Přestavba vozidla na pohon LPG spočívá principielně v zamezení přísunu paliva do motoru a v jeho nahrazení jiným palivem, v tomto případě LPG. To, jaký typ zařízení LPG je nutné při přestavbě použít určuje zejména stáří vozidla a s ním související typ karburačního, či emisního systému vozidla. Jiný systém je nutné použít pro karburátor, jiný pro jednobodový vstřik, jiný systém je nutné použít pro motory s vícebodovým vstřikováním označovaných jako MPI (multipoint injection).
LPG neboli zkapalněný ropný plyn je vedlejším produktem při těžbě zemního plynu a ropy. Poprvé byl použit pro pohon automobilů v Americe již v roce 1920. V 60. letech 20. století dospěla tato technologie do Evropy, ale širší využití našlo LPG v automobilech teprve v 80. Jako LPG byly původně označovány zkapalněné ropné plyny C2 - C5 (Liquefied Petroleum Gases), v současné době je tak označována směs propan-butan získaná jejich zpracováním.
Zkapalněné ropné plyny lze získat ze dvou zdrojů, a to ze zemního plynu (zhruba 60 % celkové bilance LPG) a v ropných rafineriích z primárního i sekundárního zpracování ropy (zhruba 40 % celkové bilance LPG). Kondenzát oddělený ze zemního plynu má podobné složení a vlastnosti jako frakce C2 až C6 vydestilovaná v ropných rafineriích z primárního nebo sekundárního zpracování ropy. Zpracovávat obě tyto suroviny jako směs je velmi výhodné. Ropné rafinerie mají o nákup kondenzátu ze zemního plynu rostoucí zájem.
Potenciál ropného LPG je limitován světovými zásobami ropy. Naopak se ale předpokládá zvýšení produkce LPG ze zemního plynu v souvislosti s jeho očekávaným rostoucím využitím. Kapalný plyn samotný je běžně používán téměř v každé domácnosti, např. v jednorázových zapalovačích nebo kempinkových vařičích.
Pro vozy s karburátorem používáme plynové zařízení italských výrobců, které nepotřebuje pro svou funkci elektronickou řídící jednotku. Do vozidel se vstřikováním benzínu a řízeným katalyzátorem používáme homologované zařízení italských výrobců s programovatelnou řídící jednotkou a jedním centrálním směšovačem. Pořizovací náklady na montáž tohoto zařízení jsou cenově dostupné i pro vozy se starším datem výroby.
Do nejnovějších typů automobilů, kde díky vysokým nárokům na přesnost řízení palivové směsi a dodržení nejpřísnějších emisních limitů, již nelze použít systém vícebodového vstřikování, nabízíme nejnovější systém Sekvenčního vstřikování plynu. Stejně jako u systému vícebodového vstřikování je i zde řešen přísun paliva pro každý válec zvlášť, ale s tím rozdílem, že jednotlivé vstřikovací trysky jsou řízeny elektronicky.
Typy LPG systémů alternativně selhávající oproti klasickému systému: toroidní nádrže LPG v prostoru rezervního kola, externí přípojka plnění a bezpečnostní ventily. Přestavby starých karburátorových vozů jsou již minulostí, dnes se prakticky neprovádějí. Další generace motorů se vstřikováním a řízeným katalytickým typu Felicie 1,3 (motory vybavené lambdasondou) se stále ještě občas na LPG přestavují. Tyto přestavby provádíme za použití systémů s centrálním směšovačem umístěným před škrticí klapkou a elektronickou řídící jednotkou.
Z plynové nádrže je plyn vytlačován přes víceúčelový bezpečnostní ventil a provozní ventil s LPG filtrem do regulátoru tlaku umístěného v motorovém prostoru. Zde se LPG odpařuje a je nasáván směšovačem. Množství plynu, a tím také odpovídající složení výfukových plynů je prostřednictvím krokového motorku regulováno řídící jednotkou LPG. Ta snímá zejména napětí lambdasondy, otáčky, eventuelně i zatížení motoru a podle těchto veličin neustále přivírá a otevírá průchod plynu do směšovače.
U mnoha systémů se také stará o přepínání paliva, vozidlo startuje na benzin a přepnutí do plynu je blokováno zejména překročením daných otáček nebo také teplotou regulátoru. Na palubní desce je umístěn přepínač, který umožňuje volbu právě používaného paliva. V minulosti jsme do této kategorie vozů instalovali mnoho typů zařízení (např. BRC, Lovato atd.), s různými typy řídících jednotek. Jednotlivá zařízení se měnila podle toho, jak šel jejich vývoj, i podle toho, do jakého vozu se systém instaloval.
V současnosti máme v nabídce reduktory Tomasetto a BRC v kombinaci s řídícími jednotkami Bingo. Tyto relativně jednoduché a dlouhodobě spolehlivé systémy zaručí bezproblémový chod motoru na palivo LPG s minimálními nároky na údržbu. Za použití uvedeného zařízení dochází k nárůstu spotřeby o přibližně 2 litry na 100 km a ke snížení výkonu asi o 10%.
