Plinska oprema avtomobila

Namestitev plinsko-balonske opreme je nujen postopek zadnjih nekaj let. Trend nenehne rasti cen bencina je voznike spodbudil k razmišljanju o alternativnih gorivih. V tem članku bomo preučili vse generacije plinsko-balonske opreme, kako se med seboj razlikujejo in ali lahko avto stabilno deluje na alternativnih gorivih.

Kaj je HBO

CNG oprema je v večini osebnih avtomobilov nameščena kot dodaten sistem, ki motorju z notranjim zgorevanjem zagotavlja alternativno gorivo. Najpogostejši plin je mešanica propana in butana. Metan se uporablja v velikih vozilih, saj sistem za delovanje potrebuje veliko višji tlak kot njegov propan (potrebne so velike jeklenke z debelimi stenami).

Poleg lahkih vozil se LPG uporablja tudi pri nekaterih križancih ali majhnih tovornjakih, kot je Ford F150. Obstajajo proizvajalci, ki nekatere modele opremljajo s plinskimi napravami neposredno v tovarni.

Večina avtomobilov avtomobile predela v kombinirani sistem za gorivo. Delovanje motorja na plin in bencin je skoraj enako, kar omogoča uporabo obeh vrst goriva v številnih bencinskih pogonskih enotah.

Zakaj namestiti HBO

Razlog za namestitev HBO so lahko naslednji dejavniki:

• Stroški goriva. Bencin se na večini bencinskih črpalk prodaja po dvakratni ceni plina, čeprav je poraba obeh goriv tako rekoč enaka (plina je približno 15% več);
• Oktansko število plina (propan-butan) je večje kot pri bencinu, zato motor deluje bolj gladko, v njem ne pride do detonacije;
• Izgorevanje utekočinjenega plina se zaradi njegove strukture zgodi učinkoviteje - bencin za enak učinek je treba poškropiti, da se bolje meša z zrakom;
• Če eden od sistemov za oskrbo z gorivom odpove, lahko drugega uporabite kot rezervno. Najpogosteje ta možnost pride prav, ko plina v jeklenki zmanjka, do polnjenja goriva pa je še zelo daleč. Res je, v tem primeru je pomembno, da se napolni tudi rezervoar za plin;
• Če je avtomobil opremljen z opremo za utekočinjeni naftni plin nad 2. generacijo, potem krmilna enota samodejno preklopi sistem za gorivo s plina na bencin, kar poveča razdaljo brez polnjenja (čeprav bo to vplivalo na skupne stroške goriva);
• Ko plin zažge, se v ozračje sprosti manj onesnaževal.

V večini primerov je HBO nameščen iz ekonomskih razlogov in ne iz drugih razlogov. Čeprav je v tem veliko več tehničnih prednosti. Torej, prehod z bencina na bencin in obratno vam omogoča, da motor pripravite na delo v hladnem - da se gladko ogreje. To je težje storiti s plinom, saj je njegova temperatura 40 stopinj pod ničlo. Da bi alternativno gorivo prilagodili boljšemu zgorevanju v jeklenki, ga je treba nekoliko ogreti.

V ta namen je odvodna cev hladilnega sistema motorja priključena na reduktor plinske naprave. Ko se antifriz v njem segreje, se temperatura hladnega plina v reduktorju nekoliko dvigne, kar olajša vžig v motorju.

Če avto opravi okoljsko spričevalo, bo preizkus plina iz motorja z notranjim zgorevanjem minil brez težav. Toda z bencinsko enoto brez katalizator in visokooktanski bencin je to težko doseči.

Razvrstitev HBO po generacijah

Plinska oprema se nenehno posodablja po posodobitvi avtomobilov in zaostrovanju standardov izpušnih plinov. Obstaja 6 generacij, vendar se le 3 med seboj bistveno razlikujejo, preostale 3 generacije so vmesne. 

1. generacija

Prva generacija uporablja propan-butan ali metan. Glavni sestavni deli opreme so valj in uparjalnik. Plin se skozi ventile polni v jeklenko, nato vstopi v uparjalnik, kjer preide v stanje pare (in metan se segreje), nakar gre plin skozi reduktor, ki dozira vbrizgavanje glede na tlak v sesalni kolektor.

V prvi generaciji so bile sprva uporabljene ločene enote uparjalnika in reduktorja, kasneje so bile enote združene v eno ohišje. 

Menjalnik prve generacije deluje z vakuumom v sesalnem kolektorju, kjer se ob odprtju sesalnega ventila skozi uplinjač ali mešalnik v valj sesa plin. 

Pomanjkljivosti prve generacije so: pogosta razbremenitev sistema, kar vodi do popov in požara, otežen zagon motorja, potrebna je pogosta nastavitev mešanice.

