Plynové vybavenie automobilu

Inštalácia plynového balónového zariadenia bola v posledných rokoch nevyhnutnou procedúrou. Trend neustáleho rastu cien benzínu prinútil motoristov uvažovať o alternatívnych palivách. V tomto článku zvážime všetky generácie plynových balónových zariadení, ako sa navzájom líšia a či môže auto stabilne pracovať na alternatívnych palivách.

Čo je HBO

CNG zariadenie je nainštalované vo väčšine osobných automobilov ako doplnkový systém, ktorý dodáva spaľovaciemu motoru alternatívne palivo. Najbežnejším plynom je zmes propánu a butánu. Metán sa používa vo veľkých vozidlách, pretože jeho prevádzka vyžaduje oveľa vyšší tlak, ako prevádzka jeho analógu na propán (sú potrebné veľké valce so silnými stenami).

Okrem ľahkých vozidiel sa LPG používa aj na niektorých modeloch crossoverov alebo malých nákladných automobilov, ako napríklad Ford F150. Existujú výrobcovia, ktorí niektoré modely vybavujú plynovými inštaláciami priamo v továrni.

Väčšina motoristov prevádza svoje autá na kombinovaný palivový systém. Prevádzka motora na benzín a na benzín je takmer identická, čo umožňuje použitie oboch druhov paliva v mnohých benzínových pohonných jednotkách.

Prečo inštalovať HBO

Dôvodom na inštaláciu HBO môžu byť nasledujúce faktory:

• Náklady na palivo Benzín sa na väčšine čerpacích staníc predáva dvakrát drahšie ako plyn, aj keď spotreba obidvoch palív je prakticky rovnaká (plyn je asi o 15% viac);
• Oktánové číslo plynu (propán-bután) je vyššie ako u benzínu, takže motor beží plynulejšie, nedochádza k jeho detonácii;
• K spaľovaniu skvapalneného plynu dochádza vďaka jeho štruktúre efektívnejšie - pre rovnaký účinok musí byť benzín nastriekaný tak, aby sa lepšie miešal so vzduchom;
• Ak jeden zo systémov dodávky paliva zlyhá, môžete druhý použiť ako zálohu. Najčastejšie sa táto možnosť hodí, keď dôjde plyn vo valci, a do doplnenia paliva je ešte veľmi ďaleko. Je pravda, že v tomto prípade je dôležité, aby bola naplnená aj palivová nádrž;
• Ak je automobil vybavený zariadením na LPG vyšším ako 2. generácia, potom riadiaca jednotka automaticky prepne palivový systém z benzínu na benzín, čo zvyšuje vzdialenosť bez doplňovania paliva (aj keď to ovplyvní celkové náklady na palivo);
• Pri horení plynu sa do ovzdušia uvoľňuje menej znečisťujúcich látok.

Vo väčšine prípadov sa HBO inštaluje z ekonomických dôvodov, a nie z iných dôvodov. Aj keď v tomto je oveľa viac technických výhod. Takže prechod z benzínu na benzín a naopak vám umožňuje pripraviť motor na prácu v chlade - plynule ho zahriať. Je to ťažšie s plynom, pretože jeho teplota je 40 stupňov pod nulou. Aby sa mohlo alternatívne palivo prispôsobiť lepšiemu spaľovaniu vo valci, musí byť mierne zohriate.

Za týmto účelom je odbočné potrubie chladiaceho systému motora pripojené k reduktoru plynového zariadenia. Keď sa nemrznúca zmes v nej zohreje, teplota studeného plynu v redukcii mierne stúpne, čo uľahčuje zapálenie v motore.

Ak auto prejde environmentálnou certifikáciou, potom test na plyn so spaľovacím motorom prejde bez problémov. Ale s benzínovou jednotkou bez katalyzátor a vysoko oktánový benzín, je ťažké to dosiahnuť.

Klasifikácia HBO podľa generácií

Plynové zariadenia sú neustále aktualizované po modernizácii automobilov a sprísňovaní výfukových noriem. Existuje 6 generácií, ale iba 3 z nich sa od seba zásadne líšia, zvyšné 3 generácie sú stredné. 

1. generácia

Prvá generácia využíva propán-bután alebo metán. Hlavnými komponentmi zariadenia sú valec a výparník. Plyn sa plní cez ventily do valca, potom vstupuje do výparníka, kde prechádza do parného stavu (a metán sa zahrieva), potom plyn prechádza cez reduktor, ktorý dávkuje vstrek v závislosti od tlaku v sacie potrubie.

V prvej generácii sa spočiatku používali samostatné jednotky výparníka a reduktora, neskôr sa jednotky spojili do jedného krytu. 

Prevodovka prvej generácie pracuje vysávaním v sacom potrubí, kde sa pri otvorení sacieho ventilu nasáva plyn do valca cez karburátor alebo mixér. 

Prvá generácia má nevýhody: časté odtlakovanie systému, ktoré vedie k prasknutiu a požiaru, ťažké štartovanie motora, je potrebné časté nastavovanie zmesi.

