Propuesta de procedimiento para la gestión de combustible en los equipos tecnológicos de la Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas

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(1)Centro de Investigaciones de Soldadura Departamento. PROPUESTA DE PROCEDIMIENTO PARA LA GESTIÓN DE COMBUSTIBLE EN LOS EQUIPOS TECNOLÓGICOS DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS Título del trabajo Autores del trabajo Tutores del trabajo. Autor: Jose Alberto Aguila Martell. Tutores: Dr. Jorge Luis García Jacomino Ing. Danilo Machado Morales Junio de 2018.

(2) Este documento es Propiedad Patrimonial de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, y se encuentra depositado en los fondos de la Biblioteca Universitaria “Chiqui Gómez. Lubian” subordinada a la Dirección de Información Científico Técnica de la mencionada casa de altos estudios.. Se autoriza su utilización bajo la licencia siguiente: Atribución- No Comercial- Compartir Igual. Para cualquier información contacte con:. Dirección de Información Científico Técnica. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Carretera a Camajuaní. Km 5½. Santa Clara. Villa Clara. Cuba. CP. 54 830 Teléfonos.: +53 01 42281503-1419.

(3) PENSAMIENTO.

(4) PENSAMIENTO. La inteligencia consiste no sólo en el conocimiento, sino también en la destreza de aplicar los conocimientos en la práctica. Aristóteles.

(5) DEDICATORIA.

(6) DEDICATORIA A PAPÁ Y A MI MAMÁ POR SU AMOR Y SU APOYO INCONDICIONAL EN MI VIDA A MIS HERMANOS, HERMANA Y MI FAMILIA POR ESTAR JUNTOS A MÍ EN TODO MOMENTO.

(7) AGRADECIMIENTO.

(8) AGRADECIMIENTO A MIS PADRES, POR ESTAR SIEMPRE A MI LADO APOYÁNDOME EN LOS MOMENTOS DIFÍCILES Y PORQUE GRACIAS A ELLOS HOY PODEMOS COMPARTIR JUNTOS ESTE SUEÑO HECHO REALIDAD. A. MIS HERMANOS Y HERMANA POR SIEMPRE OFRECERME SU CONFIANZA Y SEGURIDAD. DURANTE ESTE LARGO CAMINO TRANSITADO. A MI FAMILIA, QUE. REPRESENTA UNA GRAN DESTELLO LUZ Y DE FUERZA PARA LLEVAR A. CABO TODOS MI SUEÑOS. A MI PRIMO KAREL POR BRINDARME SIEMPRE SU CONFIANZA Y SU APOYO INCONDICIONAL A MI TUTOR Y AMIGO JORGE LUIS GARCÍA JACOMINO, POR TODO EL APOYO BRINDADO A TODOS MIS AMIGOS, QUE SIEMPRE LOS LLEVO JUNTO CONMIGO, EN ESPECIAL ARMADITO, ADRIÁN, LÁZARO, LUISI, CRISTIAN, CLAUDIA MARY Y DANA QUE SON COMO MI FAMILIA, HERMANOS Y CONSEJEROS. A MIS COMPAÑEROS DE ESTUDIO A LOS PROFESORES QUE HAN CONTRIBUIDO EN MI FORMACIÓN PROFESIONAL A TODAS AQUELLAS PERSONAS QUE ME ESTIMAN Y APRECIAN.

(9) RESUMEN.

(10) RESUMEN En este trabajo se estudian las características principales de los tipos de combustibles que se utilizan en Cuba, así como los precios de venta de las empresas. Se muestran los indicadores propuestos por la literatura para medir la eficiencia en el consumo, que es a través de indicadores de consumo, así como las variables que afectan el mismo. Se explica la forma de medir los índices de consumo en nuestro país mediante la llamada “prueba del litro”, que permite conocer la cantidad de combustible que se consume en función del nivel de actividad, ya sea distancia, horas de trabajo u otra operación. Se describe el equipamiento tecnológico de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas y se propone un sistema de mantenimiento preventivo planificado basado en las horas de operación, así como un procedimiento de gestión del combustible (PGC) según las resoluciones de control establecidas por el MEP y la ONURE. Los resultados del diagnóstico técnico inicial permiten planificar el mantenimiento con el objetivo de extender la vida útil del equipamiento, así como la aplicación del PGC en la UCLV durante los meses de marzo abril y mayo evidencia el incremento de un ambiente de control por todos los factores, se logra medir la eficiencia en el consumo del combustible tecnológico a partir del nivel de actividad y de los índices de consumo por actividad y se da respuesta a una de las no conformidades detectadas por la auditoría de la ONURE en diciembre del 2017..

(11) ABSTRACT This paper study the main characteristics of the types of fuels used in Cuba, as well as the sale prices of the companies. The indicators proposed by the literature are shown to measure the efficiency in consumption, which is through consumption indicators, as well as the variables that affect it. It explains how to measure the consumption rates in our country through the so-called "liter test", which allows knowing the amount of fuel consumed depending on the level of activity, whether distance, working hours or other operation. It describes the technological equipment of the Central University "Marta Abreu" of Las Villas and proposes a planned preventive maintenance system based on the hours of operation, as well as a fuel management procedure (PGC) according to the control resolutions established by the MEP and the ONURE. The results of the initial technical diagnosis allow to plan the maintenance with the objective of extending the useful life of the equipment, as well as the application of the PGC in the UCLV during the months of March, April and May, evidences the increase of an environment of control by all the factors , it is possible to measure the efficiency in the consumption of the technological fuel based on the level of activity and the consumption indices by activity and a response is given to one of the non-conformities detected by the audit of ONURE in December 2017..

(12) ÍNDICE.

(13) ÍNDICE INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................1 CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO ..........................................................................................................5 1.1. Aspectos generales sobre el equipamiento automotor y tecnológico....................................5 1.2. Combustibles y sus Características .......................................................................................7 1.2.1. Tipos de combustibles ....................................................................................................8 1.2.2. Combustible Diésel ......................................................................................................10 1.2.3. Combustible Gasolina ..................................................................................................12 1.2.5. Precio de los combustibles diésel y gasolina a nivel Mundial .....................................14 1.2.6. Precio de los combustibles diésel y gasolina en Cuba .................................................15 1.3. Indicadores de Consumo de Combustible ...........................................................................16 1.4. Factores que afectan al Consumo de Combustible..............................................................18 1.4.1. Los conductores............................................................................................................19 1.4.2. Los equipos ..................................................................................................................19 1.4.3. La carga ........................................................................................................................20 1.4.4. Las rutas y las condiciones del tráfico .........................................................................20 1.5. Índices de consumo de combustible utilizados en Cuba .....................................................20 CAPÍTULO II. EQUIPAMIENTO TECNOLÓGICO DE LA UCLV Y CONTROL DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE .................................................................................................................................23 2.1. Estado técnico del equipamiento tecnológico .....................................................................24 2.1.1. Tractor MTZ-82 chapa 05V316 ...................................................................................25 2.1.2. Tractor MTZ-80 chapa 05V323 ...................................................................................29 2.1.3. Tractor T-25 chapa 05V314 .........................................................................................35 2.1.4. Tractor MTZ-80 chapa 05V317 ...................................................................................38 2.1.5. Tractor MTZ-80 chapa 05V321 ...................................................................................40 2.2. Descripción del sistema de control de combustibles tecnológico en la UCLV ..................41 CAPÍTULO III. PROPUESTA DE SISTEMA DE MANTENIMIENTO Y PROCEDIMIENTO PARA LA GESTIÓN DE COMBUSTIBLE DEL EQUIPAMIENTO TECNOLÓGICO DE LA UCLV ..............................................44 3.1. Propuesta de sistema de mantenimiento a los equipos tecnológicos ..................................44 3.1.1. Planificación de las intervenciones de mantenimiento ....................................................45 3.1.2. Objetivo de las intervenciones y parámetros técnicos a controlar ...................................48 3.1.3. Monitoreo de condición ...................................................................................................49 3.2. Propuesta de procedimiento para la gestión del combustible .............................................51 3.3.2. Procedimiento para la gestión del combustible tecnológico ........................................51 3.3. Resultados de la aplicación del PGC...................................................................................60.

