Gazowa alternatywa
Im nowszy i bardziej zaawansowany technologicznie silnik, tym instalacja musi być nowocześniejsza
System zasilania gazem (LPG lub CNG) silników wysokoprężnych czy też bezprzewodowa współpraca centrali gazowej z komputerem diagnostycznym to tylko niektóre z nowości, które mają pojawić się na polskim rynku w 2009 r. Coraz bardziej nowocześniejsze jednostki napędowe sprawiają, że producenci instalacji LPG prześcigają się w coraz to nowszych opracowaniach.
Obecnie najbardziej zaawansowane systemy gazowego zasilania pojazdów to instalacje IV generacji, a głównie sekwencyjnego wtrysku gazu. Są praktycznie niezawodne. Przy ich zastosowaniu charakterystyka pracy silnika jest identyczna z oryginalną, tak jak przy zasilaniu benzyną.
W systemach tych gaz w fazie ciekłej ze zbiornika gazu, poprzez wielozawór, dostaje się do nowoczesnego jednostopniowego reduktora-parownika. Po odparowaniu (przejściu do fazy lotnej) dostaje się do wtryskiwaczy gazu, które wtryskują sekwencyjnie do cylindrów (w okolice zaworów ssących) odpowiednią ilość gazu w odpowiednim momencie cyklu pracy silnika. Sterowanie ilością podawanego gazu odbywa się za pomocą zaawansowanego elektronicznego układu sterującego, który decyduje o czasie trwania i momencie wtrysku gazu. Ustalenie dawki gazu oraz momentu wtrysku odbywa się z wykorzystaniem obrobionych przez komputer benzyny informacji.
Nowości w opracowaniu
Spośród całej gamy produktów oferowanych przez Auto–Gaz Centrum, zdecydowanie wyróżnia się system sekwencyjnego wtrysku gazu Zenit. Jest to jedno z najnowocześniejszych rozwiązań alternatywnego zasilania silnika samochodowego paliwami LPG i CNG. Zenit jest systemem niezawodnym i bezpiecznym oraz przyjazny montażystom. Współpracuje praktycznie z każdym silnikiem benzynowym - zarówno nowoczesnym, wyposażonym w wielopunktowy wtrysk paliwa, jak i nieco starszej generacji – z wtryskiem półsekwencyjnym lub full group. Zestaw przystosowany jest do pracy w różnych konfiguracjach sprzętowych. Współpracuje z różnymi reduktorami oraz wtryskiwaczami. Dostosowany jest do pracy z silnikami 3-, 4-, 5-, 6- i 8 – cylindrowymi, zarówno wolnossącymi jak i turbodoładowanymi. Wyposażony jest w zaawansowane oprogramowanie, które pozwala w pełni kontrolować pracę systemu. Pracuje w czasie rzeczywistym wraz ze sterownikiem benzynowym samochodu, na podstawie którego dobiera parametry pracy. Zainstalowany w samochodzie spełnia warunki OBD II/EOBD oraz normy emisji spalin.
- System stale poddawany jest nowym testom i modyfikacjom. Wkrótce dostępna będzie nowa wersja oprogramowania ze zmianami wprowadzonymi przy współpracy z wieloma punktami montażowymi. Zmianom ulegnie również graficzny interfejs programu. Obsługa stanie się bardziej intuicyjna i czytelna – podkreśla Mateusz Maciejewski, Dział Techniczny, Auto–Gaz Centrum.
Wiosną firma planuje wprowadzić na rynek całkowicie nową jednostkę sterującą wtryskiem gazu. Będzie to odpowiedź na sygnały z rynku gazowego, na którym do tej pory nie było niezawodnej, a zarazem taniej instalacji wtrysku gazu. Produkt o roboczej nazwie Stig skierowany będzie do użytkowników samochodów z najczęściej spotykanym, nieskomplikowanym silnikiem benzynowym. Dodatkowym atutem świeżo wprowadzanej jednostki jest całkowita kompatybilność z już występującymi produktami na rynku instalacji LPG/CNG, takimi jak reduktory gazowe, listwy wtryskowe oraz filtry.
