambientales. Exija en las labores de mantenimiento la medición de emisión de contaminantes.

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Emisiones de motores diesel: La opacidad de los humos de escape es un signo directo de la calidad de la combustión y del estado de los motores diesel. Manténgase atento a cambios en la coloración de los humos de escape. Se recomienda el uso de la tarjeta Ringelmann.

Lubricación. Use lubricantes de calidad y propiedades recomendadas por los fabricantes. Haga los cambios con las frecuencias estipuladas en los manuales de mantenimiento.

El uso del tacógrafo es indispensable para el seguimiento de la operación de los vehículos. Allí tendrá el registro del desempeño de las variables más significativas a través del tiempo. Su correcto uso le servirá para hacer diagnósticos y análisis de las formas de conducción.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE MECÁNICA DE LOS VEHÍCULOS

Los vehículos de pasajeros utilizan en su mayoría motores diesel, aunque un número importante, los de menor capacidad, utilizan motores encendidos por chispa con combustible a gas o gasolina. A continuación se presentan aspectos básicos de los dos tipos de motores.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS MOTORDEENCENDIDO POR CHISPA El motor es el encargado de convertir el combustible (gas, gasolina o alcohol) en energía mecánica que permite el movimiento del vehículo. El consumo de combustible y buena parte de los costos de operación, dependen del estado y funcionamiento del motor.

Los siguientes factores inciden directamente sobre el consumo de combustible: Cilindrada (pulgadas cúbicas, centímetros cúbicos, litros). Una mayor cilindrada está asociada normalmente a un mayor consumo. Sistema de alimentación. Carburador, inyección monopunto, inyección multipunto. Los sistemas de inyección consumen menos combustible. Número de válvulas por cilindro. A mayor número de cilindros menor consumo; hoy son comunes las cuatro válvulas por cilindro. Relación de compresión: de 5:1 hasta 10:1. Las relaciones altas de compresión generan normalmente un menor consumo de combustible, aunque aquellas superiores a 9:1 pueden exigir el uso de combustibles con alto octanaje, que son más costosos que el corriente. Densidad de potencia (HP/litro) o (Kw/litro). Es la potencia generada por cada litro de cilindrada del motor. Normalmente a mayor densidad de potencia menor consumo de combustible. Sistema de encendido. Normalmente el encendido con platinos consume más combustible que el electrónico. Sistemas de control. Los sistemas computarizados reducen el consumo de combustible si se comparan con los naturales.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE EL MOTOR DIESEL El motor diesel se ha convertido en el preferido para el transporte público, gracias a que el ACPM ha sido y sigue siendo más barato que la gasolina. En el futuro, con el desmonte de los subsidios parte de estos beneficios desaparecerán. Debe resaltarse que los productores de vehículos implementan sistemas que reducen el consumo de combustible; tal es el caso de nuevas tecnologías en inyección, el desarrollo de turboalimentadores y sistemas de control computarizados.

Los motores diesel son máquinas de combustión interna muy similares en su estructura a los encendido por chispa. La principal diferencia radica en que los motores diesel encienden por el efecto de presión y temperatura del aire comprimido, sin requerir la chispa. Dadas sus características particulares, el mantenimiento del motor diesel exige el uso de herramientas de diagnóstico especiales y de personal altamente calificado; por ello deje en manos de profesionales este trabajo.

El ACPM, a pesar de tener menor calidad que la gasolina, genera rendimientos energéticos superiores. TRANSPORTADOR DE PASAJEROS

TRANSPORTADOR DE PASAJEROS EL MOTOR DIESEL Las principales diferencias con el motor de gasolina se pueden resumir así: MOTOR DIESEL

MOTOR ENCENDIDO POR CHISPA

Encendido por compresión

Encendido por chispa

Muy robusto, pesado

Menos robusto, liviano

Régimen de RPM bajo

Régimen de RPM alto

Mayor eficiencia

Menor eficiencia

Mayor costo inicial

Menor costo inicial

Menor costo de combustible

Mayor costo combustible

Mayor costo de mantenimiento

Menor costo de mantenimiento

Mayor relación de compresión

Menor relación de compresión

Mayor emisión de partículas

Menor emisión de CO2 y HC

Inyección

Carburador o inyeccion

El comportamiento de un motor se puede estudiar mediante curvas de desempeño en las que se registran: potencia, torque y consumo específico: HP

