plin in plinske instalacije - populi.sipopuli.si/files/plin in plinske instalacije.pdf · niso tako...

P o p u l i d . o . o . , Gregorieva 11,

SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529

http://www.populi.si [email protected]

NLB d.d. 02304-0035164453

1

PLIN IN PLINSKE INTALACIJE MOTORNIH VOZIL VARNA IN EKOLOKA ALTERNATIVA ZA POGON MOTORNIH VOZIL

1. Uvod:

a) Kakne koristi prinaa vgradnja plinskega pogona v vozilo? Zakaj vozilo na plin; LPG, CNG ? LPG (iz anglekega jezika Liquified Petroleum Gas) je v glavnem meanica ogljikovodikov - propana (C3H8) in n-butana (C4H10) - v razlinih razmerjih. Poleg teh pa meanica imenovana LPG vsebuje tudi izo-butan (z enako formulo C4H10, vendar drugane zgradbe), etan, izomere butana in druge vije ogljikovodike. Med gorenjem LPG prihaja do porabe kisika, (O2). Teoretino se na vsak del plina za gorenje uporabi 14,7 delov zraka. To imenujemo stehiometrina meanica. V praksi je potrebno za izgorevanje ukapljienega plina (propan/butan: 85/15 oz. 30/70) priblino 24,2 oz. 29,3 delov zraka. Tipino oktansko tevilo LPG meanice je okoli 90-120 (minimalno 89) - znailna odpornost na samovig zaradi stiskanja meanice gorivo / zrak. Oktansko tevilo se lahko pripie tudi vsem ostalim posameznim sestavinam meanice LPG, ki znaa od npr. 80 (n-buten-1) do 100 (propan). Pri komercialno dostopnem, neosvinenem bencinu se oktansko tevilo giblje pri Pb98 od 90 do 92, pri Pb95 pa od 83 do 86. 1 liter plina propan-butan tehta priblino 0,5 kg. Poraba goriva, merjeno v utenih enotah, v kg/100km je priblino enaka ob uporabi ukapljienega plina (LPG) in bencina. Poraba, izraena v litrih/100km, pa je v primeru uporabe plina priblino 10-15% vija, kot pri uporabi bencina. Izgorevanje tekoega plina je okolju bistveno bolj prijazna reitev od izgorevanja ostalih konvencionalnih fosilnih goriv. Meanica propan-butan v okolje ne oddaja vepla (S2) in rakotvornih ciklinih ogljikovodikov. Tudi ciklini ogljikovodiki, ki nastanejo pri izgorevanju LPG, so neprimerno manj kodljivi od produktov izgorevanja bencina. V teoretino idealnih pogojih izgorevanja propana (C3H8) in n-butana (C4H10), ob dodatku kisika (O2),plina razpadeta na CO2 in H2O + energijo. Ker so v meanici prisotni tudi drugi plini, poleg tega pa prihaja pri kompresiji v valju tudi do tvorbe NO2, konni rezultati nikoli niso tako idealni. So pa bistveno bolji, kot pri izgorevanju tejih frakcij destilacije surove nafte. Zelo pomembno je tudi dejstvo, da izgoreva meanica gorivo/zrak in ne gorivo samo. To pomeni, da meanica plinov brez dostopa zraka ali kisika(O2) nikakor ni vnetljiva ali eksplozivna. Za sproitev kemine reakcije morajo biti dani tono doloeni pogoji. Pri frakcijah z vijo toko izparevanja je pri enakih temperaturnih pogojih teje dosei enakomerno razporeditev in dobro meanje goriva z zrakom, kot pri gorivih z nijo toko izparevanja. Goriva, ki se pri obiajnih temperaturah uporabe nahajajo v tekoem stanju, je, za doseganje dobrega meanja z zrakom, potrebno razbiti v im manje kapljice, ki pa v praksi, v procesu kontrolirane eksplozije, nikoli ne izgorijo do konca. Rezultat nepopolnega izgorevanja so saje in neizgoreli ostanki goriva. Ti preko mazalnega sistema v motorju vozila preidejo v olje, ki slui kot mazalno sredstvo in ga redijo (slabajo njegove mazalne sposobnosti), saje pa se odlagajo kot blato v vseh delih mazalnega sistema in dolgorono prispevajo znaten del k obrabi mehanskih delov motorja. Plin ima precej nijo toko izparevanja, zato se pri enakih pogojih bistveno bolje mea z zrakom v valju motorja. Izgoreva enakomerneje (tiji, enakomerneji tek motorja), pri


