A gáznemű tüzelőanyaggal történő üzemeltetéshez a járműveket gázballonos berendezéssel ( LPG ) szerelik fel.
Az autó PB-berendezése (gázberendezése) egy kiegészítő berendezés, amely lehetővé teszi a gáznemű üzemanyag tárolását és ellátását egy belső égésű motorhoz (ICE) .
A használt gáz-halmazállapotú tüzelőanyagok típusától és a motorok típusától függően az autókat gáz- ballonos autókká gyártják vagy alakítják át : együzemanyagú, kétüzemanyagú, független motortápellátással az egyik tüzelőanyaggal és kétüzemanyagú, egyidejű betáplálással. két üzemanyag ( gázdízel ).
A gáznemű üzemanyagok közé tartoznak:
- sűrített (sűrített) földgáz (CNG) - metán ; - cseppfolyósított petróleum gáz (LPG) - propán-bután keverék .Az alkalmazott gáztüzelőanyagtól függően az energiarendszerek vázlatos diagramjai saját sajátosságokkal és egyúttal közös elemekkel rendelkeznek. A „generációk” kifejezést az HBO rendszerek osztályozására használják. Bár jelenleg nincs hivatalosan jóváhagyott nemzetközi autóipari HBO osztályozás, szakmai körökben kialakult egy bizonyos fokozatosság.
Különféle karburátor és befecskendező berendezések. Generációs számozással rendelkezik: első, második, harmadik, negyedik, ötödik és hatodik. Használt gáz: propán - bután (cseppfolyósított gáz), metán (sűrített).
A szerkezeti gázpalackos berendezés a következőkből áll:
Az első generáció működési elve az elpárologtató reduktorából érkező gáz nyomásának szabályozásán, majd a betáplált gázmennyiség mechanikus adagolásán alapul. Ezeket a rendszereket kétféle motorra telepítették: karburátoros , egyszeri befecskendezéses . Az LPG első generációja vákuumos és elektronikus gázreduktorokat is használ ( nincs lambda-szonda ). Ezek hagyományos készülékek gázkeverővel.
Az első generációs gázballonos berendezések készletében vákuum és elektronikus vezérlésű elektromos sebességváltók is szerepeltek.
Második generációs HBOA második generációs rendszer egy elektromos sebességváltót és egy elektronikus mérőműszert tartalmaz, amely a motor kipufogócsonkjában található oxigéntartalom-érzékelő ( lambda-szonda ), egy fojtószelep-helyzet-érzékelő (TPS - Throttle Position Sensor) és egy főtengely-fordulatszám-érzékelő jeleire támaszkodik. (RPM) . A gázelektronikus vezérlőegység (lambda vezérlő) a fenti érzékelők jeleit fogadja és fenntartja a gáz-levegő keverék szükséges (sztöchiometrikus) összetételét mind állandósult, mind tranziens motorüzemmódban.
Harmadik generációs HBOA harmadik generációs gázberendezési rendszerekben az elektronikus egység az adagoló elosztóval együtt elosztott szinkron gázbefecskendezést biztosít a szívócsőbe mechanikus fúvókák segítségével. Az elektronikus egység a fojtószelep helyzetérzékelő (TPS), a motor kipufogócsonkjában lévő oxigéntartalom érzékelő (lambda szonda), a főtengely fordulatszám érzékelő (RPM), az abszolút nyomás érzékelő (MAP) jeleire támaszkodik, és szabályozza a gázellátást. mód.
Az egyes palackok egyedi gázellátását egy mérőeszköz - egy gázbefecskendező - végzi. A mechanikus fúvókák kinyílnak a gázellátó vezeték túlnyomása miatt. A harmadik generációs HBO elektronikus egység saját üzemanyagtérképeket készít, és a léptető adagoló tervezési jellemzői miatt nem korrigálja azonnal a gáz-levegő keverék összetételét.
Negyedik generációs HBOEz a rendszer elektromágneses fúvókák segítségével elosztott szekvenciális vagy párhuzamos gázbefecskendezést biztosít. Ennek a rendszernek a működési elve eltér a korábbi generációktól az üzemanyag pontosabb adagolásában, mert. az üzemanyag-ellátás a benzinbefecskendező közelében történik.