TORQUE N-m Lb-pie

Kw 100

350

TORQUE 120

POTENCIA

100

200

80 POTENCIA

80

250

300

CONSUMO ESPECIFICO Kg/Kw-h Lb/Hp-h

60

60 40

CONSUMO ESPECIFICO

40

0.250 0.225

Zona de economía

1500

2000

RPM

2500

0.40 0.35

0.200 3000

Estas curvas se obtienen experimentalmente y son suministradas por los fabricantes de motores con el fin de apoyar las tareas de selección y operación. La zona de economía corresponde al sector mas bajo de la curva de consumo especifica, en donde el motor requiere la menor cantidad de combustible para producir una unidad de energía mecánica. Para las curvas de nuestro ejemplo es conveniente operar entre 1.500 y 1.800 rpm. Observe que en las revoluciones de máxima potencia el consumo es mayor. De las anteriores gráficas también se puede concluir que operar a niveles de mínimo consumo específico permite tener torques elevados. TRANSPORTADOR DE PASAJEROS

TRANSPORTADOR DE PASAJEROS EL MOTOR DIESEL Se puede observar que la zona de economía se encuentra en un nivel de bajas revoluciones, en donde el torque es alto y el consumo específico de combustible es bajo. Aunque la potencia en esta zona es elevada, la idea es poder adquirir, cuando se trata de operación en carretera, una velocidad de crucero más alta sin sobrepasar los límites permitidos al punto de generar alta resistencia aerodinámica.

MEDIO AMBIENTE Por cada galón de combustible que ahorre se beneficia su bolsillo y el medio ambiente.

Existe una relación directa entre el consumo de combustible y las emisiones en el escape de los motores. Un motor en malas condiciones de funcionamiento emite una mayor cantidad de contaminantes a la vez que consume más combustible. Exija a sus mecánicos procesos de sincronización ecológicos, en los que se obtengan los más bajos niveles de contaminantes, con lo que logrará un buen rendimiento de combustible. En los motores a gasolina reduzca los niveles de monóxido de carbono CO y de hidrocarburos no quemados HC , estos contaminantes indican una combustión incompleta. En los motores diesel reduzca la opacidad de los gases de escape. Humos densos y negros indican mal funcionamiento del motor.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE EL EMBRAGUE Es el componente del vehículo que conecta al motor con el sistema de transmisión. En las cajas de cambio mecánicas, el mecanismo se fundamenta en la fricción que se activa con el pedal; en las cajas automáticas por medio hidráulico en el convertidor de par activado, cuando se acelera el vehículo. Las condiciones y el estado del embrague inciden directamente en el consumo de combustible, especialmente en la caja mecánica, que en caso extremo de mal funcionamiento podría inmovilizar el vehículo.

Las principales causas del mal funcionamiento del embrague son:

Desajuste de los mecanismos de accionamiento

Desgaste del material de fricción del disco

Falta de presión de la prensa

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS EL EMBRAGUE En el embrague hidráulico se presenta un deslizamiento, especialmente en el momento de arrancar. Cuando este deslizamiento es elevado y se dificulta la puesta en marcha se debe revisar el sistema. Las principales causas de falla del embrague hidráulico son:

Baja presión de la bomba Desajuste en el convertidor de par

En caso de que el embrague se encuentre en buenas condiciones y se confirme el deslizamiento, se debe revisar la caja de cambios.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE ÓRGANOS DE TRANSMISIÓN Son los encargados de llevar a las ruedas la potencia producida por el motor. En el caso de tener motor delantero longitudinal y tracción trasera los componentes normalmente son:

Caja de cambios (mecánica, automática)

Cardan

Diferencial (carcaza rígida, ejes flotantes)

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS ÓRGANOS DE TRANSMISIÓN Debido a la alta resistencia al movimiento, generada por la disposición de estos componentes, los fabricantes decidieron implementar una nueva disposición con menor número de piezas, eliminando el cardan e integrando en una sola pieza el diferencial y la caja de cambios. Para ello adoptaron motores transversales y la tracción delantera. A pesar de ser más exigente en términos de mantenimiento, esta disposición resultó más eficiente y mejoró los rendimientos del vehículo. En las labores de mantenimiento aplique los lubricantes recomendados por los fabricantes.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS ÓRGANOS DE TRANSMISIÓN El uso de lubricantes muy viscosos aumenta la resistencia al movimiento y , como consecuencia, se eleva el consumo de combustible.