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

2

pravilnem izgorevanju ne tvori saj in se ne mea z motornim oljem (ne redi mazalnega sredstva). To posledino prispeva k vsaj 30% dalji ivljenjski dobi celotnega motorja, Lambda sond/e, katalizatorja in vigalnih svek. Obenem je plin (LPG priblino 50%, CNG priblino 70%) ceneji od ostalih fosilnih goriv, okolju prijazen in ima dolgorono najbolje cost/benefit razmerje v primerjavi z uporabo ostalih goriv. Vozila z bencinskimi motorji so praviloma pri nakupu ceneja od vozil z Diesel motorji in obiajno nimajo obutljivih turbin za prisilno polnjenje, katerih popravilo je obiajno draje od celotnega stroka vgradnje plinskega sistema. To pomeni, kar dokaejo tudi vsi preprosti izrauni, da je vgradnja plinskega sistema trenutno najvarneja monost za pogon motornih vozil. Temperatura izparevanja LPG je torej precej nija kot pri ostalih konvencionalnih gorivih (kot npr bencin in diesel). Da LPG zadrimo v tekoem stanju (manja prostornina) ga je potrebno hraniti pod primerno visokim pritiskom. Iz tega razloga morajo LPG intalacije izpolnjevati primerno visoke zahteve in standarde kvalitete. Vsi sestavni deli morajo biti atestirani in homologirani, kar pomeni, da izpolnjujejo najvije varnostne standarde. Rezervoar za LPG je obiajno izdelan iz nekaj milimetrov debele ploevine in opremljen z varnostnim ventilom za izpust plina v primeru poara na vozilu. To pomeni, da je LPG rezervoar izdelan tako, da brez teav in nepokodovan prenese vse sile, ki bi v primeru morebitne prometne nesree lahko delovale nanj (rezervoar za bencin je obiajno izdelan iz 0,75 mm debele ploevine). Uporaba nepreverjenih delov intalacije, ali delov neznanega izvora, lahko zelo negativno vpliva na varnost uporabnikov. LPG se v glavnem pridobiva kot stranski produkt pri rafiniranju surove nafte v koliini priblino 2% predelane mase surove nafte. Izdeluje se tudi iz zemeljskega plina. Ta plin ima zelo irok spekter uporabe v industriji, kmetijstvu, kemiji in gospodinjstvih. LPG se med drugim uporablja tudi za pogon vozil z bencinskimi motorji, kot tudi drugih strojev in naprav, ki jih poganjajo motorji z notranjim izgorevanjem. Za shranjevanje plina (LPG) sluijo cilindrini, toroidni ali valjasti rezervoarji za plin, ki so narejeni tako, da vzdrijo visoke pritiske in opremljeni z varnostnimi ventili, ki prepreijo morebitno eksplozijo v primeru poara. V vozila vgrajeni rezervoarji za LPG morajo ustrezati strogim varnostnim predpisom in imeti atest o ustreznosti.

a. Namembnost plinskih intalacij

Plinske intalacije so namenjene tiri taktnim, vodno ali zrano hlajenim motorjem z notranjim izgorevanjem. Uporabljajo se lahko brez omejitev pri osebnih, dostavnih, tovornih vozilih, povsod, kjer se za pogon uporabljajo motorji z notranjim izgorevanjem.

Plinska intalacija omogoa uporabo meanice tekoih plinov za pogon motorjev z notranjim izgorevanjem :

Plin je gorivo, ki ima oktansko tevilo vije od 110; Visoko oktansko tevilo zagotavlja samovig ele pri zelo visoki stopnji kompresije,

kar zagotavlja zelo visoko stabilnost delovanja motorja; Plin je gorivo z najvejo kalorino mojo, izmed na trgu dostopnih goriv, ki dosega

12.000 kcal/1 liter;


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

3

Plin ne redi motornega olja, kot to ponejo tradicionalna fosilna goriva; Ker plin ne vsebuje svinca (Pb) in vepla (S), v pogojih optimalnega izgorevanja ne

pua kovinskih in sajastih usedlin v motorju, kar podaljuje ivljenjsko dobo; Zgoraj natete pozitivne lastnosti podaljajo as uporabnosti motornega olja, ter

servisne intervale, kar zniuje stroke vzdrevanja; Plin ne zaiga ventilov v glavi motorja, ker je naftni derivat in vsebuje tudi oljne

sestavine; vsebnost CO v izpuhu pri uporabi plina ne presega 1%.