Az elektromágneses gázbefecskendezők működését egy gázvezérlő egységgel állítják be ( egy motorral ellátott, hagyományos autóipari elektronikus vezérlőegység ( ECU ) analógja). A gázvezérlő egység beolvassa a benzinbefecskendezőkhöz érkezett (benzin ECU által generált) jeleket, és ezek alapján kiszámítja a gázbefecskendezők vezérléséhez szükséges jeleket. A gázmennyiség kiszámításához az érzékelők adatait használják fel: gázhőmérséklet, gáznyomás, reduktor hőmérséklet, vákuum az elosztóban. A gázbefecskendezés szabályozása valójában a szabványos ECU jelei alapján történik . A benzinellátás blokkolását a gázblokk úgy hajtja végre, hogy megszakítja a jelet a benzinbefecskendezőn, és emulálja a benzinbefecskendező szelep működését, hogy megakadályozza az "Injector break" hiba kialakulását.
A mai napig az HBO IV generáció a legelterjedtebb és leghasználtabb LPG-berendezés.
HBO IV+ generációPéldául a BRC-nél ezt a berendezést közvetlen befecskendezésnek hívják. Ezt a berendezést kifejezetten közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel rendelkező motorokhoz tervezték. Tekintettel a motor tervezési jellemzőire, a benzint alapjáraton kis részben közvetlenül a gyújtógyertyához juttatják. A gáz bevezetése alapjáraton nem praktikus. A gázblokk működési elvében különbözik a negyedik generációtól. Most egyszerre vezérli a benzin- és a gázbefecskendezőket. A benzinbefecskendezők védelme érdekében az üzemanyag-ellátás rajtuk keresztül nem áll le, hanem korlátozott. Az eredmény akár 20% benzin és 80% gáz aránya.
Ötödik generációs HBOAz autóipari LPG-berendezések ötödik generációjának megkülönböztető jellemzője, hogy a gázt folyékony állapotban juttatják a motor hengereibe. Ehhez a rendszert kiegészítésképpen egy gázszivattyúval látják el, amely a folyékony gázt a hengerből az üzemanyagvezeték rendszeren keresztül a gázbefecskendező sínjére keringeti, és így a szükséges állandó nyomást a befecskendezők előtt hozza létre. Az ellennyomás szelepén keresztül a gáz visszatér a palackba.
A gázelektromágneses fúvókák folyékony halmazállapotú gázt szolgáltatnak. Az ilyen rendszerekben a legnehezebb a gázfúvókák lefagyásának leküzdése volt. A Siemens speciális injektorokat fejlesztett ki a folyékony gáz befecskendezésére a szívócsőbe. Emiatt nem kellett párologtató reduktort beépíteni, és a motor mostantól bármilyen időjárás esetén azonnal beindítható gázzal.
A gázvezérlő egység a normál ECU-ba ágyazott benzin-üzemanyag térképeket használja, és csak a gázhoz való alkalmazkodáshoz szükséges korrekciókat végzi el.
Ennek a rendszernek a gyenge pontja a gázszivattyú. A kondenzátum és a rossz minőségű gáz semmivé teszi az erőforrást, és az indokolatlanul magas költségek miatt ez a berendezés gazdaságilag veszteséges.
Hatodik generációs HBO
Alapvetően más megközelítés a motorhoz közvetlen üzemanyag-befecskendezéssel. Amint azt korábban láttuk, a gáziparban már voltak próbálkozások a közvetlen befecskendezéses motorok visszaszorítására, ezek 4+ rendszerek. De sok korlátozás volt, és működés közben is benzint kellett használni. Ez a megoldás kompetensebbnek és teljesebbnek tűnik. Azok számára, akik MPI motort (hagyományos befecskendező motort) vezetnek, ez a berendezés nem fog működni. A gázüzemanyagot nagynyomású szivattyún és benzinbefecskendezőkön keresztül juttatják be közvetlenül az égéstérbe. A hagyományos befecskendező motorok nem rendelkeznek nagynyomású szivattyúval. A hengerben lévő elektromos szivattyú segítségével a gázt a szelepblokkhoz szállítják, és már onnan - egy nagynyomású szivattyún és benzinbefecskendezőkön keresztül a motorba. A berendezés egy része, nevezetesen: VZU, henger és szivattyú az ötödik generációból vándoroltak át. Új a szelepblokk. Egyszerre 2 tüzelőanyag kerül az egységbe: benzin és gáz is, a szükséges üzemanyagot pedig szeleprendszer segítségével biztosítjuk. Benzin egyáltalán nem kell!