(14) CONCLUSIONES ...............................................................................................................................63 RECOMENDACIONES ........................................................................................................................65 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................67 ANEXOS ..........................................................................................................................................71 Anexo I. Desagregación de cifra mensual de combustible tecnológico.....................................71 Anexo II. Acta de responsabilidad para la custodia y despacho del combustible físico............72 Anexo III. Constancia de capacitación para el personal designado que custodia y despacha el combustible tecnológico.............................................................................................................73 Anexo IV. Registro y control diario del combustible tecnológico.............................................74 Anexo V. Modelo Reporte de Operación y Consumo de Combustible de los Equipos Tecnológicos ..............................................................................................................................75 Anexo VI. Modelo de Entrega y Recepción de la HOJA DE CONTROL ................................76 Anexo VII. Constancia de capacitación para los operarios de equipos tecnológicos ................77.

(15) INTRODUCCIÓN.

(16) INTRODUCCIÓN Este proyecto de la carrera Ingeniería Mecánica se lleva a cabo en la Dirección de Transporte de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Esta dirección centra todo el servicio de transportación que se realiza en todas las Sedes Universitarias, luego de un complejo proceso de integración de la Educación Superior con vistas a lograr una mayor calidad y eficiencia en la formación del profesional. Como resultado de este proceso, la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas se integró con el Instituto Félix Varela, el Instituto Manuel Fajardo constituyendo tres sedes (Sede Félix Varela, Sede Manuel Fajardo y Sede Central). Una de las características que distingue esta dirección es que el parque automotor de más de 100 equipos (flota de transporte), que tienen un tiempo de explotación medio de 30 años con alrededor de 32 marcas. Esto provoca que las condiciones de explotación y mantenimiento de los equipos se dificulten en mayor grado. Se denomina “flota o parque de transporte” a un conjunto de vehículos destinados a transportar mercancías o personas y que dependen económicamente de la misma empresa. La gestión del parque de transporte en general, y del combustible en particular, varía según el tipo de flota. No será lo mismo el planteamiento de una flota de ómnibus para el transporte de viajeros que el de una flota de camiones, utilizada para el transporte de mercancías, así como del transporte ligero compuesto principalmente por autos (IDAE, 2006). Las Dirección de Transporte disponen de un Departamento de Tráfico, que es el encargado de la gestión y organización de las personas y medios necesarios para llevar a cabo la actividad transporte, comprendiendo entre sus tareas la elección de vehículos, la selección de rutas y gestión de cargas, así como la gestión del consumo de combustible. Se entiende por gestión del combustible el diseño y la puesta en práctica de un sistema de control, supervisión y, muy especialmente, de seguimiento del consumo de combustible global e individualizado de los vehículos de una flota de transporte. La gestión del combustible permite aprovechar de la manera más rentable cada litro de combustible adquirido, contribuyendo con ello no sólo a la economía de la empresa, sino también al ahorro energético y a la mejora de la conservación del medio ambiente (ONURE, 2015). Una adecuada gestión del combustible está además ligada a: 1.

(17) - Una adecuada planificación de rutas y de vehículos. - La utilización de las técnicas de conducción eficiente. - Un correcto mantenimiento de los vehículos. - La calidad del servicio prestado al cliente. La base para el establecimiento de un adecuado sistema de gestión de combustible en las flotas de vehículos industriales es el preciso conocimiento de los consumos de combustible de cada uno de sus vehículos. Este conocimiento resulta indispensable de cara a la implementación de sistemas avanzados de control de combustible, que incorporen criterios de discriminación de consumos en función del tipo de trayecto, del tipo de porte a realizar, etc. Cuanto mayor sea la precisión y detalle con la que se lleve a cabo el control del consumo de combustible, mayor será la eficiencia energética del parque (Herrera Prat et al., 2011, Matos Ramírez et al., 2010, González Valdés et al., 2010). El punto de partida será pues el establecimiento de un sistema de control del consumo de combustible para cada uno de los vehículos que componen el parque (Brizuela et al., 2005). En específico el llamado “Índice de Consumo”, que comúnmente es expresado en km/L. Este indicador se calcula a partir del kilometraje recorrido respecto al consumo de combustible y en la Dirección de transporte existen las evidencias documentales de su cálculo. Para ello se ha utilizado diversas metodologías, pero no se encuentra con un procedimiento adaptado a las condiciones específicas del parque existente. Se suma a esto la inexistencia de metodologías para la determinación de este indicador en equipos tecnológicos, lo que da lugar a la situación problémica de esta investigación relacionada en la inexistencia de metodologías que permitan realizar una gestión del combustible en el parque de transporte automotor y tecnológico de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.. Objetivo general Estudiar el contexto operacional del equipamiento tecnológico de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas para proponer un sistema de mantenimiento y un procedimiento de gestión del combustible.. 2.

(18) Objetivos específicos: 1.. Caracterizar el estado técnico del equipamiento tecnológico de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas para establecer un sistema de mantenimiento que permita elevar la disponibilidad técnica.. 2.. Estudiar los sistemas de gestión de combustible para parques automotores y equipos tecnológicos en función del contexto operacional para proponer un sistema de gestión de combustible como herramienta de gestión que cumpla las resoluciones de control establecidas.. Métodos a utilizar para la solución del problema de ingeniería Entre los principales métodos analíticos empleados en este trabajo se encuentran los métodos histórico-lógico, inductivo-deductivo, análisis–síntesis, método lógico y el enfoque de sistema. Los principales métodos empíricos se basan en la experimentación, la observación, el diseño de experimentos, el análisis de resultados y los métodos estadísticos.. 3.

(19) CAPÍTULO I.

(20) CAPÍTULO I. MARCO TEÓRICO 1.1. Aspectos generales sobre el equipamiento automotor y tecnológico El termino de transporte proviene de los vocablos del latín trans, “al otro lado”, y portare, “llevar”; es un medio de traslado de personas o mercancías de un lugar a otro, y está considerado como una actividad del sector terciario (Mira and Soler, 2015). El transporte permite el crecimiento económico y las posibilidades de desarrollo de una nación. Según (Ochoa, 2016) cada día se llevan a cabo en el mundo millones de desplazamientos de mercancías, el transporte facilita el intercambio comercial entre las regiones y los países, y las actividades económicas se ven favorecidas si los medios de transporte son buenos, rápidos, seguros y baratos. (Torres and Rendón, 2013) plantean que generalmente el transporte de mercancías y personas se realiza a través de las siguientes rutas: acuática (océanos, mares, lagos y ríos), en donde predominan los barcos, buques, submarinos, barcas, ferry. La terrestre (carreteras, autopistas y vías férreas), en ella se encuentran los automóviles, autobuses, ciclomotores, camiones, trenes, ferrocarriles, metros y furgonetas. Y, por último; la aérea, en donde vemos aviones, avionetas, helicópteros, hidroaviones, globos y cohetes. La Federación Internacional del Automóvil (Rodríguez Gómez, 2015) define así al automotor: “Vehículo terrestre movido por sus propios medios, que se desliza mínimo sobre cuatro ruedas dispuestas en más de una alineación y que están siempre en contacto con el suelo, y de las cuales por lo menos dos son directrices y dos de propulsión”. La Figura 1 muestra varios tipos de transporte. Es evidente la importancia que ha jugado el transporte para el desarrollo de la humanidad, permitiendo vincular a regiones aisladas con los centros urbanos y puertos de embarque (Sánchez, 2003), una mayor intercomunicación entre las localidades de cada región (Torres and Rendón, 2013), recibir las cargas de productos en los mismos lugares de producción y depositarlos, sin transbordo, en los lugares de destino y desarrollar el turismo interno entre otras actividades (Viloria Cedeño, 2012). En el prólogo de la Ley 109 (ANPP, 2011) se plantea que La mayor parte de los cálculos indican que la cifra de vehículos automotores que circulan en el mundo rondan los 750 millones. El impacto. 5.