Plinske intalacije zagotavljajo zanesljivo delovanje v temperaturnem razponu od -40 OC do 120 OC.

Ali se montaa plinske intalacije izplaa? LPG ima obiajno precej nijo nabavno ceno (okoli 50%) kot najpogosteja fosilna goriva, bencin in plinsko olje. Pri nabavi so obiajno najceneja bencinska vozila brez prisilnega polnjenja motorjev. Cena vgradnje plinske intalacije je obiajno nija, kot je doplailo za vozilo s prisilno polnjenim (turbina) Diesel motorjem, primerljivih lastnosti. Ob upotevanju preplaila in strokov morebitnih popravil Diesel motorja (obutljiva turbina ima omejeno ivljenjsko dobo), kljub nekaj niji porabi Diesel motorja, COST/BENEFIT analiza vedno izpostavi LPG kot gospodarneje pogonsko sredstvo. Ker meanica plinov (propan butan), s komercialnim nazivom LPG, ne redi motornega olja in ga ne izpira s sten valjev, se obenem zniajo stroki menjave olja (podaljani intervali) in podalja ivljenjska doba motorja (popolno izgorevanje, ni usedlin). Podalja se tudi ivljenjska doba katalizatorja in Lambda sond/e.

Ali motor izgubi mo ob uporabi plina?

Izguba moi naj ne bi nikakor presegla 15% pri najpreprostejih intalacijah. To je posledica manje gorilne vrednosti plina. Pri LPG sestavi propan/butan 30/70 25,15 MJ/dm in 23,75 MJ/dm pri 70/30. Sestava meanice variira glede na letni as. (Za primerjavo : bencin 95 dosega ~32,8 MJ/dm. ) Prednosti avto-plina:

Do 60% manji izdatki za gorivo Poveana avtonomija vozila zaradi dodatnega rezervoarja goriva Montaa mona v vsa vozila z bencinskim motorjem 80% manja emisija kodljivih produktov izgorevanja kot pri uporabi bencina ali

plinskega olja Prijazen okolju in motorju (>100 Oktanov) Dalja ivljenjska doba motorja in vigalnih svek Motor deluje opazno tije Popolno izgorevanje, s imer varujemo pri strokih pregledov in popravil Polnjenje rezervoarja plina je preprosto Preklop z ene vrste goriva na drugo je neopazen Izjemno visoka stopnja varnosti tudi v primeru nesree vozila (intalacje so testirane in

homologirane)


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

4

Izpolnjen Evropski Nivo Varnosti E 67 R 01 Investicija se povrne obiajno v prvem letu uporabe ( 10.000 20.000 km )

Primerjalna tabela osnovnih lastnosti najpogostejih goriv za pogon motorjev z notranjim izgorevanjem

Bencin CNG LPG Plinsko olje

Energetska vrednost (MJ/kg) 43,6 55,5 50,4 45,1

Gorilna vrednost (MJ/m3) 3,7 3,4 3,65 3,7

Poraba zraka (kg/kg) 15 17 15,5 14,5

Oktansko tevilo Do 98 110 - 120 100 - 115

Temperatura viga (oC) 220 - 270 650 481(propan) 430(butan)

220

Gostota (kg/m3) 0,72 0,76* 0,74 2(propan) 2,7(butan)

0,86*

*kg/dm3

LASTNOST propan butan bencin

Specifina masa 15C (kg/dm) 0,508 0,584 0,73-0,79

Parni pritisk (bar) 12,1 2,6 0,7-0,9

Toplotna mo (MJ/kg) 46,1 45,46 44,03

Toplotna mo (MJ/dm) 23,4 26,5 32,3

vrelie (C) 42 0,5 30


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

5

2. Princip delovanja motorja z notranjim izgorevanjem ob pogonu na plin Meanica goriva in zraka, vsesana v komoro valja, se stisne z batom. Nastopi preskok iskre na vigalni sveki, ki povzroi eksplozijo meanice. Nastali pritisk potisne bat navzdol, ta pa premakne roino gred in tako spremeni vertikalno gibanje v rotacijsko. To gibanje, ob sodelovanju ostalih mehanskih komponent, premika vozilo.