2. generácia

Druhá generácia bola mierne modernizovaná. Hlavným rozdielom medzi prvým je prítomnosť solenoidového ventilu namiesto vákuového. Teraz môžete prepínať medzi benzínom a plynom bez toho, aby ste opustili kabínu, bolo možné naštartovať motor na plyn. Hlavným rozdielom je však to, že bolo možné inštalovať druhú generáciu na vstrekovacie autá s distribuovaným vstrekovaním.

3. generácia

Ďalšia modernizácia prvej generácie, ktorá pripomína monoinjektor. Reduktor bol vybavený automatickým korektorom prívodu plynu, ktorý odoberá informácie z kyslíkového senzora a prostredníctvom krokového motora reguluje množstvo plynu. Taktiež sa objavil teplotný senzor, ktorý neumožňuje prepnutie na plyn, kým sa motor nezahreje. 

Vďaka čítaniu snímača kyslíka spĺňa HBO-3 požiadavky Euro-2, preto sa inštaluje iba na injektor. V súčasnosti sa súpravy tretej generácie na dodávateľských trhoch vyskytujú zriedka. 

 4. generácia

Zásadne nový systém, ktorý sa najčastejšie inštaluje do vozidiel so vstrekovaním s distribuovaným priamym vstrekovaním. 

Princíp činnosti spočíva v tom, že reduktor plynu má konštantný tlak a plyn teraz prúdi cez dýzy (každá na valec) do sacieho potrubia. Zariadenie je vybavené riadiacou jednotkou, ktorá reguluje vstrekovací moment a množstvo plynu. Systém pracuje automaticky: po dosiahnutí prevádzkovej teploty motora vstúpi do činnosti plyn, existuje však možnosť núteného prívodu plynu tlačidlom z priestoru pre cestujúcich.

HBO-4 je vhodný v tom, že diagnostika a nastavenie prevodovky a vstrekovačov sa vykonáva programovo, čo otvára veľa príležitostí na nastavenie v širokom rozsahu. 

Metánové zariadenie má rovnaký dizajn, len so zosilnenými komponentmi kvôli rozdielu tlakov (pre metán je tlak 10-krát vyšší ako pre propán).

5. generácia

Budúca generácia sa zmenila globálne v porovnaní so štvrtou. Plyn sa dodáva do injektorov v tekutej forme a systém dostal svoje vlastné čerpadlo, ktoré pumpuje konštantný tlak. Toto je doposiaľ najvyspelejší systém. Hlavné výhody:

• schopnosť ľahko naštartovať studený motor na plyn
• žiadny reduktor
• žiadny zásah do chladiaceho systému
• spotreba plynu na úrovni benzínu
• ako linka sa používajú vysokotlakové plastové rúrky
• stabilný výkon spaľovacieho motora.

Z nedostatkov sú zaznamenané iba drahé náklady na vybavenie a inštaláciu.

6. generácia

Je ťažké kúpiť HBO-6 samostatne, dokonca ani v Európe. Inštaluje sa na vozidlá s priamym vstrekovaním, kde sa benzín a benzín pohybujú pozdĺž rovnakého palivového potrubia, a do valcov vstupujú rovnakými vstrekovačmi. Hlavné výhody:

• minimum doplnkového vybavenia
• stabilný a rovnaký výkon na dva druhy paliva
• rovnaký tok
• dostupné náklady na službu
• ekologickosť.

Náklady na komplet zariadenia na kľúč sú 1800-2000 eur. 

Systémové zariadenie HBO

Existuje niekoľko generácií plynových zariadení. Líšia sa v niektorých prvkoch, ale základná štruktúra zostáva nezmenená. Kľúčové komponenty všetkých systémov LPG:

• Zásuvka na pripojenie plniacej dýzy;
• Vysokotlaková nádoba. Jeho rozmery závisia od rozmerov automobilu a miesta inštalácie. Môže to byť „tablet“ namiesto rezervy alebo štandardného valca;
• Vysokotlakové vedenie - spája všetky prvky do jedného systému;
• Prepínacie tlačidlo (verzia prvej a druhej generácie) alebo automatické prepínanie (štvrtá generácia a vyššie). Tento prvok prepína elektromagnetický ventil, ktorý oddeľuje jedno vedenie od druhého a zabraňuje zmiešaniu ich obsahu v palivovom systéme;
• Zapojenie sa používa na ovládanie ovládacieho tlačidla (alebo spínača) a solenoidového ventilu a v pokročilých modeloch sa elektrina používa v rôznych snímačoch a tryskách;
• V reduktore sa plyn čistí od nečistôt cez jemný filter;
• Najnovšie úpravy LPG majú vstrekovače a riadiacu jednotku.