2. generacija

Druga generacija je bila nekoliko posodobljena. Glavna razlika med prvim je prisotnost elektromagnetnega ventila namesto vakuumskega. Zdaj lahko preklapljate med bencinom in plinom, ne da bi zapustili kabino, postalo je mogoče zagnati motor na plin. Toda glavna razlika je v tem, da je postalo mogoče namestiti 2. generacijo na avtomobile z vbrizgavanjem s porazdeljenim vbrizgavanjem.

3. generacija

Še ena posodobitev prve generacije, ki spominja na monoinjektor. Reduktor je bil opremljen s samodejnim korektorjem dovoda plina, ki zajema informacije iz kisikovega senzorja in preko koračnega motorja uravnava količino plina. Pojavil se je tudi temperaturni senzor, ki ne omogoča preklopa na plin, dokler se motor ne ogreje. 

Zahvaljujoč odčitku senzorja kisika HBO-3 izpolnjuje zahteve Euro-2, zato je nameščen samo na injektorju. Trenutno na prodajnih trgih redko najdemo komplete tretje generacije. 

 4. generacija

Bistveno nov sistem, ki je najpogosteje nameščen na vbrizgalnih vozilih z porazdeljenim neposrednim vbrizgom. 

Načelo delovanja je, da ima regulator plina stalen tlak, zdaj pa plin skozi šobe (vsak na valj) teče v sesalni kolektor. Oprema je opremljena s krmilno enoto, ki uravnava moment vbrizga in količino plina. Sistem deluje samodejno: po doseganju delovne temperature motorja plin začne delovati, vendar obstaja možnost prisilnega dovoda plina z gumbom iz potniške kabine.

HBO-4 je priročen, ker diagnostiko in nastavitev menjalnika in injektorjev izvaja programska oprema in odpirajo se široke možnosti nastavitev širokega razpona. 

Oprema za metan ima enako zasnovo, le z ojačanimi komponentami zaradi razlike v tlaku (pri metanu je tlak 10-krat večji od propana).

5. generacija

Naslednja generacija se je globalno spremenila glede na četrto. Plin se do injektorjev dovaja v tekoči obliki, sistem pa je dobil svojo črpalko, ki črpa konstanten tlak. To je najnaprednejši sistem doslej. Glavne prednosti:

• sposobnost enostavnega zagona hladnega motorja na plin
• brez reduktorja
• brez motenj v hladilnem sistemu
• poraba plina na nivoju bencina
• visokotlačne plastične cevi se uporabljajo kot črta
• stabilna moč motorja z notranjim zgorevanjem.

Od pomanjkljivosti so zabeleženi le dragi stroški opreme in namestitve.

6. generacija

Tudi v Evropi je težko kupiti HBO-6 ločeno. Nameščen na avtomobilih z neposrednim vbrizgom, kjer se plin in bencin gibljeta po isti gorivovodu in skozi iste injektorje vstopata v jeklenke. Glavne prednosti:

• najmanj dodatne opreme
• stabilna in enaka moč na dveh vrstah goriva
• enak pretok
• dostopni stroški storitve
• prijaznost do okolja.

Cena kompleta opreme na ključ je 1800-2000 evrov. 

Naprava sistema HBO

Obstaja več generacij plinske opreme. V nekaterih elementih se razlikujejo, vendar osnovna struktura ostaja nespremenjena. Ključni sestavni deli vseh LPG sistemov:

• Vtičnica za priključitev polnilne šobe;
• Visokotlačna posoda. Njene dimenzije so odvisne od dimenzij avtomobila in kraja namestitve. To je lahko "tablica" namesto rezervnega kolesa ali standardni valj;
• Visokotlačni vod - povezuje vse elemente v en sistem;
• Preklopni gumb (različice prve in druge generacije) ali samodejno stikalo (četrta generacija in novejše). Ta element preklopi elektromagnetni ventil, ki odreže eno črto od druge in prepreči mešanje njihove vsebine v sistemu za gorivo;
• Ožičenje se uporablja za upravljanje krmilnega gumba (ali stikala) in elektromagnetnega ventila, v naprednih modelih pa se elektrika uporablja v različnih senzorjih in šobah;
• V reduktorju se plin s finim filtrom očisti nečistoč;
• Najnovejše spremembe LPG imajo injektorje in krmilno enoto.