Uporaba LPG ali CNG v niemer ne spreminja principa delovanja motorja. Osnovno gorivo se le zamenja z drugim, alternativnim. Bencin prihaja v motor skozi uplinja ali vbrizgalni sistem. Le ta je lahko eno, ve-tokovni ali neposredni. Plinsko gorivo se dovaja v motor v plinastem stanju do gorilne komore (valj motorja) e v obliki meanice z zrakom. Meanica prihaja v valje preko sesalnih ventilov. Mesto vstopa plina pa je pogojeno z tehnolokim stanjem oz. generacijo motorja. Razlikujemo naslednje generacije sistemov za pogon na plin. V sistemih I in II generacije nastaja meanica plina in zraka v mealniku in potuje preko njega centralno (e pred dovodom zraka) v uplinja in naprej v sesalni kolektor, od koder se posesa v valje motorja. V sistemih III in IV generacije se plin dovaja preko injektorjev v vsak valj posebej. Naprave tega tipa omogoajo natanno doziranje plina za vsak valj posebej in vstop plina preko sesalnega kolektorja kar najblije sesalnim ventilom (za dovodom zraka). Z natannejo zgradbo posameznih sistemov se bomo spoznali v nadaljevanju teksta. Sodobne plinske intalacije se med seboj mono razlikujejo, obasno celo zelo izrazito. Osnova, po kateri doloimo, kakno LPG intalacijo je smiselno vgraditi, je nain dovajanja goriva v motor. V odvisnosti od tega, ali je uporabljen uplinja, eno ali ve-tokovni vbrizg,


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

6

ali neposredni vbrizg, se odloimo za izbor primerne plinske intalacije. LPG intalacije v vozilih lahko razdelimo na :

prva generacija za vozila z uplinjaem (osnovna intalacija) druga generacija za vozila z vbrizgom, elektronsko vodenje priprave meanice (CPU

voden preko sonde Lambda) tretja generacija in naslednje za sodobne motorje z vetokovnim vbrizgom in

plastinim kolektorjem (linijski in sekvenni vbrizg plina) in redkeje prisoten sekvenni vbrizg plina v tekoem stanju (peta generacija).

a) Plinska intalacija I. generacije (preprost sistem za vozila z uplinjaem)

Preprosta intalacija (najenostavneja, prilagojena vozilom z uplinjaem) sestoji iz naslednjih elementov :

Reduktor, uparjevalec, uplinjevalec (1) LPG elektroventil, solenoidni ventil (2) Preklopnik (3) Bencinski elektroventil, solenoidni ventil (4) Povratni bencinski ventil (5) Vodne cevi (6) Varovalka (7) Dvojni regulator (8) Sklop ve-namenskega ventila z ohijem, multi-ventil (9) Rezervoar plina (10)

Princip delovanja take intalacije je naslednji : V trenutku odprtja plinskega ventila, ki se nahaja v ve-funkcijskem ventilu, (9) vgrajenem na rezervoarju za plin, ki se najpogosteje nahaja v prtljaniku vozila, se plin pod pritiskom, v tekoem stanju, preko cevi za visoki pritisk premakne do solenoidnega ventila (2). Kadar motor ne deluje, ali deluje na bencin, je solenoidni ventil zaprt in ne dovoli meanja goriv. Taka meanica je obiajno negorljiva in zaliva motor tako, da zagon ni moen. Po preklopu stikala v kabini vozila (preklopnik plin/bencin, -3) na plinski pogon se plin v tekoem stanju premakne naprej, preko cevi za visoki pritisk, do uplinjevalca (1), kjer se zaradi toplote iz hladilnega sistema vozila plin upari. Uplinjevalec ima poleg spremembe plina iz tekoega v plinasto stanje tudi nalogo, da zmanja pritisk plina do atmosferskega tlaka, zato se v literaturi imenuje tudi reduktor, in ga tako pripravi na tvorjenje meanice z zrakom za pogon vozila. Plin, sedaj e v plinastem stanju (po uplinjenju v uplinjevalcu) in pod zmanjanim pritiskom, se premakne do mealnika (uplinja), kjer se zmea z zrakom, posesa v kolektor in kasneje v izgorevalno komoro (valj motorja). V vozilih, ki imajo motor z uplinjaem, med vonjo na plin solenoidni ventil prekinja dovod bencina do motorja. V vozilih z vbrizgom goriva je delovanje sistema za doziranje goriva prilagojeno v vozilo vgrajeni vrsti vbrizga, odklop pa prav tako reen s solenoidnimi ventili. Preklopno stikalo plin/bencin (3) v kabini vozila upravlja z odpiranjem izbranih solenoidnih ventilov in tako vpliva na izbiro pogona; plin ali bencin.