Sekvenční vstřikování LPG (SGI)
Sekvenční vstřikování LPG je určeno do vozidel s vícebodovým vstřikováním benzínu, a to jak do vozidel staršího data výroby tak do automobilů úplně nových, kromě těch s motory s přímým vstřikováním benzínu. Tento systém pracuje na obdobném principu jako systém vstřikování benzínu a znamená, že přísun paliva je řešen pro každý válec zvlášť, čímž je dosaženo lepších hodnot emisí, spotřeby a výkonu. Při provozu na LPG dochází jen k mírnému snížení výkonu, které je ale v provozu zanedbatelné, a spotřeba vzroste oproti benzínu jen o cca 10 - 15 %.
Ovládání vozidla se sekvenčním vstřikováním je velmi jednoduché. Stiskem přepínače na palubní desce zvolíte druh pohonu. V případě provozu na LPG se vozidlo vždy nastartuje na benzin, a po splnění všech naprogramovaných požadavků se automaticky přepne na LPG. V praxi to vypadá tak, že ráno po nastartování studeného motoru je jako palivo automaticky použit benzin. Po cca 2 km se systém přepne, a dál jedete na LPG. Při startování již teplého motoru probíhá přepnutí na LPG téměř ihned po uvedení motoru do chodu - to vše bez nutnosti manipulovat s přepínačem. Když bude docházet zásoba plynu v nádrži, systém to na základě poklesu tlaku rozpozná a sám přepne do provozu na benzin. Vás na to akusticky upozorní přepínač.
V nabídce máme systémy světových lídrů v oblasti přestaveb - italských firem BRC a Landi Renzo, a jejich dceřiných firem Zavoli a Lovato. Velmi se osvědčil v praxi i ekonomicky zajímavý systém polského výrobce AC Stag.
LPG - DPI pro přímovstřikové motory BA
Vozidla s motory technologie přímého vstřikování benzinu (FSI, TSI, TFSI, GDI, THP) jsou pro přestavbu na LPG v současnosti poměrně „tvrdým oříškem“. Největší potíž spočívá v tom, že tyto motory mají vstřikovače benzinu umístěny přímo do spalovacího prostoru. Zatáží to specializované systémy; existují dva principielně rozdílné způsoby řízení.
První možností je sekvenční vstřikování s dávkováním LPG pro každý válec zvlášť, s obvyklým podílem 10-30% benzinu a 70-90% LPG. Druhou možností je dávkování kapalné fáze LPG prostřednictvím originálních benzinových vstřikovačů do spalovacího prostoru, tedy stejně jako se dávkuje benzin. U tohoto systému může vozidlo jezdit na plyn plně a benzín není potřeba. Nevýhodou je zatím vysoká cena přestavby.
V praxi máme v nabídce systémy firem BRC, Zavoli, Landi Renzo a Lovato, a také dveře pro AC Stag. Možnost přestavby je vždy navázána na konkrétní typ motoru a jeho řídící elektroniky. Pro přímovstřik se používá rovněž technologie plynového vstřikování do kapalné fáze, která je téměř identická se zabudovaným systémem benzínového vstřikování.
Další varianty zahrnují systém plynové vstřikování do kapalné fáze a systém plynové vstřikování do plynové fáze. Při plynovém vstřikování je nutné zahřát motor na požadovanou teplotu 30-40 stupňů. Při plynné fázi nastává rychlejší přepnutí na plyn, což vede k vyšší úspoře, zejména v zimě. Dieselové motory s LPG jsou na trhu novinkou; většina výrobců není s doladěnou technologií, výjimkou je PRINS, která má vstřikování do dieselových motorů vyvinuté a testované.
My jako servis na Slovensku testujeme vstřikování LPG do dieselových motorů na vlastní náklady a až poté rozhodneme, který systém nabídneme majitelům vozidel. Tato technologie se používá zejména pro přímé vstřikování LPG do TSI, FSI, DI a GDI motorů. Do karburátorových vozidel doporučujeme zařízení LPG s centrálním směšovačem. A do vozidel s jednobodovým vstřikováním LPG je použití obdobné, ale s elektronickým ventilem pro uzavření průtoku plynu v provozu na benzin.
U vozidel s plastovým sáním a v druhé emisní kategorii lze použít pouze systém vstřikování LPG do jednotlivých válců. Moderní plynová zařízení nejenže řídí přepnutí do plynu, ale automaticky systém přepnou při nedostatku plynu na benzin. Instalace I. a II. generace se týká různých stupňů složitosti a kompatibility s emisními normami, III. a IV. generace rozšiřují možnosti řízení a dávkování, zejména pro vozy s přímým vstřikováním.
V praxi tedy existují hlavní dvě cesty: sekvenční vstřikování a kapalné/fázové vstřikování, přičemž volba závisí na typu motoru a jeho elektronice. Důležité je, že obě cesty umožňují ekonomický a ekologický provoz na LPG s různou mírou dopadu na výkon a spotřebu, a že moderní systémy počítají s plnou kompatibilitou s EOBD diagnostikou a s bezpečnostními prvky na palubní desce.
tags: #druhy #lpg #zazizeni #v #automobilech