(21) del automóvil sobre el empleo, la inversión, el comercio y el medio ambiente, hace que tenga una inmensa importancia económica, política y social… (a). (b). (c). (d). Figura 1. Tipos de transporte. (a) tren de carga, (b) camión cisterna, (c) ómnibus, (d) taxi de la línea cubana Cubataxi. Existe una amplia variedad de formas para la clasificación del equipamiento utilizado (Wen et al., 2015, Desrochers et al., 1990, Zhu et al., 2010), sin embargo en Cuba mediante la Ley 109, Código de Seguridad Vial (ANPP, 2011) se agrupan los equipos en varios grupos (ver Figura 2):  Grupo I. Automóviles de hasta 3500 kg  Grupo II. Ómnibus  Grupo III. Automóvil de transporte de carga rígidos y articulados  Grupo IV. Grúas  Grupo V. Remolque o trailes  Grupo VI. Equipos especializados. 6.

(22) Figura 2. Clasificación utilizada para los equipos en Cuba. Fuente: (ANPP, 2011). Una clasificación particularizada se refiere a los equipos tecnológicos, que son aquello que se utilizan en la agricultura, en la construcción y otros específicos como son las motobombas, las chapeadoras, etc.. 1.2. Combustibles y sus Características Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor. Supone la liberación de una energía de su forma potencial (energía de enlace) a una forma utilizable sea directamente (energía térmica) o energía mecánica (motores térmicos) dejando como residuo calor (energía térmica), dióxido de carbono y algún otro compuesto químico. Esto quiere decir que los combustibles son sustancias capaces de ser quemadas o que son propensas a quemarse.. 7.

(23) 1.2.1. Tipos de combustibles Es común clasificar los combustibles en función del estado de agregación en que se encuentran, por lo que pueden ser sólidos, líquidos y gaseosos. Los combustibles sólidos son en general materiales homogéneos que se componen de varias sustancias. Se incluye la madera en todas sus formas (tanto leña como astillas, briquetas o pellets, carbón vegetal y otras variedades de carbones, antracitas, hullas, lignitos, turbas y compuestos aglomerados o derivados como el coque). Su calidad va a determinar su combustión, y se mide en base a factores como el carbono fijo, la humedad, las cenizas y las materias volátiles que contiene (Arango, 2009). No tienen la capacidad de mezclarse con el aire, y su utilización ensucia el entorno y las superficies de máquinas y otros elementos. El combustible más utilizado en la historia de la humanidad es el carbón (Figura 3 (a)) y sus variedades dependen de la combinación de carbono, hidrógeno, azufre, nitrógeno y oxígeno, es empleado para movilizar maquinarias (barcos, trenes, etc.). En el caso de la madera (Figura 3 (b)) y la turba (Figura 3 (c)) se utilizan para la calefacción doméstica e industrial. (a). (b). (c). Figura 3. Tipos de combustible sólido. (a) carbón, (b) madera, (c) turba.. 8.

(24) Según (San José, 2001) los combustibles gaseosos suelen ser mezclas de hidrocarburos gaseosos y sustancias reductoras como el CO y el H2. Se dividen en: . Gas natural: Que suele estar localizado en yacimientos naturales, que a veces se asocian a zonas petrolíferas. Su componente principal es el metano, pero depende de la zona del yacimiento.. . Gases licuados del petróleo: Fundamentalmente butano y propano. Se obtienen por procedimientos de refinado del petróleo y tienen amplia difusión en aplicaciones domésticas o profesionales.. . Gases manufacturados: Son el resultado de la mezcla de diferentes productos que resultan de procesos de gasificación o industriales.. . Biogás: Se obtiene por procesos de fermentación anaeróbica, sobre todo de restos orgánicos que se almacenan de residuos urbanos o ganaderos. Están compuestos sobre todo por metano.. Los combustibles líquidos como dice su estado de agregación se encuentran en forma líquida por lo que permiten conseguir una mejor combinación final de combustible y comburente, y su utilización ha permitido el desarrollo de calderas de gran rendimiento. Provienen fundamentalmente de procesos de destilación y craqueo del petróleo, obteniendo gasóleo o fuelóleo. Los combustibles líquidos como la gasolina, el queroseno, el gasóleo o la nafta provienen del petróleo bruto y son empleados en su mayoría a instancias de motores de combustión. Se caracterizan por su poder calorífico, volatilidad, viscosidad, densidad específica, contenido de azufre, punto de inflamación y punto de enturbiamiento y congelación. Según el Código de Líquidos Inflamables y Combustibles (NFPA, 2008) las principales propiedades físico químicas de los combustibles son: Punto de Ebullición: Temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido iguala la presión atmosférica circundante. Para los propósitos de la definición del punto de ebullición, la presión atmosférica se considerará igual a 0,1 MPa (1,01 Bar, 14,7 lb/pulg² abs). Para mezclas que no poseen un punto de ebullición constante, el punto correspondiente al 20 % de evaporación de una destilación efectuada de acuerdo con la norma (ASTM-D86, 2017), Método de Ensayo 9.

(25) Normalizado para la Destilación de Productos Petrolíferos, será considerado como el punto de ebullición. Punto de Inflamación: Mínima temperatura de un líquido en la cual se produce suficiente cantidad de vapor para formar una mezcla inflamable con el aire, cerca de la superficie del líquido o dentro del recipiente empleado, determinada mediante el procedimiento y aparato de ensayo apropiados. Líquido: Cualquier material que posee una fluidez mayor que el asfalto de penetración 300 al ser ensayado de acuerdo con la norma (ASTM-D5, 2013), Ensayo de Penetración para Materiales Bituminosos. Presión de Vapor: Presión, medida en libras por pulgada cuadrada absoluta (lb/pulg² abs.) o en mm de Hg, ejercida por un líquido, determinada mediante la norma (ASTM-D323, 2015), Método de Ensayo Normalizado para la Presión de Vapor de Productos Petrolíferos (Método Reid).. 1.2.2. Combustible Diésel El diésel o gasóleo, también denominado gasoil, es un hidrocarburo líquido de densidad sobre 832 kg/m³ (0,832 g/cm³), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en calefacción y en motores diésel. Su poder calorífico inferior es de 35,86 MJ/l (43,1 MJ/kg) que depende de su composición. Se obtiene a partir de la destilación y la purificación del petróleo crudo. Este combustible se emplea en los motores diésel, inventado por el ingeniero alemán Rudolf Diésel en el año 1893 (Gaviria-Ríos et al., 2016). Un vehículo diésel utiliza esta clase de motor y funciona con este tipo de combustible. La principal característica del motor diésel es que la elevada temperatura que deriva de la alta relación de compresión permite que el combustible se auto inflame. La compresión, por lo tanto, aumenta la temperatura de la cámara de combustión. Cuando el combustible es inyectado y se mezcla con el aire caliente, se produce su auto inflamación. La combustión, a su vez, provoca la expansión del gas de la cámara y desplaza el pistón hacia el otro extremo. Propiedades y características del diésel según (Clark et al., 2009) Índice de cetano: el cetano en el diésel es como el octanaje en la gasolina, este se encarga de medir la calidad de la ignición, capacidad antidetonante y es indicativo de la deficiencia de la combustión. 10.

(26) Mientras mayor sea el número de cetano mas fácil se quema el combustible y de manera regular, generando mayor potencia. Si el cetano es demasiado bajo el tiempo de retraso de la ignición aumenta y después se quema muy rápido. Y cuando es demasiado bajo da lugar a ruido excesivo, aumento de emisiones de humo y menor rendimiento del vehículo. Azufre: este elemento se encuentra de forma natural en el petróleo y es considerado como un elemento contaminante de este y sus derivados, por lo cual se busca reducir la cantidad de azufre que contienen mediante procesos de desulfuración o hidrotratamiento dependiendo de la materia prima que se disponga. Mundialmente es una tendencia el reducir el contenido de azufre a un mínimo de 0,05 % en el diésel. Densidad y viscosidad: generalmente las variaciones en la densidad y viscosidad del combustible se aprecian en variaciones en la potencia del motor y por lo tanto en las emisiones y consumos del mismo. Por lo general el diésel presenta una densidad por sobre los 850 kg/m3. Lubricidad: esta tiene directa relación con el contenido de azufre del combustible ya que en la refinación del diésel al buscar eliminar azufre también se reducen los elementos lubricantes naturales del combustible los cuales son de gran importancia ya que cumplen la función de lubricar las partes móviles del motor ya que estas carecen de un sistema de lubricación externa. Temperatura de ignición: es la temperatura a la cual una vez iniciada la llama esta no se extingue, en el diésel esta temperatura es mayor a 220 ° C. Poder calorífico: es la cantidad de calor desprendido al quemar 1 kilogramo de combustible, en el diésel es de 8800 kcal/kg. Punto de inflamación: es la temperatura a la cual el combustible alcanza su límite inferior de inflamabilidad, en el diésel este punto es mayor a 55 ° C. Clasificación del diésel según (CONUEE, 2001): Diésel A: Es el adecuado para vehículos, es más refinado y contiene aditivos para evitar la solidificación de la parafina a bajas temperaturas; además, le aportan propiedades para reducir el consumo y las emisiones contaminantes, proteger la bomba y, en general, el sistema de inyección. Diésel B: Se usa para maquinaria agrícola, pesquera, embarcaciones y vehículos autorizados. Está menos filtrado y contiene más parafina que el diésel A, lo que puede generar problemas si se usa en coches y camiones. 11.