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

7

Opisana intalacija je najpreprosteja plinska intalacija, namenjena vozilom enostavne konstrukcije. Z evolutivnim razvojem tehnike, s tem tudi upravljanja s sistemi za dovod goriva v motorje z notranjim izgorevanjem, se evolutivno spreminja tudi sama plinska intalacija, eprav se princip delovanja ne spreminja. Torej : plin v tekoem stanju potuje iz rezervoarja za plin skozi ve-funkcijski ventil do uplinjevalca. Po spremembi agregatnega stanja plina iz tekoega v plinasto in znianju tlaka v uplinjevalcu (reduktor), gre plin do mealnika nad uplinjaem. V mealniku nastala meanica (14,7 delov zraka na en del plina) je sedaj pripravljena na prehod v sesalni kolektor, od koder jo motor posesa v valj in zaneti z iskro vigalne sveke. Plinska intalacija se lahko montira na veino vozil z uplinjaem (veina pred 1992) pod pogojem, da je stanje vozila tako, da opraviuje nastalo investicijo.

d) Plinska intalacija II. generacije; Lambda sistemi za eno-tokovni vbrizg goriva V plinskih sistemih II. generacije prihaja plin iz rezervoarja preko ve-funkcijskega ventila v tekoem stanju do uplinjevalca na enak nain, kot pri sistemih I. generacije. Po uplinjenju (sprememba agregatnega stanja plina iz tekoega v plinskega) v uplinjevalcu, s pomojo ogrete tekoine hladilnega sistema vozila, pride plin preko regulatorja za doziranje plina (attuator, register) do mealca. Upravljanje s koliino dodajanega plina ima na skrbi


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

8

elektronski sistem vodenja vbrizga, kateri odloa o sestavi meanice plin/zrak, glede na podatke o delovanju motorja. Te podatke pridobivajo, zbirajo in poiljajo v obdelavo elektronskemu sistemu vodenja vbrizga mnogi senzorji, vgrajeni v sam motor in funkcionalno okolico ter na ta nain odloilno vplivajo na sestavo in koliino vbrizganega goriva, s tem pa na samo delovanje motorja. Tega v vozilih z uplinjaem ni bilo.

Regulacijo koliine plina izvaja korani motorek, upravljan z mikroprocesorskim upravnikom vbrizga plina. Tak sistem imenujemo tudi Lambda sistem. To je e precej napredneja konstrukcija, ki omogoa zelo natanno pripravo meanice plin/zrak. Ker sistem prerauna vbrizg goriva na osnovi oditkov iz senzorjev, je meanica natanno prilagojena zahtevam motorja glede koliine in sestave v danem trenutku vbrizga, kar omogoa ekonomino korienje energije izgorevanja goriva. Tak sistem ne povzroa pregretja katalizatorja. Plinski Lambda sistem za delovanje uporablja signale iz sonde Lambda, nameene v izpunem sistemu, iz senzorja dovedenega zraka in iz merilnika tevila obratov motorja. Podobno kot v sistemu I. generacije se nastala meanica iz mealnika premakne do sesalnega kolektorja, od koder se vsesa do izgorevalne komore, se pravi valja motorja. Ta konstrukcija je znailna za 90. leta prejnjega stoletja. Bistvena razlika, glede na enostavneje konstrukcije, je uporaba emulatorjev. To so elektronske naprave, namenjene predvsem varanju v vozilo vgrajenega raunalnika in ostale, e precej izpopolnjene elektronike. Namen delovanja emulatorjev je predvsem prepreiti zaznavanje, elektronskih sistemov za upravljanje z delovanjem motorja, je sposobnost zaznavanja odloilnega pomena


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

9

za delovanje sistema za pripravo gorilne meanice, izgorevanja in izpusta. Napani podatki bodo privedli do napanih odloitev raunalnika za vbrizg goriva. Zato je varevanje pri elementih, ki omogoajo pravilno delovanje motorja ob preklopu na plin, zelo slab prihranek, ki lahko obutno skraja ivljenjsko dobo motorja. Napano zaznavanje bo privedlo do napanih odloitev bencinskega raunalnika, katere bo prevzel plinski raunalnik. Napane odloitve o vbrizgu, asu, koliini in mestu lahko, ne glede na vrsto uporabljenega goriva, pokodujejo motor vozila.

e) Plinska intalacija III. generacije (vbrizg plina v plinastem stanju za vetokovne sisteme vbrizga goriva).