Glavne komponente

Komplet LPG opreme je sestavljen iz naslednjih komponent: 

• uparjalnik - pretvori plin v stanje pare, zmanjša njegov tlak na atmosfersko raven
• menjalnik - zniža tlak, pretvori plin iz tekočega v plinasto zaradi integracije s hladilnim sistemom. Upravlja se z vakuumom ali elektromagnetom, ima vijake za nastavitev količine dovoda plina
• elektromagnetni ventil za plin - izklopi dovod plina v času delovanja uplinjača ali injektorja, pa tudi, ko je motor ustavljen
• bencinski magnetni ventil – omogoča preprečitev dovoda plina in bencina hkrati, za to je odgovoren emulator na injektorju
• stikalo - nameščen v kabini, ima gumb za prisilno preklapljanje med gorivom, kot tudi svetlobni indikator nivoja plina v rezervoarju
• multivalve - integralna enota, nameščena v cilindru. Vključuje ventil za dovod goriva in pretok ter nivo plina. V primeru nadtlaka multiventil odvaja plin v ozračje
• balon - posoda, cilindrična ali toroidna, je lahko iz navadnega jekla, legiranega, aluminija s kompozitnim navitjem ali kompozitnih materialov. Praviloma je rezervoar napolnjen največ 80% njegove prostornine, da se lahko plin razširi brez bistvenega povečanja tlaka.

Kako deluje shema HBO

Plin iz jeklenke vstopi v filtrski ventil, ki gorivo očisti pred nečistočami in po potrebi prekine dovod plina. Skozi cevovod plin vstopi v uparjalnik, kjer se tlak zmanjša s 16 na 1 atmosfero. Intenzivno hlajenje plina povzroči, da reduktor zamrzne, zato ga ogreva hladilna tekočina motorja. Pod delovanjem vakuuma skozi dozirnik plin vstopi v mešalnik, nato pa v valje motorja.

Izračun obdobja vračila za HBO

Namestitev HBO se bo lastniku avtomobila izplačala drugače. Na to vplivajo taki dejavniki:

• Način delovanja avtomobila - če se avto uporablja za majhna potovanja in redko gre na avtocesto, bo moral avtomobilist zaradi nižjih stroškov bencina v primerjavi z bencinom predolgo čakati, da se namestitev izplača. Nasproten učinek opazimo pri vozilih, ki potujejo na velike razdalje v načinu "avtocesta" in se v mestnih okoljih redkeje uporabljajo. V drugem primeru se na poti porabi manj plina, kar še poveča prihranek;
• Stroški namestitve plinske opreme. Če je namestitev nameščena v garažni zadrugi, je zelo enostavno priti do mojstra Krivoruky, ki zaradi svojega gospodarstva izrabljeno opremo postavi po ceni za novo. To je še posebej strašljivo v primeru jeklenk, saj imajo svojo življenjsko dobo. Zaradi tega obstajajo primeri groznih nesreč z avtomobilom, v katerem je počil balon. Toda nekateri se bodo zavestno strinjali z namestitvijo opreme, kupljene pri roki. V tem primeru bo namestitev hitro upravičila naložbo, potem pa bo povzročila draga popravila, na primer zamenjava večvaljnika ali valja;
• Generacija HBO. Višja kot je generacija, bolj stabilna in zanesljiva bo delovala (največ druga generacija je postavljena na uplinjače), hkrati pa raste tudi cena za vgradnjo in vzdrževanje opreme;
• Prav tako je vredno razmisliti, na kakšnem bencinu deluje motor - to bo določilo prihranek na vsakih 100 km.

Tu je kratek video o tem, kako hitro izračunati, koliko kilometrov se bo zaradi cenejšega goriva izplačala plinska naprava:

Koliko se bo izplačala namestitev LPG? Preštejmo skupaj.

Prednosti in slabosti

Oprema za plinske balone je predmet dolgoletnih sporov med nasprotniki in privrženci alternativnih goriv. Glavni argumenti v prid skeptikom:

• avto je vse težji 
• zmanjšan prostor v prtljažniku
• storitev
• zmanjšana moč in večja poraba (za prve 4 generacije)
• verjetnost eksplozije plina.

Pluse:

• realni prihranek do 40%
• zmerno termično delovanje motorja
• motorno olje in hladilno sredstvo sta manj onesnaženi
• povečana rezerva moči.

Vprašanja in odgovori:

Kaj je vključeno v opremo LPG? Plinska jeklenka, balonski ventil, multiventil, naprava za daljinsko polnjenje, reduktor-uparjalnik (regulira tlak plina), v katerega je vgrajen filter za gorivo.

Kaj je LPG oprema? Je sistem za alternativno gorivo za vozilo. združljiv je samo z bencinskimi pogoni. Za delovanje pogonske enote se uporablja plin.

Kako LPG oprema deluje na avtomobilu? Iz jeklenke se utekočinjeni plin črpa v reduktor (črpalka za gorivo ni potrebna). Plin samodejno vstopi v uplinjač ali injektor, od koder se dovaja v jeklenke.