(27) Diésel C: Su uso es específicamente para calderas o equipos que generan calor debido a su alto contenido de parafinas. Está prohibido para coches o embarcaciones, tiene muchas más impurezas que el diésel A y B, además de ser más barato. Tipos de diésel en Cuba según la Resolución No. 134/2018 -. Diésel regular. -. Diésel especial. 1.2.3. Combustible Gasolina La gasolina es una mezcla de hidrocarburos obtenida del petróleo por destilación fraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustión interna, se obtiene a partir de la gasolina de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo. La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno. Tiene una densidad de 680 g/L (un 20 % menos que el gasóleo, que tiene 850 g/L.), un litro de gasolina proporciona, al arder, una energía de 34,78 MJ. En 1860, Jean Joseph Etienne Lenoir creó el primer motor de combustión interna quemando gas dentro de un cilindro (Pérez, 2007). Pero habría que esperar hasta 1876 para que Nikolaus August Otto construyera el primer motor de gasolina de la historia, de cuatro tiempos, que fue la base para todos los motores posteriores de combustión interna. En 1886 Karl Benz comienza a utilizar motores de gasolina en sus primeros prototipos de automóviles. El motor de gasolina o motor Otto, es junto al motor diésel, el más utilizado hoy en día para mover vehículos autónomos de transporte de mercancías y personas. Propiedades y características de la gasolina según (Barroso Castillo, 2013) El octanaje o número de octano es una medida de la calidad y capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión interna, de tal manera que se libere o se produzca la máxima cantidad de energía útil, debido a la ley de los gases ideales. Hay distintos tipos de gasolinas comerciales, clasificadas en función de su número de octano. Para determinar la calidad antidetonante de una gasolina, se efectúan corridas de prueba en un motor, de donde se obtienen dos parámetros diferentes: 12.

(28) El Research Octane Number (Número de Octano de Investigación) que se representa como RON o simplemente R y que se determina efectuando una velocidad de 600 revoluciones por minuto (rpm) y a una temperatura de entrada de aire de 51,7 °C (125 °F) (Ávila Ramírez and Ayala Cueva, 2013). El Motor Octane Number (Número de Octano del Motor) que se representa como MON o simplemente M y se obtiene mediante una corrida de prueba en una máquina operada a una velocidad de 900 revoluciones por minuto y con una temperatura de entrada de aire de 149°C (300°F) (Douaud and Eyzat, 1978). Para propósitos de comercialización y distribución de las gasolinas, los productores determinan el octanaje comercial, como el promedio de los números de octano de investigación (RON) y el octano del motor (MON), de la siguiente forma: Número de octano comercial =. =. (1). La calidad antidetonante de una gasolina se mide usando una escala arbitraria de número de octano (Palencia Zapico, 2014). En esta escala, se dio a los hidrocarburos iso-octano (que es poco detonante) un índice de octano de 100; y a la n-heptano (que es muy detonante), un índice de octano de cero. La prueba de determinación del octanaje de una gasolina se efectúa en un motor especial de un sólo cilindro, aumentando progresivamente la comprensión hasta que se manifiesten las detonaciones. Posteriormente, se hace funcionar el motor sin variar la comprensión anterior, con una mezcla de iso-octano y una cantidad variable de n-heptano, que representará el octanaje o índice de octano de la gasolina para la cual se procede a una prueba. Si una gasolina presenta propiedades antidetonantes similares a una mezcla de 95 % de iso-octano y 5 % de n-heptano, se dice que tiene un número de octano de 95. Para mejorar el octanaje de la gasolina a nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologías relacionadas entre sí (Ávila Ramírez and Ayala Cueva, 2013) para elevar el octanaje de las gasolinas, destacando las siguientes: Aplicación de nuevas tecnologías de refinación, de reformado catalítico, isomerización y otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevados números de octano limpios, es decir, sin aditivos. Esto ha llevado a reducir en forma importante e inclusive a eliminar el tetraetilo de plomo, dando como resultado gasolinas de mejor calidad, que cumplen con los requerimientos de protección ecológica que se han establecido a nivel mundial.. 13.

(29) Paralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos oxigenados denominados ecológicos en sustitución el tetraetilo de plomo (que es altamente contaminante), tales como el MetilTer-ButilEter (MTBE), el Ter-Amil-Metil-Eter (TAME) y el Etil-Teer-Butil-Eter (ETBE). Estos aditivos oxigenados, se adicionan a las gasolinas para elevar su número de octano, proporcionando a la vez una mayor oxigenación, lo que incide directamente en una combustión más completa y en un mejor funcionamiento de los motores. Clasificación de la gasolina según (Burns, 2003) -. Gasoil A: Tiene una densidad de 845 g/L, es amarillento y se usa para turismos. -. Gasoil B: Tiene una densidad de 855 g/L, es rojizo y es para uso agrícola. -. Gasoil C: Es azulado y tiene un uso doméstico. Tipos de gasolina en Cuba según la Resolución No. 134/2018 -. Gasolina 83 octanos. -. Gasolina 90 octanos. -. Gasolina 94 octanos. -. Gasolina 100 octanos. 1.2.5. Precio de los combustibles diésel y gasolina a nivel Mundial El precio de la gasolina y del diésel es el valor que reciben dichos derivados del petróleo y dependen en gran medida del precio del petróleo, los costos de procesamiento y distribución, la demanda local, la fortaleza de la moneda local, los impuestos locales, y la disponibilidad de estaciones de servicio el precio medio del diésel en todo el mundo es de 1,04 USD/L. Hay una diferencia sustancial en estos precios entre los diferentes países. Como regla general, los países más ricos tienen los precios más altos, mientras que los países más pobres y los países que producen y exportan petróleo tienen precios significativamente más bajos. Una excepción es los EE.UU., un país económicamente avanzado con los bajos precios de gasolina. Las diferencias de precios entre países se deben a los diferentes impuestos y subsidios para el diésel. Todos los países tienen acceso a los mismos precios del petróleo en los mercados internacionales, pero se imponen diferentes impuestos. En algunas regiones imponen altos impuestos al combustible diésel como en Islandia. 14.

(30) 2,05 USD/L y Noruega 1.86 USD/L; mientras que otros países subsidian el costo como Arabia Saudita 0,13 USD/L y Venezuela 0,01 USD/L. En la Tabla 1 se muestra el precio del combustible diésel según el Banco Mundial ayudado por la sociedad Alemana de Cooperación Internacional (GIZ) en el 2016. Tabla 1. Precio del combustible a nivel mundial Precio del combustible diésel Regiones (USD/L) América Latina y el Caribe 0,74 América del Norte 0,69 Europa y Asia central 1,15 Oriente Medio y Norte de África 0,49 África al sur del Sahara 0,85 Fuente: http://www.bancomundial.org/ En la tabla (2) se muestra el precio de la gasolina según el Banco Mundial ayudado por la sociedad Alemana de Cooperación Internacional (GIZ) en el 2016 Tabla 2. Precio del combustible gasolina a nivel mundial Precio del combustible diésel Regiones (USD/L) América Latina y el Caribe 0,92 América del Norte 0,76 Europa y Asia central 1,18 Oriente Medio y Norte de África 0,55 África al sur del Sahara 0,95 Fuente: http://www.bancomundial.org/. 1.2.6. Precio de los combustibles diésel y gasolina en Cuba El precio actual de los combustibles diésel y gasolina en Cuba se aplica mediante la Resolución No.134/2018 del Ministerio de Finanzas y Precios. La Tabla 3 muestra el listado de precios mayoristas de los combustibles, en pesos cubanos (CUP) y en pesos convertibles (CUC), para aplicar en las ventas directas de CUPET a entidades estatales cubanas y sociedades mercantiles de capital cien por ciento (100 %) cubano, a las asociaciones económicas internacionales, empresas mixtas y entidades extranjeras.. 15.