Namenjene so vozilom z vetokovnim vbrizgom goriva (multipoint injection) in sesalnim kolektorjem iz umetnih mas (plastika). Teh intalacij se skoraj ne vgrajuje ve. Zamenjali so jih sodobneji sistemi IV. generacije. Sisteme III. in IV. generacije lahko montiramo v iste vrste vozil, kar ne velja za sisteme I. in II. generacije. eprav so sistemi IV. generacije nastali kot tehnina evolucija sistemov prejnjih generacij, se od svojih prednikov temeljito razlikujejo. Sistemi III generacije za vbrizg plina zagotavljajo dovajanje plina preko vbrizgovalnih ob k vsakemu motornemu valju posebej, v neposredno bliino ventilov. Novost je, glede na sisteme druge generacije, razdelilec plina in regulator sestave meanice plina in zraka. Neposredni vbrizg goriva (v tovrstnih intalacijah ni mealca) omogoa motorju, da obdri serijske lastnosti motorja. Za doziranje plina je odgovoren kontrolnik s programiranimi grafi vbrizga plina. To je konstanten vbrizg goriva, katerega lahko uporabimo v vseh vozilih z vbrizgom goriva. Ta generacija zahteva od monterja zelo veliko znanja in izkuenj in zelo dobro tehnino razumevanje delovanja motorja. Zato pa omogoa odpravo izgube moi in veje porabe goriva zaradi uporabe mealca v sesalnem delu in eliminira morebiten pojav dogorevanja meanice v kolektorju. Prav tako je zahtevano pravilno delovanje sonde Lambda. Tak sistem se lahko uporabi v vozilih s pnevmatskim vbrizgom, elektronskim, eno in ve tokovnim vbrizgom. Stroek take intalacije je obiajno enak, ali viji, kot stroek intalacije sistemov IV generacije. V motorjih s sistemom vetokovnega vbrizga vrste K, L, J - jetronic ni mogoa uporaba sistemov IV. generacije. Odklop dovoda plina do motorja med zmanjevanjem hitrosti zmanjuje porabo plina in zmanjuje riziko pojava povratnega plamena, ki lahko povzroi pokodbe na obutljivem sesalnem kolektorju iz umetnih mas, kar lahko nedvomno slabo vpliva na delovanje motorja. Edina reitev, ki zagotavlja zanesljivo delovanje motorja, je montaa plinskega sistema IV. generacije, sistema sekvennega vbrizga plina, ki izkljuuje take probleme. Iz tega razloga se sistemi III. generacije ne vgrajujejo ve.


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

10

f) Plinska intalacija IV. generacije; sekvenni vbrizg plina v plinskem stanju za vetokovne sisteme vbrizga goriva

Namesto ob so uporabljeni elektromagnetni injektorji. Naslednja inovacija v primerjavi s sistemi III. generacije je drugaen nain vodenja vbrizgov. Kontrolnik sistema vbrizga plina za osnovo svojega delovanja jemlje odpiralne ase vbrizgov bencinskih injektorjev (sekvenni vbrizg plina v plinastem stanju), kar povea ekonominost in natannost delovanja. Trenutno je to najbolji nain pogona vozil z alternativnimi gorivi. Sekvenni vbrizg dovaja plin na pravem mestu, v pravem asu in v pravilni koliini za pravilno delovanje motorja. To so tehnino zelo napredni sistemi, ki zahtevajo poleg znanja mehanike tudi znanje in razumevanje delovanja zapletenih elektronskih sistemov za nadzor in upravljaje motorja. Vgradijo se lahko v vsa vozila z elektronskim, vetokovnim vbrizgom goriva. Sistemi IV. generacije omogoajo pogon motorja z alternativnim gorivom brez obutka zmanjane moi motorja. Prav tako ni ve potrebno preve razmiljati in skrbeti o posameznih elementih vigalnega sistema. Motor za delovanje na plin uporablja informacije raunalnika za vbrizg bencina, kar omogoa optimalno prilagoditev vseh elementov potrebam motorja. Tu ne govorimo ve o varanju senzorjev motorja, kot je bil to primer pri intalacijah II. generacije, temve o zelo precizni nastavitvi plinskega raunalnika, ki se prilagaja delovanju bencinskega tako, da je mono opraviti zelo veliko kilometrov (celo do 200 000) brez potrebe po popravkih nastavitev. Tak sistem zahteva rafinirane diagnostine aparature, znanje in izkunje z najsodobnejo tehniko, prisotno v zadnjih modelih vozil.