En el ajuste de las piezas que comparten movimiento, siga las recomendaciones de los manuales de mantenimiento. Excesivos ajustes deterioran prematuramente las piezas y aumentan la resistencia al movimiento.

En toda reparación es conveniente revisar cuidadosamente los rodamientos y reemplazar los que presentan daños, aunque sean leves.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE SISTEMA DE FRENOS En términos de seguridad, es el sistema más importante del vehículo y debe funcionar correctamente en todo momento, en especial cuando se trata de vehículos para transporte de pasajeros. El sistema de tipo hidráulico se encuentra conformado por los siguientes elementos:

Pedal

Cilindro maestro (principal). Bomba

Suavizador de pedal. Booster

Ductos

Cilindros de rueda

Banda-campana. Mordaza

Elementos de control. Limitador, compensador, sistema antibloqueo ABS

El sistema de tipo neumático es acondicionado con aire comprimido que se almacena en tanques después de haber pasado por un compresor que se acciona con el motor del vehículo.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS SISTEMA DE FRENOS El sistema de frenos se acciona con la presión del pedal, que aumenta la presión y origina la fricción entre bansa, campanas, pastillas y discos. Esta fricción, combinada con la de las llantas y el piso, detiene el vehículo. La calidad de la frenada depende del estado de los elementos del sistema de frenos, llantas y las condiciones del piso.

Para mantener niveles de seguridad adecuados todos los componentes del sistema deben estar en excelentes condiciones, en especial los de fricción: bandas y pastillas. Igualmente es muy importante mantener el adecuado ajuste entre bandas y campanas, siguiendo las recomendaciones de los fabricantes. Un excesivo ajuste de las bandas sobre las campanas dificulta el giro de las ruedas, incrementa la temperatura del sistema y, por consiguiente, el consumo de combustible. La operación del sistema de frenos requiere que los elementos de fricción retornen a su posición original después de haber cumplido con su función. Cualquier falla en el mecanismo de retorno originará una fricción permanente y un aumento en el consumo de combustible.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS DE RESISTENCIA A LA RODADURA Es la oposición al movimiento del vehículo como consecuencia de la fricción entre las llantas y el piso. A mayor resistencia, mayor consumo de combustible y obviamente mayores costos de operación. Por lo anterior es importante asegurar la menor resistencia a la rodadura, manteniendo las condiciones de seguridad. Para ello tenga en cuenta:

Presión de las llantas. Por debajo de su presión indicada las llantas incrementan la resistencia.

Tipo de llantas. Las llantas radiales son más eficientes, seguras y durables; los beneficios que se obtienen de su operación compensan la diferencia en el precio de adquisición (suelen ser un poco más costosas) frente a las convencionales. Estado de las llantas. Las llantas en mal estado son inseguras, además de incrementar el uso y desgaste de otros sistemas, como el de frenos.

Falta de alineación. Un vehículo desalineado disminuye la vida de las llantas, impide la respuesta adecuada en condiciones normales de operación y origina un uso desbalanceado de diferentes sistemas, incluido el de frenos.

Tipo y condiciones de la vía. Una vía en malas condiciones origina una mayor resistencia al movimiento del vehículo y por tanto incrementa el desgaste de buena parte de sus componentes y el consumo de combustible. Tenga especial cuidado con las superficies húmedas.

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TRANSPORTADOR DE PASAJEROS RESISTENCIA A LA RODADURA

Esta resistencia puede ser apreciada cuando se deja mover el vehículo libremente en una pista plana. Entre menor sea la distancia recorrida, con un impulso determinado, mayor será la resistencia.

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