(31) Tabla 3. Listado de precios en Cuba Nombre UM Precio de venta Gasolina motor (83 octanos) L 0,84 Gasolina motor (90 octanos) L 0,98 Gasolina motor (94 octanos) L 1,11 Gasolina motor (100 octanos) 1,50 Diésel regular l 0,80 Diésel especial l 0,92 Fuente: Resolución No. 134/2018 Es evidente que los valores establecidos ubican a Cuba en las regiones donde es mayor el precio del combustible. En el caso de la UCLV existe un nivel de consumo anual aproximado de 130000 L de gasolina 94 octanos y 160000 L de diésel regular, lo que ocasiona gastos aproximados de $ 127400 y $ 128000 respectivamente. Estos valores indican que es necesario destinar un alto monto de recursos financieros anualmente del presupuesto para la compra de combustible, lo que fundamenta la necesidad de mantener un control estricto del consumo de combustible en función del nivel de actividad programada.. 1.3. Indicadores de Consumo de Combustible El combustible es uno de los principales gastos en una empresa u organización de flotas de vehículos. Por eso, llevar un control exhaustivo del consumo de combustible de la flota de vehículos y/o equipos tecnológicos puede ayudar a ahorrar considerablemente los presupuestos destinados a ese portador energético. En España para el logro de una mayor eficiencia energética en las flotas se dispone, en primer lugar, de los registros de consumo de los vehículos que la integran (Energía, 2006) Uno de ellos es el llenado del depósito que consiste en: 1. Llenar de combustible el tanque hasta un nivel determinado, habitualmente el borde de la entrada. 2. Una vez realizados los trayectos requeridos, volver a llenar de combustible el depósito hasta el mismo nivel. 3. Anotar los litros repostados. 4. Obtener la media de consumo a partir de los kilómetros realizados entre cada repostaje. 16.

(32) De esta manera se obtiene la media de consumo por vehículo con cierto trabajo por parte del gestor de datos, pero con un coste muy bajo para la empresa. Otros métodos que se pueden utilizar es a través de dispositivos que se instalan en los vehículos. Frecuentemente, vienen integrados en sistemas que abarcan más funciones, denominados “ordenadores de a bordo” ya incorporados en gran número de vehículos del mercado. Sin embargo, cuando estos sistemas son instalados en serie como equipos accesorios, suelen ser denominados “medidores de consumo” o caudalímetros. En este caso, incorporan funciones que permiten discernir las variables de consumos y velocidades para cada conductor y registrar y almacenar datos para su posterior tratamiento informático. Estos sistemas, además de informar en tiempo real al conductor de los parámetros de su conducción, consumo medio e instantáneo, velocidad, tiempos y distancias de desplazamiento, permiten almacenar registros de los mismos para posteriormente ser exportados, ya sea de manera manual o automática, al software u hoja de cálculo que utilice la empresa de transportes para su control. A su vez es un incentivo para el conductor para el ahorro de combustible, y al gestor de flotas para disponer de registros más completos sobre la gestión y uso del combustible. En varios países de la Unión Europea se utiliza el indicador DFM1 (Figura 4) que sirve para el registro y la representación en la pantalla de la información sobre el consumo de combustible y sobre el tiempo del funcionamiento del motor o del otro consumidor de combustible.. 1. Diesel Fuel consumption Meter, medidor de flujo de combustible. 17.

(33) Figura 4. Medidor de flujo de combustible del mercado.. El indicador de combustible puede instalarse en la cabina del conductor o en otro lugar, que sea cómodo para la lectura de las indicaciones. El indicador se utiliza, cuando la lectura directa de las indicaciones del medidor de flujo de combustible. Los campos del empleo de los indicadores DFM: . El cálculo del consumo de combustible;. . El cálculo del tiempo de trabajo;. . El racionamiento del consumo de combustible;. . El descubrimiento de los actos del robo de combustible;. . La prueba de los motores en cuanto al consumo de combustible.. Se puede instalar el indicador DFM en los automóviles, tractores, máquinas estacionarias y unidades, que se explotan en condiciones del clima templado y frío.. 1.4. Factores que afectan al Consumo de Combustible Desde el principio de la puesta en marcha de un procedimiento de gestión del combustible es importante conocer los principales factores de los que depende el consumo. Algunos de esos factores no es posible controlarlos, pero es bueno entender las consecuencias que tendrán. Sin embargo, en otros sí se puede incidir.. 18.

(34) Los principales factores a tener en cuenta son: -. Los conductores. -. El vehículo o equipo tecnológico. -. La carga. -. Las condiciones del tráfico (interno o externo). -. Las condiciones atmosféricas. 1.4.1. Los conductores El factor que más influye en el consumo de combustible dentro de una empresa son los operadores o choferes. Por ser los responsables directos del uso de los equipos, la principal responsabilidad recae en los operadores o choferes. Por tanto, entender y modificar sus actividades diarias es una de las prioridades para que este procedimiento funcione de manera adecuada. Además, una formación selectiva de los conductores en cursos de capacitación, orientados a la operación eficiente y segura garantiza una mejora a corto plazo del consumo a bajo coste.. 1.4.2. Los equipos Después de los operadores y choferes, otra parte aspecto fundamental son los equipos. Las características más importantes a tener en cuenta son: . Especificaciones del equipo: el tipo de combustible, el peso, el tamaño, las especificaciones técnicas, etc.. . Edad: la relación entre kilómetros por litro y la edad del equipo varía de un modelo a otro, pero es normal que disminuya con la edad.. . Condiciones del equipo: la transmisión, los ejes, los neumáticos.. 19.

(35) 1.4.3. La carga La carga que transporta el equipo o vehículo también afecta al consumo de combustible. El peso total transportado es un factor crítico. Si un conductor organiza bien la carga, es posible que se ahorren viajes o se necesiten menos viajes para transportarla. La carga no suele ser constante en el tiempo, sino que varía desde el punto de origen hasta el destino final, por lo que es más difícil de gestionar.. 1.4.4. Las rutas y las condiciones del tráfico El tipo de carretera y las condiciones del tráfico también pueden influir notablemente en el consumo de combustible. Rutas tortuosas, lentas y empinadas harán, por ejemplo, que el consumo se dispare. Como regla general, mientras más veces tenga el conductor que cambiar de marcha, acelerar o frenar, mayor será el consumo de combustible. Las carreteras congestionadas también hacen que se consuma más. Las variaciones del tráfico, incluso circulando por la misma ruta, pueden ser considerables, sobre todo si se conduce de noche o de día y pueden hacer consumir menos/más combustible de lo previsto. Mientras sea posible, la selección de horarios no congestionados para la realización de servicios puede reducir de forma drástica los consumos. Por ejemplo: repartos nocturnos o entregas de mercancías de 10 a 11 de la mañana.. 1.5. Índices de consumo de combustible utilizados en Cuba Generalmente los indicadores de consumo de combustible en Cuba se van a determinar a través de la denominada Determinación del Índice de Consumo de los Vehículos Automotores (DICVA), más conocida por el término “Prueba del Litro”. La existencia de un parque con largos años en explotación y de muy diversas marcas dificulta esta tarea, pues muchos no cuentan con odómetros o dispositivos para medir la distancia recorrida (Capote, 2017, Vázquez Milanés et al., 2012, Rodríguez, 2012, Fernández-Sánchez et al., 2018). 20.