- Bardzo ważnym, kierunkiem rozwoju naszej firmy jest przedstawienie i wypromowanie systemu sterującego wtryskiem gazu do powiększającej się grupy aut wyposażonych w silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Będzie to system całkowicie bezpieczny dla jednostek napędowych oraz stale współpracujący z systemem diagnostyki pokładowej pojazdu – dodaje M. Maciejewski.
Jedną z wielu możliwości nowej instalacji będzie bezprzewodowa współpraca centrali gazowej z komputerem diagnostycznym. Projekt i pierwsze badania są na zaawansowanym etapie. Rozpoczęcie dystrybucji i pierwsze szkolenia dotyczące tego systemu planowane są na III kwartał br.
Równolegle prowadzone są prace nad systemem zasilania gazem (LPG lub CNG) silników wysokoprężnych. Instalacja ta dostępna będzie, na początku do samochodów osobowych i dostawczych. W późniejszym terminie zostanie uzupełniona o wersję do samochodów ciężarowych. Dodatkowo oprogramowanie do wszystkich systemów zostanie tak zmodyfikowane, aby udostępnić mechanikom zdalną pomoc poprzez łącze internetowe.
Gazowa elektronika
Wprowadzenie szeregu nowości w dziedzinie elektroniki dla samochodowej z instalacja gazową zapowiedziała w br. firma AC SA. Sztandarowy produkt spółki, sterownik Stag-300 doczekał się kolejnej modyfikacji. Wersja Stag-300 plus to nowy sterownik do sekwencyjnego wtrysku gazu, który spośród innych, dostępnych na rynku urządzeń tego typu, wyróżnia się przede wszystkim dodatkową mapą graficzną 3D. Umożliwia ona korekcję wtrysku gazu w zależności od prędkości obrotowej silnika. Sterownik znajdzie zastosowanie we wszystkich samochodach wyposażonych w silniki benzynowe o liczbie cylindrów od 1 do 8, w tym: turbo, system dolotowy bez przepustnicy valvotronic, full group, półsekwencyjny i sekwencyjny wtrysk benzyny.
Sterownik, za pomocą Stag-OBD Adaptera komunikuje się z samochodowym systemem OBD II i EOBD, co poza standardowymi parametrami umożliwia również odczytywanie korekcji ECU silnika. Dzięki temu możliwe jest szybkie i dokładne skalibrowanie systemu. Jako, że sprzedawany jest na rynkach całego świata, zapewnia ręczną korektę parametrów pracy, w zależności od temperatury wtryskiwanego gazu oraz korekcję i podgrzewanie wtryskiwaczy gazowych.
W Stag-300 plus, podobnie, jak w młodszej wersji urządzenia, zastosowano całkowicie wodoszczelną obudowę. Testy fabryczne wykonane na najbardziej popularnych modelach samochodów z tym sterownikiem potwierdziły, że kluczowe parametry pracy silnika takie, jak moc, moment obrotowy są niemal identyczne, jak w przypadku zasilania benzyną.
- Samochody wyposażone w elektronikę serii Stag-300 plus, spełniają rygorystyczne wymagania normy emisji spalin Euro 5. Niemieckie instytuty: opiniujący GFU i certyfikujący TUV uznały elektronikę sterownik za produkt o innowacyjnym oprogramowaniu – podkreśla Marcin Schwarz, dyrektor marketingu AC SA.
W ofercie jest również zminiaturyzowana wersja sterownika do sekwencyjnego wtrysku gazu Stag-4. Jego podstawową zaletą są niewielkie rozmiary, bardzo prosty montaż i niezawodne oprogramowanie. Może być montowany do każdego pojazdu z silnikiem iskrowym do 4 cylindrów. Współpracuje z większością reduktorów i listew wtryskowych dostępnych na rynku.