SI-1235 Radomlje

TEL +386 1 7225 320 FAX +386 1 7225 325 GSM +386 41 313529


NLB d.d. 02304-0035164453

11

Tovrstne intalacije brez teav vgrajujemo v vozila s prisilnim polnjenjem (turbo, kompresor), kot tudi v vozila s poveano mojo (tuning), katerih mo esto prekorai 300KS. Intalacija IV. generacije je izjemna alternativa, ker ob uporabi vozila ni nikakrnih teav, ali opaznih sprememb. Vonja in uinkovitost sta identini pogonu na bencin. Najopazneja razlika je v tem, da uporabnik kupuje precej ceneje gorivo. Intalacije so ekonomine, ne zahtevajo posebnih sprememb v vozilu, vzdrevalni pregledi pa so po navodilih proizvajalca. Z drugimi besedami, sistemi IV. generacije so sistemi individualnega vbrizga plina. Sekvenni vbrizg pomeni posebno vbrizgovalno enoto za vsak valj posebej. Glede na prednosti in stroke je to trenutno najbolja reitev. V teh sistemih LPG v tekoem stanju potuje iz rezervoarja skozi ve-funkcijski ventil in cevi za visoki pritisk do uplinjevalca (reduktorja). Po uplinjenju (spremembi agregatnega stanja iz tekoega v plinasto) podobno kot v sistemih predhodnih generacij ob pomoi ogrete tekoine iz hladilnega sistema motorja, potuje plin do injektorjev plina. Injektorji sekvenno vbrizgajo zelo natanno doloeno, odgovarjajoo (lahko preraunano individualno v realnem asu ali pa prednastavljeno) koliino plina v sesalnim ventilom najbliji toki in v najprimernejem trenutku, glede na cikel delovanja motorja. Upravljanje koliine vbrizganega LPG vodi raunalnik, ki odloa o asu trajanja in trenutku vbrizga plina. Ker upravljanje prevzame raunalnik, ki sodeluje z v vozilo vgrajenim raunalnikom motornega upravljanja, ni potrebe po vgradnji emulatorjev, ni potrebe po prevari motorne elektronike. Pravilno nastavljena intalacija IV. generacije zadri originalne lastnosti motorja skoraj nespremenjene in ne bi smela povzroati nikakrnih teav pri delovanju vozila. Zaostrovanje norm dovoljenih koliin kodljivih snovi v izpustu vozila je privedlo do uvedbe zelo izpopolnjene elektronike za nadzor delovanja motorja in izpunih plinov. Od leta 2000 je v Evropi obvezen sistem diagnostike EOBD, v ZDA in Kanadi pa OBD II. Ti sistemi imajo lahko vgrajeno dodatno Lambda sondo za katalizatorjem. ECU (elektronika za nadzor delovanja motorja) nadzoruje oditke iz obeh sond in v primeru odstopanj takoj sporoi napako. Takna izvedba zagotavlja precej bolji nadzor delovanja motorja. Plinske intalacije IV. generacije v popolnosti izkoriajo vse prednosti vgrajenih elektronskih sistemov za nadzor delovanja motorja in omogoajo doseganje precej vijih, ostrejih norm kodljivih izpustov, kot jih omogoa ista elektronika ob uporabi bencina.

g) Plinska intalacija V. generacije (sekvenni neposredni vbrizg plina v tekoem stanju za vetokovne sisteme vbrizga) .

V plinski intalaciji V. generacije LPG pod pritiskom v tekoem stanju takoj prihaja v valje motorja. Tu se izkoria efekt hlajenja pri irjenju plina, kar omogoa bolje polnjenje valjev in posledino ve moi in bolji izkoristek goriva. Princip delovanja je popolnoma primerljiv s principom delovanja neposrednega vbrizga bencina. Konstrukcija, kljub mnogim prednostim, al zahteva konstantno kvaliteto LPG, esar pa v tem trenutku ni priakovati. Iz tega razloga se bomo izognili podrobnejemu opisu delovanja.

plin in plinske instalacije - populi.sipopuli.si/files/plin in plinske instalacije.pdf · niso tako...

Documents