(36) La determinación del índice de consumo en las entidades, que posean medios de transporte y/o equipos tecnológicos se realiza mediante la prueba de consuno de combustible realizada por una comisión, que se encarga de:  Seleccionar para cada vehículo y proponer al Director de la Entidad: -. El método a utilizar.. -. El momento de ejecución de la prueba.. -. El chofer a emplear..  Realizar la calibración del odómetro o la certificación de la distancia a recorrer.  Comprobar que se cumplan con los requisitos para la realización de las pruebas.  Definir la ruta y la distancia a recorrer.  Realizar las mediciones en cada vehículo, con la participación de al menos uno de los miembros en todo el recorrido durante la prueba  Calcular el indicador de consumo de combustible.  Proponer al Director de la Entidad el indicador de cada vehículo. Una vez que se tengan los resultados, se calculan los indicadores de consumo para cada equipo. El control del índice de consumo es una tarea diaria y obligatoria del área energética de cada entidad. Al detectarse incongruencias con relación a los valores de los índices establecidos con anterioridad, debe emerger la realización reparaciones o la necesidad de realizar pruebas adicionales. Esta prueba se debe realizar al menos una vez al año o cuando el vehículo cambia la ruta de trabajo, si cambia el motor o alguno de sus agregados que provoquen variación en el índice de consumo, cuando los controles del índice de consumo marquen una variación superior al ±10 % y se compruebe que no existe deterioro en el funcionamiento del motor y sus agregados (González Morales, 2010). Una vez que se realice un mantenimiento general (de acuerdo al manual del fabricante), que implique a los órganos fundamentales del motor o transmisión, tales como: el cambio de aceite al motor, a la caja y al diferencial, la revisión de los engranajes, el cambio de los filtros de combustible, aceite y de aire así como la limpieza del silenciador, los múltiples de admisión y escape, la revisión del estado técnico de los agregados, que absorban energía del motor, los neumáticos y los rodamientos, la calibración de válvulas, inyectores o regulación de carburadores etc. 21.

(37) CAPÍTULO II.

(38) CAPÍTULO II. EQUIPAMIENTO TECNOLÓGICO CONSUMO DE COMBUSTIBLE. DE LA. UCLV. Y. CONTROL. DEL. En la Universidad Central ``Martha Abreu`` de las Villas existe un parque de equipos tecnológicos compuestos principalmente por tractores MTZ-80, MTZ-82 y T-25. Son vehículos especiales autopropulsados que se usan para arrastrar o empujar remolques, embarcaciones, aperos 2 u otra maquinaria o cargas pesadas. Hay tractores destinados a diferentes tareas, como la agricultura, la construcción, la náutica, el movimiento de tierras o los mantenimientos de espacios verdes profesionales (tractores compactos). Se caracterizan principalmente por su buena capacidad de adherencia al terreno. La historia del MTZ se remonta desde el año 1966 en que fue promulgada la Resolución del Consejo de Ministros de la URSS No. 606 sobre la creación del tractor universal de excavación con la capacidad de 75 a 80 hp3 de la clase de tracción 1,4 (Bagbiegue, 2013). Este tipo de tractor, los proyectistas lo crearon por medio de modernización del tractor MTZ-50, atribuyéndole la marca MTZ-80/82, además del aumento de la capacidad del motor de serie. En el año 1972 terminaron las pruebas estatales del tractor MTZ-80/80Л (con la puesta en marcha de estárter eléctrico y el motor de arranque). Las pruebas mostraron, que la cantidad de máquinas y equipo agregado al tractor se aumentó hasta 230 denominaciones. La velocidad alta de desplazamiento (hasta 35 km/h) daba la posibilidad del empleo más racional del tractor durante los trabajos de transportación. En el año 1974 la planta empezó la fabricación de serie del MTZ-80. El tractor fue proyectado como básico con la posibilidad de elaboración a su base de la clase nueva de los tractores unificados polivalentes de ruedas, así como de oruga. La diferencia principal de los tractores MTZ-80 y MTZ50 consistía en lo siguiente: . En la caja de velocidades fue instalado el reductor de multiplicador, que duplicaba la cantidad de las transmisiones: 18 transmisiones de la marcha adelante y 4 transmisiones de la marcha atrás;. . En el manguito de embrague aparecieron los muelles amortiguadores, fue modificada la construcción del volante, se hizo plano y esto mejoró la ventilación de toda la sección del. 2 3. Utensilios para actividades agrícolas hp = caballo de fuerza = 745 W. 23.

(39) manguito y purificación de la cavidad de los productos de desgaste de las superficies flotantes; . Fue adicionado el reductor de marcha – reductor de piñones que aseguraba la amplificación del diapasón de velocidades del tractor. Su empleo permitió al tractor desplazarse a las velocidades hasta 1,3 km/h;. . Fue modificado el bloqueo automático del diferencial del puente trasero. Ahora el bloqueo podía realizarse durante la marcha del tractor;. . La modificación de la construcción del árbol de toma de fuerza permitió obtener dos frecuencias de rotación en vez de la una;. . Fue modernizado el sistema hidráulico suspendido. Fue equipado con amplificador hidráulico del peso adherente, regulador de potencia de posición. La capacidad de carga del sistema se aumentó hasta 2000 kg (en vez de 1500 kg) a causa de aumento de la presión en el sistema desde 130 hasta 160 kg/cm2;. 2.1. Estado técnico del equipamiento tecnológico Una inspección a priori de los equipos tecnológicos de la Universidad Central “Martha Abreu” de las Villas, da como resultado que no se encuentran todos en un buen estado técnico, debido a la falta de mantenimiento existente y al gran nivel de explotación que estos presentan. Esta se realiza mediante dos herramientas, una de ellas por inspección visual a las piezas, partes y agregados y la otra mediante la entrevista al operador del equipo. La Tabla 4 muestra los equipos tecnológicos existentes en la UCLV. Tabla 4. (Características de los equipos tecnológicos) Año de Área de Trabajo Modelo Fabricación Tractor de Servicios Generales 1994 MTZ-82 (chapa 05V316) Tractor de Dirección Mantenimiento 1966 T-25 (chapa 05V314) Tractor de Dirección de Alimentación 1974 MTZ-80 (chapa 05V323). 24. Años de Explotación 24. 52. 44. País de Fabricación URSS, Bielorrusia (Fábrica de Tractores de Minsk) URSS, Ucrania - Empresa Vladimirets URSS, Bielorrusia (Fábrica de Tractores de Minsk).

(40) Tractor de Servicios Generales (chapa 05V317) Tractor de Servicios Generales (chapa 05V321). 1974. MTZ-80. 44. 1974. MTZ-80. 44. URSS, Bielorrusia (Fábrica de Tractores de Minsk) URSS, Bielorrusia (Fábrica de Tractores de Minsk). Fuente: Elaboración propia.. Se observa que los equipos tienen muchos años de explotación y que son procedentes de la antigua Unión Soviética, por lo que el acceso a piezas y partes de repuesto ha sido casi imposible. Otro aspecto a considerar es que no son del mismo modelo, lo que dificulta la estandarización de las piezas sumado a las modificaciones realizadas por los propios operadores ante la reparación de averías o fallas.. 2.1.1. Tractor MTZ-82 chapa 05V316 En el área de servicios generales se explota un tractor MTZ-82 (Ver Figura 5) para el traslado de los residuos sólidos urbanos (RSU) que se generan en la beca universitaria, los edificios docentes y administrativos. Originalmente este equipo se destina para el trabajo en las pendientes empinadas de las montañas, para la mecanización compleja del cultivo del arroz y la mecanización de la agricultura de montaña.. Figura 5. Tractor MTZ-82 utilizado en el traslado de los RSU de la UCLV.. 25.