Wraz z nowymi sterownikami AC wprowadza na rynek serię podzespołów do regulacji i kontroli pracy silników, zasilanych gazem LPG/CNG. Są wśród nich wariatory: TAP 01 i TAP 02, których stosowanie zaleca się dla silników zasilanych gazem, aby zminimalizować różnice występujące między charakterystyką spalania benzyny i gazu. Jak wiadomo czas spalania mieszaniny powietrzno – gazowej jest dłuższy niż ma to miejsce w przypadku mieszanki powietrzno-benzynowej, dlatego zapłon przy zasilaniu gazem powinien wystąpić od kilku do kilkunastu stopni wcześniej niż ma to miejsce w przypadku benzyny. Podstawową korzyścią wynikającą z zastosowania tego urządzenia jest lepsze przyspieszanie i bardziej dynamiczna jazda samochodu zasilanego autogazem, oraz mniejsze zużycie paliwa gazowego. Wariatory wyprzedzenia zapłonu należy stosować szczególnie przy zasilaniu silnika CNG.
Kolejnymi urządzeniami są emulatory ciśnienia i poziomu paliwa: emulator ciśnienia paliwa FPE, niezbędny do konwersji na zasilanie gazowe większości nowych aut z grupy Forda
(Ford, Jaguar, Volvo) i emulator poziomu paliwa FLE, wykorzystywany m.in. w autach Citroen, Peugeot, Lexus, Renault.
Nowością, która pojawiła się w asortymencie firmy jest również skaner SXC 1011. Jest to narzędzie polecane dla warsztatów poszukujących dobrego urządzenia diagnostycznego dla systemów EOBD i OBD II. Urządzenie umożliwia odczytanie w prosty sposób, a następnie skasowanie zarejestrowanych kodów błędów, powstałych w wyniku rozłączania czujników, podczas montażu instalacji gazowej. Pozwala również prawidłowo zdiagnozować usterki podczas serwisowania auta z instalacją gazową.
Kontrola w standardzie
Nowoczesne instalacje sekwencyjne firmy Tartarini Auto oferuje spółka Auto Gaz Śląsk. Są to systemy fazowego wtrysku gazu z listwami wtryskiwaczy EVO 07 i EVO 08, które spełniają m.in. unijne normy emisji spalin Euro4. Jest to jedno z najbardziej zaawansowanych technologicznie rozwiązań w grupie układów alternatywnie zasilających paliwami gazowymi. Rozwiązanie to jest zarazem najprostszym, jak i gwarantującym najlepsze wyniki z punktu widzenia własności użytkowych pojazdu. Strategie wzbogaceń, optymalizacji dawki paliwa z punktu widzenia tak zużycia paliwa, jak i poziomów emisji toksycznych składników spalin nie ulegają zmianom. W ten sposób zapewniono pełną zgodność systemu sekwencyjnego wtrysku firmy Tartarini Auto z obowiązującym standardem OBD (On Board Diagnosis). Standard ten przewiduje ciągłą kontrolę wszystkich elementów składowych systemu zasilania odpowiedzialnych za przygotowanie mieszanki, informując użytkownika pojazdu w sytuacji zagrażającej przekroczeniem dopuszczalnych poziomów emisji toksycznych składników spalin. Pełna kompatybilność systemu wtrysku paliwa gazowego ze standardem OBD to możliwość nadzorowania przez elektroniczne urządzenie sterujące wtryskiem paliwa benzynowego, wszystkich elementów składowych systemu. Układ alternatywnego zasilania paliwem gazowym posiada ponadto rozbudowane strategie kontroli, zapewniające w sytuacji awaryjnej automatyczną zmianę paliwa zasilającego na bazowe sygnalizując to dźwiękowo.
