Περιεχόμενα Άρθρου
Στην χώρα μας μετά και τις τελευταίες αυξήσεις στα καύσιμα, η υγραεριοκίνηση φαίνεται να αποτελεί μία οικονομική λύση για τον πελάτη του συνεργείου, κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις, και μία πρόσθετη πηγή εσόδων για μερικά συνεργεία, ενώ για άλλα ίσως είναι αδιάφορη ή και αδύνατη λόγο νομοθεσίας.
Συμβατικό σύστημα (ΚΑΡΜΠΥΡΑΤΕΡ): Εξαρτήματα – Περιγραφή – Λειτουργία
Τρόπος Λειτουργίας
Το LPG τροφοδοτείται στο κύκλωμα από την πολυβαλβίδα LPG όταν η Ηλεκτρομαγνητική (Η/Μ) Βαλβίδα λάβει σήμα ενεργοποίησης η οποία είναι τοποθετημένη στην δεξαμενή καυσίμου του LPG σε υγρή και αέρια μορφή.
Στην συνέχεια η υγρή ποσότητα αλλάζει φάση σε αέριο στον Υποβιβαστή Πίεσης (Πνεύμονας).
Κατά την πτώση πίεσης γίνεται και αλλαγή της θερμοκρασίας του αερίου σε -45 °C και για τον λόγο αυτό ο Πνεύμονας θερμαίνεται με το ψυκτικό υγρό του κινητήρα για να αποτραπεί η δημιουργία πάγου αλλιώς θα σταματήσει η κυκλοφορία στο σημείο της εκτόνωσης.
Ο Υποβιβαστής Πίεσης φροντίζει επίσης και την σταθερότητα της πίεσης έτσι ώστε να είναι λίγο μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής.
Το LPG τροφοδοτείται στον κινητήρα μέσω του Ανάμικτη Αέρα / LPG.
Διακόπτης Επιλογής
Όπως προαναφέρθηκε, η βασική επιλογή της λειτουργίας του αυτοκινήτου με βενζίνη ή υγραέριο, γίνεται από τον ίδιο τον οδηγό. Στο ταμπλό υπάρχει ο διακόπτης επιλογής που συνήθως έχει 3 θέσεις.
Στη θέση Νο 1 το αυτοκίνητο λειτουργεί μόνο με βενζίνη. Στη θέση αυτή ενεργοποιείται η ηλεκτρική αντλία του συστήματος ψεκασμού και η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα που επιτρέπουν την τροφοδοσία του κινητήρα με βενζίνη από το ρεζερβουάρ.
Στη θέση Νο 2 δε λειτουργεί τίποτα.
Στη θέση Νο 3 η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα υγραερίου είναι ανοικτή, επιτρέποντας την τροφοδοσία του κινητήρα από τη δεξαμενή υγραερίου στον πνεύμονα. Η αντλία βενζίνης σταματά να λειτουργεί.
Ηλεκτρομαγνητικές Βαλβίδες
Η Ηλεκτρομαγνητική Βαλβίδα LPG τοποθετείται στο σωλήνα που συνδέει τη δεξαμενή υγραερίου με τον πνεύμονα. Προορισμός της είναι να διακόπτει την παροχή υγραερίου κατά τη διάρκεια στάσης του αυτοκινήτου ή κατά τη διάρκεια που ο κινητήρας λειτουργεί με βενζίνη. Σε μερικές περιπτώσεις φέρει ενσωματωμένο και φίλτρο καθαρισμού του υγραερίου.
Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα βενζίνης τοποθετείται στο σωλήνα της βενζίνης μεταξύ της αντλίας βενζίνης και του καρμπυρατέρ. Προορισμός της είναι η διακοπή της παροχής βενζίνης προς το καρμπυρατέρ ή το σύστημα ψεκασμού, όταν το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί για καύσιμο υγραέριο.
Πλεονεκτήματα:
Εύκολη τοποθέτηση.
Αποτελεί το φθηνότερο και απλούστερο σύστημα LPG λόγω του ότι τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται είναι σχετικά λίγα και απλής κατασκευής σε σχέση με τα συστήματα Injection.
Μειονεκτήματα:
Αυτά τα συστήματα (καρμπυρατέρ) πάσχουν από έλλειψη σταθερότητας διότι αφενός δεν υπάρχει σύστημα ελέγχου φορτίου του κινητήρα και συνεπώς είτε η κατανάλωση του LPG είναι μεγαλύτερη από αυτή που πρέπει (πλούσιο μείγμα) και ακατάλληλες εκπομπές καυσαερίων, είτε δεν επαρκεί με συνέπεια να μην ανταπεξέρχεται ο κινητήρας σε συνθήκες υψηλού φορτίου (φτωχό μείγμα). Έτσι δημιουργούνται συνθήκες προανάφλεξης καυσίμου (πυράκια) η οποία δημιουργεί κρουστική έναυση καύσης με καταστροφικές συνέπειες για τα έμβολα και τον κινητήρα.
Αυτό συμβαίνει διότι η μοναδική συνήθως ρύθμιση που πραγματοποιείται είναι στον πνεύμονα όπου ρυθμίζεται μία συγκεκριμένη αναλογία της εκτόνωσης του αερίου.