(41) Composición del tractor MTZ-82 chapa 05V316 El tractor tiene una composición tradicional para su familia: construcción semi-chasis con cárteres portantes de los componentes de transmisión, ubicación delantera del motor, ruedas motrices traseras de diámetro aumentado, ruedas direccionales delanteras de diámetro reducido, el tractor MTZ-82 dispone de una tracción completa (en las 4 ruedas). Motor del MTZ-82 chapa 05V316 Este tractor MTZ-82 tiene un motor a diésel de cuatro tiempos y de cuatro cilindros de familia 4Ch11/12,5. Fabricado en la Fábrica de Motores de Minsk están provistos de la cámara de combustión semi-separada realizada en pistón, con enfriamiento por agua. La cilindrada de operación del motor es de 4,75 l, potencia nominal 59,25 kW (80 hp), en versión inicial 55,16 kW (75 hp). El arranque del motor se realiza por el arrancador eléctrico (de modificación D-240/243), con potencia nominal de 10 hp y bloqueo de arranque en caso de estar accionada la transmisión. Transmisión del MTZ-82 chapa 05V316 El tractor MTZ-82 tiene transmisión mecánica solamente. El manguito de embrague es en seco, de un disco, permanentemente conectado. La caja de cambio es de nueve velocidades de dos gamas con reductor. Número de velocidades es 18 de avance, 4 de reversa. Hay la posibilidad de montar el reductor de marcha. En varios tractores fabricados después del año 1985 es montada la caja de cambio con mando hidráulico y accionamiento bajo carga. Esta caja permite elegir cualquiera de las 4 velocidades dentro de cada una de las cuatro gamas de velocidades sin necesidad de desembragar. El eje trasero tiene el diferencial con función de bloqueo. El mando del bloqueo en los modelos antiguos de tractores es mecánico por medio del pedal colocado sobre el suelo de cabina. En los tractores de emisión posterior el mando es hidráulico. Bajo el tablero de mando es montado el interruptor de regímenes relacionado con el mecanismo del volante. Regímenes: 1- Diferencial desbloqueado. 2- Bloqueo automático al giro de las ruedas delanteras hasta 13 grados. 3- Bloqueo forzado independiente del ángulo de giro de las ruedas. Los mandos finales son centrales, de un paso, de dientes rectos. El tractor posee el mecanismo sincronizado de múltiples regímenes de toma de fuerza que asegura las frecuencias de rotación. 26.

(42) independientes del eje de salida 560 rpm, 1100 rpm, así como la sincronizada de 3,6 rpm por un metro de avance siendo la indispensable para la tracción de las máquinas sembradoras. Resultados de la inspección técnica al tractor MTZ-82 chapa 05V316 De forma general este tractor tiene buen aspecto exterior en cuanto a pintura y presencia, así como los neumáticos, no obstante, se pudieron constatar las siguientes deficiencias: 1. La batería que posee el equipo está dañada (Figura 6) y no permite el funcionamiento del motor de arranque, por lo que hay que dejar al tractor en una pendiente para arrancarlo y durante la operación no se puede apagar en terrenos llanos. Esto provoca un gasto innecesario de combustible y el sistema de embrague es sometido a fuerzas durante el arranque, para lo cual no está diseñado.. Figura 6. Muestra las condiciones de la batería.. 2. Existen problemas en las luces y en el pito (Figura 7) los cuales son necesarios para operar el equipo en horarios de baja iluminación natural y para evitar accidentes (este equipo comienza a recoger los RSU al amanecer).. 27.

(43) Figura 7. Muestra las condiciones existentes en el alumbrado del tractor. 3. Mal estado del filtro de combustible (Figura 8), el que tiene la función de evitar impurezas a la entrada de la bomba de alta presión, lo que puede provocar tupiciones en el sistema, desgaste en los mecanismos de la bomba y la parada del motor.. Figura 8. Filtro de combustible. 4. La correa de trasmisión del ventilador y del alternador presenta desgaste debido al tiempo de explotación (Figura 9). Esto puede provocar que durante la operación del equipo se parta,. 28.

(44) aumenta la temperatura del agua del sistema de enfriamiento, aumenta la temperatura del motor, que puede llegar a una falla catastrófica (fundirse).. Figura 9. Muestra las condiciones de la correa de trasmisión. 5. No se realizan los cambios de aceite lubricante según el kilometraje recorrido o tiempo de explotación. Esto provoca una disminución de la calidad en la lubricación de los elementos de engranajes y pares tribológicos con una falla catastrófica del motor y trasmisión o un desgaste prematuro con el aumento de la tasa de falla relacionada con estos mecanismos de desgaste.. 2.1.2. Tractor MTZ-80 chapa 05V323 En el área de la Dirección de Alimentación se explota un tractor MTZ-80 (Ver Figura 10) para el traslado de alimentos elaborados e insumos de las cocinas y comedores (Cocina Central y Cocina de Ciencias Agropecuarias). 29.

(45) Figura 10. Tractor MTZ-80 utilizado por la Dirección de Alimentación de la UCLV. Composición del tractor MTZ-80 chapa 05V323 El tractor tiene una composición tradicional para su familia: construcción semi-chasis con cárteres portantes de los componentes de transmisión, ubicación delantera del motor, ruedas motrices traseras de diámetro aumentado, ruedas direccionales delanteras de diámetro reducido. El tractor MTZ-80 tiene tracción solamente en las ruedas traseras. Motor del MTZ-80 chapa 05V323 En los tractores MTZ-80 se montan los motores diésel de cuatro tiempos y de cuatro cilindros de familia 4Ch11/12,5 fabricados por la Fábrica de Motores de Minsk provistos de la cámara de combustión semi-separada realizada en pistón, con enfriamiento por agua, la cilindrada de operación del motor es de 4,75 l, potencia nominal 55,16 kW (75 hp). Originalmente el arranque del motor se realizaba por el arrancador eléctrico con potencia nominal de 10 hp y bloqueo de arranque en caso de estar accionada la transmisión. Transmisión del MTZ-80 chapa 05V323 Este tractor tiene tracción mecánica en las ruedas traseras. El manguito de embrague es en seco, de un disco, permanentemente conectado. La caja de cambio es de nueve velocidades de dos gamas 30.

(46) con reductor. Número de velocidades es 18 de avance, 4 de reversa. Hay la posibilidad de montar el reductor de marcha. El eje trasero tiene el diferencial con función de bloqueo. El mando del bloqueo es mecánico por medio del pedal colocado sobre el suelo de cabina. Los mandos finales son centrales, de un paso, de dientes rectos. El tractor posee el mecanismo sincronizado de múltiples regímenes de toma de fuerza que asegura las frecuencias de rotación independientes del eje de salida 560 rpm, 1100 rpm, así como la sincronizada de 3,6 rpm por un metro de avance siendo la indispensable para la tracción de las máquinas sembradoras. Resultados de la inspección técnica al tractor MTZ-80 chapa 05V323 Este tractor presenta un elevado deterioro en cuanto a su pintura, chasis, carrocería, neumáticos, motor y agregados (los que le quedan). Se pueden observar las siguientes deficiencias: 1. No tiene batería, ni motor de arranque (Figura 11). Esto provoca que el equipo no se pueda apagar nunca durante la operación provocando gastos de combustible sin respaldo de actividad.. Figura 11. Detalle del equipo donde se debe colocar el motor de arranque. 2. La Figura 12a muestra que no posee ninguna iluminación establecida en la ley cubana del tránsito (Ley 109) y en la Figura 12 b se observa el enorme desgaste de sus neumáticos, algo que también está debidamente regulado pues puede provocar un accidente durante el traslado de mercancías.. 31.

(47) (a). (b). Figura 12. (a) Inexistencia de iluminación, (b) detalle del desgaste de los neumáticos. 3. Los sellos de las mangas se encuentran en mal estado debido al tiempo de explotación (Figura 13a y b). Esto provoca la fuga del lubricante de la caja de velocidades, disminuye el nivel diseñado por el fabricante para lograr una buena lubricación de los engranajes, por lo que ocurre un desgaste prematuro con fallos progresivos. (a). (b). Figura 13. (a) sellos dañados de las mangas, (b) detalle de la fuga de lubricantes. 4. La cabina contiene un piso en mal estado debido a la corrosión generalizada, pues no ha sido protegida con pintura (Figura 14).. 32.