System bez strzałów
W przypadku instalacji z sekwencyjnym wtryskiem gazu firma FHU Czakram poleca produkt włoskiej firmy MTM, o nazwie BRC Sequent 24. Jest to najnowocześniejszy system sekwencyjnego wtrysku gazu w fazie lotnej powstały na bazie systemu Fly Sequent, który doskonale sprawdził się w samochodach wyposażonych w wtrysk benzyny.
Wtrysk gazu Sequent 24 jest przeznaczony do samochodów 3- i 4-cylindrowych, jak też i z turbodoładowaniem. Zastosowano w nim wtryskiwacze BRC oraz nowej generacji czujniki i emulatory które wbudowano w podstawowe komponenty systemu tj. reduktora Genius, listwy Rail i centrale SQ 24. W instalacji głównym elementem koordynującym, jak również i odpowiedzialnym za prawidłową pracę, jest centrala, która poprzez odpowiednie oprogramowanie oraz bezpośrednią współpracę z centralą benzynową steruje całym procesem. W systemie tym ma zastosowanie listwa Rail BRC, która zasila pod ciśnieniem wszystkie wtryskiwacze BRC. Dozowanie gazu odbywa się z maksymalną dokładnością, bo każdy wtryskiwacz obsługuje wyłącznie jeden cylinder.
Otwarcie wtryskiwaczy gazowych i wtryskiwanie mieszanki następuje dokładnie w tym samym czasie co w przypadku pracy na benzynie wtryskiwaczy benzynowych, które podczas jazdy na gazie zostają odłączone. Poprzez dodatkowe umieszczenie czujnika ciśnienia i temperatury gazu w listwie Rail, mierzącego powyższe wartości z większymi dokładnościami, mamy natychmiastową interwencję i skorygowanie ilości spalanego gazu.
W przypadku awarii któregoś z elementów instalacji gazowej lub braku gazu następuje automatyczne przełączenie na zasilanie benzyną. Dzięki tej integracji brak jest różnic między jazdą na gazie, a jazdą na benzynie. W systemie tym zostaje wyeliminowane ryzyko występowania płomienia zwrotnego, czyli tzw. strzałów ponieważ wtrysk gazu następuje w pobliżu zaworów ssących w momencie ich otwarcia.
Wtrysk gazu Sequent 24 montowany jest m.in. w gwarancyjnych samochodach marki Chevrolet, Kia, Hyundai czy Seat. System spełnia najbardziej rygorystyczne normy emisji spalin m.in. Euro 4, przez co jest przyjazny dla środowiska. Dostępny jest od 3,2 tys. zł.
Natomiast do pojazdów 5-,6-, 8- i 12-cylindrowych zalecany jest, podobnie działający, system Sequent 56, które przeznaczone są do samochodów z wielopunktowym sekwencyjnym układem wtrysku benzyny i silnikiem z zapłonem iskrowym.
Czakram poleca także system Sequent Direct Injection do samochodów z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Powstał on bazie sprawdzonego i znanego systemu Sequent. Został jednak opracowany dla danego typu silnika i ma zastosowanie w samochodach z bezpośrednim wtryskiem benzyny 4 i 6 cylindrowych, wolnossących lub z turbodoładowaniem o mocy maksymalnej do 200 kW.
Włoskie rozwiązania
Jednym z liderów na europejskim rynku instalacji gazowych jest włoska firma Landi Renzo SPA, wchodząca w skład Grupy Landi, która w Polsce działa poprzez spółkę Landi Polska. Oferuje wielopunktowy system wtrysku sekwencyjnego Landirenzo Omegas. Należy on do najnowszej generacji dostępnych na rynku, systemów przejścia z zasilania na benzynę na zasilanie na gaz LPG w fazie lotnej.