Σύστημα Ψεκασμού Μονού Σημείου με Τριοδικό Καταλύτη
Στα αυτοκίνητα με σύστημα ψεκασμού μονού σημείου (single point injection) με τριοδικό καταλύτη, το σύστημα διαφοροποιείται στο τμήμα της ηλεκτρονικής διαχείρισης του κινητήρα.
Γενικά σε ένα σύστημα ψεκασμού μονού σημείου κλειστού βρόγχου (Euro 1): Υπάρχει μία ηλεκτρική αντλία καυσίμου που αντικαθιστά την μηχανική που υπάρχει στα συστήματα καρμπυρατέρ, η οποία δίνει πιέσεις στα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα από 2-8 bar ανάλογα με τον κυβισμό και την ιπποδύναμη του κινητήρα.
Στο σύστημα ψεκασμού υπάρχει ένας εγκέφαλος ο οποίος καθοδηγεί την λειτουργία του (μπέκ), ανάλογα με τις παραμέτρους του κάθε συστήματος για τον υπολογισμό του φορτίου και του χρόνου ψεκασμού (ποσότητα καυσίμου).
Οι επιπλέον διαφορές σε σχέση με το σύστημα LPG για καρμπυρατέρ είναι:
- Η ηλεκτρονική διαχείριση του συστήματος,
- Ο εγκέφαλος ψεκασμού του LPG,
- Οι αισθητήρες,
- Οι ενεργοποιητές (π.χ. μπεκ),
- Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα LPG.
- Ο διακόπτης επιλογής 3 θέσεων για εναλλαγή του συστήματος από βενζίνη σε υγραέριο.
Τρόπος Ψεκασμού LPG
Σε ένα τέτοιο σύστημα, ο εγκέφαλος ψεκασμού του LPG λαμβάνει βασικές πληροφορίες από τον αισθητήρα οξυγόνου (Λάμδα) και από το φορτίο του κινητήρα.
Με αυτές τις πληροφορίες ο εγκέφαλος υπολογίζει την ποσότητα αερίου που πρέπει να ψεκαστεί μέσω του αναμείκτη Αέρα / LPG και ανοίγει την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα LPG η οποία είναι τοποθετημένη μετά τον υποβιβαστή πίεσης (πνεύμονας) σε ένα ποσοστό προκειμένου η ποσότητα του αερίου να είναι τόση όση χρειάζεται στα συγκεκριμένα φορτία.
Ο λόγος που ο εγκέφαλος λαμβάνει το σήμα του αισθητήρα είναι να γνωρίζει εάν η ποσότητα που ψεκάστηκε είναι η σωστή σε σχέση με τα αποτελέσματα της καύσης. Με απλά λόγια ο εγκέφαλος αυτός κάνει διόρθωση στην ποσότητα του αερίου εάν υπάρχει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου στα καυσαέρια, δηλαδή όταν το μίγμα αέρα / LPG είναι πολύ πλούσιο ή όταν η ποσότητα του οξυγόνου είναι πολύ μικρή δηλαδή φτωχό.
Στο σχήμα φαίνεται η μεταβολή των Ρύπων σε σχέση με την αναλογία καυσίμου για κινητήρες βενζίνης. Η στοιχειομετρική αναλογία 14.7 σημαίνει ότι για ένα κιλό βενζίνης χρειάζονται 14.7 κιλά αέρα.
Στους κινητήρες με αέριο η ποσότητα του αερίου που πρέπει να ψεκασθεί για να είναι εφικτή η αναλογία λ = 14.7:1 (εφόσον θεωρηθεί ότι ο αέρας έχει μία ποσότητα συγκεκριμένη ως προς τις στροφές και το φορτίο του κάθε κινητήρα) είναι πάντοτε μεγαλύτερη από την αντίστοιχη ποσότητα της βενζίνης, πράγμα το οποίο σημαίνει απλά ότι η κατανάλωση σε αέριο είναι πάντοτε μεγαλύτερη. (Η αναλογία αέρα καυσίμου για το υγραέριο είναι λ=15.5:1).
Σε κάποια συστήματα ο εγκέφαλος του LPG μπορεί να παίρνει πληροφορίες και από άλλα σήματα όπως:
Την Θερμοκρασία ψυκτικού υγρού του κινητήρα για να γνωρίζει το πότε μπορεί να ξεκινήσει τον ψεκασμό χωρίς δημιουργία πάγου στον υποβιβαστή πίεσης.
Τις στροφές του κινητήρα, μέγεθος το οποίο σε συνδυασμό με τον αισθητήρα υποπίεσης της πολλαπλής εισαγωγής προσδιορίζει το πραγματικό φορτίο του κινητήρα αλλά επίσης και το ακριβές σημείο για εκκίνηση πλήρους ψεκασμού με LPG.
Μειονεκτήματα:
Μεγαλύτερο κόστος λόγω πρόσθετων εξαρτημάτων (αισθητήρες & εγκέφαλος).
Πλεονεκτήματα:
Καλύτερη διαχείριση του καυσίμου LPG διότι ο ψεκασμός γίνεται ανάλογα με τα φορτία του κινητήρα, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι η κατανάλωση, σε σχέση με τα συστήματα καρμπυρατέρ, είναι αντίστοιχη των φορτίων του κινητήρα και άρα το μίγμα σε όλο το φάσμα στροφών είναι καλύτερο με συνέπεια να υπάρχει καλύτερη γραμμικότητα λειτουργίας του κινητήρα.