(48) Hueco en el piso por la corrosión. Figura 14. Cabina del tractor. 5. El sello del cilindro hidráulico está dañado, lo que provoca la fuga de líquido hidráulico (Figura 15). Esto no solo afecta el sistema, sino que contamina el medio ambiente. Fuga de líquido hidráulico. Figura 15.Mecanismo de soporte hidráulico. 6. Los inyectores de combustible están en mal estado, lo que provoca un consumo mayor de combustible por los salideros (Figura 16). Se puede observar que el operador ha colocado un “vaso recuperador” como alternativa a este desperfecto. Esta falla provoca que el equipo no funcione correctamente debido al trabajo disparejo de los cilindros.. 33.

(49) Fuga de líquido hidráulico. Vaso recuperador Figura 16. Motor por la parte de los inyectores.. 7. En la Figura 17 se puede observar que el buje de la dirección no se encuentra en las condiciones óptimas para que el equipo opere y que el brazo de acoplamiento está amarrado con alambre.. Buje. Brazo. Figura 17. Sistema de dirección. 8. La Figura 18 muestra el radiador del sistema de enfriamiento. Se observa el grado de deterioro avanzado con salideros. Esto provoca que el motor trabaje a una temperatura. 34.

(50) mayor que la diseñada por el fabricante y que el operador tenga que estar revisando constantemente el nivel de agua para evitar una falla catastrófica.. Figura 18. Detalle del radiador. 2.1.3. Tractor T-25 chapa 05V314 En el área de servicios generales se explota un tractor T-25 (Ver Figura 19) para el traslado de productos, insumos y otros.. Figura 19. Tractor T-25 utilizado por mantenimiento de la UCLV en el traslado de productos, insumos y otros. 35.

(51) La historia del tractor T-25 "Vladimirets" comenzó en 1966. El tractor fue producido en dos empresas: las plantas de Kharkov y Vladimir. Debido a sus características técnicas, el tractor podría ser utilizado para todo tipo de trabajo agrícola. En el período de 1966 a 1972, se fabricaron tractores en Kharkov, después de lo cual la planta de fabricación principal T-25 se trasladó a Vladimir. Debido a esto, el tractor fue nombrado "Vladimerets". Este equipo se distingue porque las ruedas delanteras se pueden colocar con diferentes aperturas, que varía en el rango de 1200 a 1400 mm. La diferencia entre las ruedas traseras puede cambiarse entre 1100 y 1500 mm. Gracias a esta característica de la estructura, el tractor puede realizar diversas tareas, hasta maniobrar en un espacio limitado. En los neumáticos se montan los ganchos, de modo que la permeabilidad sea lo más grande posible. Originalmente se utiliza para preparar los campos, cosechar o sembrar; para obras de construcción y carreteras; para realizar trabajos en un invernadero, un jardín y un viñedo; trabajando con alimentadores, el tractor puede usarse como una unidad de tracción; para el suministro de manejo de carga y transporte de bienes. Motor del tractor T-25 chapa 05V314 El tractor tiene un motor D-21A1 de cuatro tiempos con dos cilindros. El tractor T-25, cuya potencia del motor es de 18,6 kW (25 hp), tiene un consumo de combustible de 223 g/kWh, incluso bajo la condición de máxima potencia. Este motor tiene enfriamiento por aire. A revoluciones normales, el motor caliente no debe exceder la presión de aceite de 3,5 kgf/cm², lo que le permite trabajar bajo condiciones tropicales. Transmisión del tractor T-25 chapa 05V314 Este tractor tiene transmisión mecánica en las dos ruedas traseras. El número de velocidades avances es de 18 y 4 de reversa. Hay la posibilidad de montar el reductor de marcha. Esta caja permite elegir cualquiera de las 4 velocidades dentro de cada una de las cuatro gamas de velocidades sin necesidad de desembragar. El eje trasero tiene el diferencial con función de bloqueo. Resultados de la inspección técnica al tractor T-25 chapa 05V314 De forma general este tractor tiene buen aspecto exterior en cuanto a pintura y presencia, así como los neumáticos, no obstante, se pudieron constatar las siguientes deficiencias: 1. El motor de arranque está fuera de servicio y no tiene baterías (Figura 20 a y b) 36.

(52) 2. El operador refiere que existe desgaste de las anillas por la cantidad de aceite lubricante que debe repostar diariamente. Es evidente que el consumo excesivo de aceite lubricante es un indicador del estado técnico del motor en cuanto al par tribológico pistón-camisa-anillas, aspecto que debe ser considerado para sugerir un mantenimiento general que restablezca el equipo a las especificaciones del fabricante. 3. Desgaste del juego de anilla (en los pistones se necesitan un juego de anillas para que el motor no queme el aceite, así no se producen perdidas de lubricante.) 4. Desgaste en el neumático trasero (Figura 20c). (a). (b). (c). (d). (e) Boquillas. Conexiones Figura 20. (a) detalle del motor de arranque y del alternador, (b) cavidad para colocar la batería, (c) desgaste del neumático trasero, (d) pistón hidráulico, (e) detalle del sistema hidráulico. 5. El alternador tiene problemas con las escobillas (Figura 20a). Aunque no tiene baterías para el arranque provoca que no se puedan utilizar las luces en el equipo limitando su operación solo para actividades diurnas e incumpliendo las regulaciones de la Ley de Tránsito.. 37.

(53) 6. Sistema hidráulico sin mangueras (Figura 20 d y e). Esto provoca que el sistema se encuentre inhabilitado para el movimiento del gancho de tracción y dificulte las operaciones del cambio remolque a usar.. 2.1.4. Tractor MTZ-80 chapa 05V317 En el área de servicios generales se explota un tractor MTZ-80 (Ver Figura 21) para el traslado de productos, insumos, chapea y otros.. Figura 21. Tractor MTZ-80 chapa 05V317 Las características de este equipo son similares al MTZ-80 chapa 05V323 en cuanto al tipo de motor, carrocería y trasmisión. Resultados de la inspección técnica al tractor MTZ-80 chapa 05V317 1. No tiene batería, ni motor de arranque (Figura 22). Esto provoca que el equipo no se pueda apagar nunca durante la operación provocando gastos de combustible sin respaldo de actividad.. 38.

(54) Figura 22. Detalles donde se coloca la batería y el motor de arranque 2. La Figura 23 muestra que no posee ninguna iluminación establecida en la ley cubana del tránsito (Ley 109).. Figura 23. La falta de iluminación puede provocar accidentes en la transportación.. 39.

(55) 3. Presenta desgaste de sus neumáticos, algo que también está debidamente regulado pues puede provocar un accidente durante el traslado de mercancías. (Figura 24). Figura 24. Detalles de los neumáticos. 2.1.5. Tractor MTZ-80 chapa 05V321 En el área de servicios generales se explota un tractor MTZ-80 (Ver Figura 25) para el traslado de productos, insumos, chapea y otros.. Figura 25. Vista lateral del tractor MTZ-80 chapa 05V321. Las características de este equipo son similares al MTZ-80 chapa 05V323 en cuanto al tipo de motor, carrocería y trasmisión. 40.

(56) El tractor MTZ-80 chapa 05V321 presenta una carrocería en excelentes condiciones, el motor de arranque funciona correctamente junto a la batería y su buen estado en neumáticos, aspectos que se muestran en la Figura 26.. Figura 26. Vistas del tractor MTZ-80 chapa 05V321. Es evidente que es un equipo, que a pesar de sus 44 años de explotación ha sido mantenido en excelentes condiciones cumpliendo con los mantenimientos programados por el fabricante para este tipo de equipo unido al cuidado del operador, aspecto que en muchas ocasiones determina el estado técnico del equipo. 2.2. Descripción del sistema de control de combustibles tecnológico en la UCLV El combustible tipo diésel regular es utilizado por los equipos tecnológicos en las funciones de chapea, traslado de agua, traslado de insumos de los comedores, traslado de materiales de construcción y un sinfín de tareas que requieren el trasiego de un lugar a otro. Para ello, en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas se realiza una desagregación mensual de combustibles, de la cifra total prevista de consumo para un año natural. Dicha cifra es emitida por el Ministerio de Educación Superior (MES). Una vez que se tiene la cifra mensual se va decidiendo por parte del Director de Transporte la cantidad a usar en equipos tecnológicos, en función del nivel de actividad a realizar.. 41.