Kontrola nad silnikiem leży w gestii komputera benzyny, podczas gdy komputer gazu zajmuje się przetwarzaniem poleceń wygenerowanych dla wtryskiwaczy benzyny na odpowiednie polecenia dla wtryskiwaczy gazu. Rozwiązanie to w minimalnym stopniu narusza oryginalny system zasilania na benzynę. Instalacja może działać w każdym 3-, 4-, 5-, 6- i 8-cylindrowym silniku z wielopunktowym wtryskiem paliwa, niezależnie ani od zastosowanego w nim typu sterownika paliwowego ani od sondy lambda.
Uruchomienie pojazdu następuje zazwyczaj na benzynę, ale w nagłych wypadkach, istnieje możliwość uruchomienia na gaz, przy użyciu przełącznika. Po rozruchu pojazdu i ustawieniu przełącznika w pozycji gaz, komputer ECU gazu kontroluje warunki, które muszą być spełnione do dokonania przełączenia.
Gaz płynny, znajdujący się w zbiorniku pod ciśnieniem zależnym od jego składu i od temperatury otoczenia, jest odparowywany w reduktorze i rozprężany tak, aby ciśnienie wyjściowe było wyższe o 0,95 bar od ciśnienia obecnego w kolektorach ssących. W momencie, gdy silnik osiąga temperaturę minimalną potrzebną do przełączenia, otwierane są elektrozawory znajdujące się na wielozaworze i na reduktorze/parowniku. Kiedy zachodzą także inne warunki niezbędne do dokonania przełączenia (minimalny poziom obrotów, przyspieszanie), system przełącza się na gaz. Wówczas wtryskiwacze benzyny zostają odłączone, a komputer ECU gazu rozpoczyna sterowanie wtryskiwaczami gazu.
Komputer gazu odczytuje czas wtrysku benzyny i zmienia go na czas wtrysku gazu, aby sterować wtryskiwaczem odpowiadającym danemu cylindrowi.
Z kolei spółka Europegas oferuje instalacje innego włoskiego producenta OMVL. Obecnie nowością w jej ofercie jest Dream XXI N - wtryskowy systemem gazowy. Może być instalowany we wszystkich typach pojazdów wyposażonych we wtryski i jest zasilany gazem LPG lub metanem. Posiada homologację zgodną z aktualnymi normami bezpieczeństwa dotyczącymi instalacji gazowych (A 67 - 01 i A, 110), co pozwala utrzymywać poziom zanieczyszczeń w spalinach poniżej limitu przewidzianego najbardziej rygorystycznymi normami (Euro4). Dream XXI N jest bardzo dobrze przystosowany do działania w każdych warunkach pracy pojazdu i gwarantuje najlepsze osiągi związane z komfortem i sposobem prowadzenia pojazdu. OMVL zwrócił szczególną uwagę na jak najlepszą wzajemną integrację części mechanicznej z częścią elektroniczną systemu, czyniąc tym samym bardzo prosty i szybki sposób montażu instalacji. System gwarantuje więc doskonałe osiągi pojazdu podczas zasilania gazem i nie mającym najmniejszego wpływu na osiągi pojazdu podczas zasilania benzyną.
Rodzima propozycja
Ofertę w zakresie sekwencyjnego wtrysku gazu ma także spółka Elpigaz. Proponuje system Stella 4DPI (Stella for Direct Petrol Injection). Umożliwia on adaptację silników z wtryskiem bezpośrednim benzyny, na zasilanie gazowe LPG. W systemie tym zastosowano zupełnie nowe strategie zasilania, w celu zabezpieczenia wtryskiwaczy benzyny przed potencjalnym uszkodzeniem. Ponadto sterownik używany w tym systemie różni się znacznie od stosowanych w dotychczasowych wtryskach sekwencyjnych gazu. Jest on chroniony dwoma nowymi patentami.
Oprócz tego Elpigaz ma w ofercie także systemy sekwencyjnego wtrysku Stella Nord i Elisa Nord. Jest to modyfikacja dotychczasowych systemów dla samochodów 3 i 4-cylindrowych. Przeznaczone są dla użytkowników pojazdów z wielopunktowym wtryskiem benzyny i sondą Lambda.
komentarz