Hlavné komponenty

Sada LPG zariadení sa skladá z nasledujúcich komponentov: 

• výparník - premieňa plyn do parného stavu, znižuje jeho tlak na atmosférickú úroveň
• reduktor - znižuje tlak, premieňa plyn z kvapalného na plynný vďaka integrácii s chladiacim systémom. Ovláda sa vákuom alebo elektromagnetom, má skrutky na nastavenie množstva prívodu plynu
• plynový elektromagnetický ventil - vypne prívod plynu v čase prevádzky karburátora alebo vstrekovača, ako aj pri zastavení motora
• benzínový elektromagnetický ventil - umožňuje zabrániť prívodu plynu a benzínu súčasne, za to je zodpovedný emulátor na vstrekovači
• prepínač - inštalované v kabíne, má tlačidlo na nútené prepínanie medzi palivom, ako aj svetelný indikátor hladiny plynu v nádrži
• multiventil - integrálna jednotka inštalovaná vo valci. Zahŕňa prívod paliva a prietokový ventil, ako aj hladinu plynu. V prípade pretlaku multiventil vypustí plyn do atmosféry
• balónik - nádoba, valcová alebo toroidná, môže byť vyrobená z bežnej ocele, legovaná, hliníková s kompozitným vinutím alebo z kompozitných materiálov. Nádrž je spravidla naplnená nie viac ako 80% svojho objemu, aby bolo možné expandovať plyn bez výrazného zvýšenia tlaku.

Ako funguje schéma HBO

Plyn z valca vstupuje do ventilového filtra, ktorý čistí palivo od nečistôt, a tiež podľa potreby uzatvára prívod plynu. Cez potrubie vstupuje plyn do výparníka, kde klesá tlak zo 16 na 1 atmosféru. Intenzívne chladenie plynu vedie k zamrznutiu reduktora, ktorý je preto ohrievaný chladiacou kvapalinou motora. Pôsobením vákua cez dávkovač vstupuje plyn do mixéra a potom do valcov motora.

Výpočet doby návratnosti pre HBO

Inštalácia HBO sa majiteľovi automobilu oplatí v rôznych podmienkach. Na to majú vplyv tieto faktory:

• Prevádzkový režim automobilu - ak sa auto používa na malé výlety a zriedka ide po diaľnici, potom bude musieť motorista čakať príliš dlho, kým sa mu inštalácia vyplatí kvôli nižším nákladom na benzín v porovnaní s benzínom. Opačný efekt sa pozoruje u vozidiel, ktoré jazdia na veľké vzdialenosti v režime „diaľnica“ a sú menej často používané v mestskom prostredí. V druhom prípade sa na trase spotrebuje menej plynu, čo ďalej zvyšuje úspory;
• Náklady na inštaláciu plynového zariadenia. Ak je inštalácia namontovaná v garážovom družstve, je veľmi ľahké sa dostať k majstrovi Krivoruky, ktorý kvôli svojej ekonomike dáva použité zariadenie za cenu nového. To je obzvlášť strašidelné v prípade valcov, pretože majú svoju vlastnú životnosť. Z tohto dôvodu existujú prípady strašných nehôd, ktorých účastníkom bolo auto, v ktorom praskol balón. Niektorí ale budú vedome súhlasiť s inštaláciou zakúpeného vybavenia. V tomto prípade inštalácia rýchlo ospravedlní investíciu, ale potom bude vyžadovať drahé opravy, napríklad výmenu multiventilu alebo valca;
• Generácia HBO. Čím vyššia je generácia, tým stabilnejšia a spoľahlivejšia bude fungovať (maximum druhej generácie sa kladie na karburátorové stroje), ale zároveň stúpa aj cena za inštaláciu a údržbu zariadení;
• Tiež stojí za zváženie, na aký benzín motor beží - to určí úsporu na každých 100 km.

Tu je krátke video o tom, ako rýchlo vypočítať, koľko kilometrov sa vám plynová inštalácia oplatí z dôvodu lacnejšieho paliva:

Koľko sa vyplatí inštalácia LPG? Počítajme spolu.

Výhody a nevýhody

Vybavenie plynových balónov je predmetom dlhoročných sporov medzi odporcami a prívržencami alternatívnych palív. Hlavné argumenty v prospech skeptikov:

• auto je čoraz ťažšie 
• zmenšený priestor kufra
• služba požadovaná
• znížený výkon a vyššia spotreba (pre prvé 4 generácie)
• pravdepodobnosť výbuchu plynu.

výhody:

• skutočná úspora až 40%
• mierna tepelná prevádzka motora
• motorový olej a chladiaca kvapalina sú menej znečistené
• zvýšená rezerva výkonu.

Otázky a odpovede:

Čo je súčasťou výbavy LPG? Plynová fľaša, balónový ventil, multiventil, diaľkové plniace zariadenie, reduktor-výparník (reguluje tlak plynu), v ktorom je nainštalovaný palivový filter.

Čo je LPG zariadenie? Ide o alternatívny palivový systém pre vozidlo. je kompatibilný iba s benzínovými pohonnými jednotkami. Na prevádzku pohonnej jednotky sa používa plyn.

Ako funguje LPG zariadenie na aute? Z valca sa skvapalnený plyn čerpá do reduktora (nie je potrebné palivové čerpadlo). Plyn automaticky vstupuje do karburátora alebo vstrekovača, odkiaľ sa privádza do valcov.