De nem minden motort lehet felszerelni ilyen felszereléssel. A jelöltek listáján nem szerepeltek mechanikus üzemanyagnyomás-szabályozóval felszerelt motorok.
És mint minden új technológia, ez is nagyon drága. Az ár 2021 eurótól kezdődik.
Oroszországban az állam érdekelt abban, hogy a járműparkot benzinről gázüzemanyagra állítsák át. A „Gázüzemanyag-piac fejlesztése” szociális programtervezet olyan támogatási rendszert irányoz elő, amely ösztönzi a személygépkocsik gázüzemű átállását. Elsősorban a gázüzemanyaggal üzemelő járművek gyártására, fejlesztésére, valamint a taxisok, személy- és teherszállítók PB-gázra való átállására terjesztik ki a támogatást. Például az állam 27 000 rubelt fizet egy személygépkocsi földgázra átalakításáért, és legfeljebb 147 000 rubelt a teherautókért. Mindössze öt év alatt 187 milliárd rubelt költenek a program minden területére [1] .
A mai napig a benzines autók minden úton megtalálhatók Oroszországban, kivéve Magadan régiót , Jakutországot és Chukotkát. A gázüzemű gépjárművek tulajdonosai általában elégedettek autóikkal, de általában meghagyják maguknak a lehetőséget, hogy benzinnel közlekedjenek, ha nincs elég benzin. Azt is érdemes megjegyezni, hogy bár a gáz olcsóbb, mint a benzin, sokkal többet fogyaszt.
A világ számos országában az autók gázosítását is gyakorolják, de különböző országokban eltérő módon. Ha az USA-ban vagy Kínában ritkaságnak számít a gázmotoros autó, akkor például Németországban ez általános jelenség. Sajnos egyetlen CNG-töltőállomás- szabványt még nem hoztak létre , így például egy Németországban gázosított autónak problémái lehetnek az oroszországi tankolással, és fordítva. De egy autónak, még gyári elgázosítással is, általában van benzintartállya és benzinnel is tud menni. Amint az a Global Petrol Prices weboldalon is látható, ezen az oldalon a kőolajtermékek árai a Föld szinte minden országában megtalálhatók, míg az autógáz árak csak az európai országokban, köztük Oroszországban, Közép-Ázsiában, a Szaharában és a Közel-Kelet.
A háztartási gáz, mint tudják, rendkívül robbanásveszélyes anyag, ezért mindenféle biztonsági intézkedést alkalmaznak. Először is, a TA nyomáscsökkenése esetén magának a hengernek a szelepe blokkol. Vészhelyzeti gázkibocsátás is biztosított. A 2000-es évek második felében az NTV Főút című műsorában V. Happasalo gáztartállyal, propán- és metánpalackokkal végzett kísérleteket, és ezeket daruból tűzbe borította. A gáztartály azonnal felrobbant, amint a tűzbe esett, a propánpalack néhány percig a tűzben feküdt, mielőtt felrobbant, a legrobbanékonyabb metánt tartalmazó palack egyáltalán nem gyulladt ki. Valódi baleseteknél még akkor is, ha a palack a karosszéria alatt van, szilárdsága lehetővé teszi a gázszivárgás elkerülését. Ugyanakkor a benzines autókat néha kihívónak is nevezik, mivel időnként felrobbannak.
A mai napig gázüzemű rakétaprojektek születnek, de ezek fémben való megvalósítása, és még inkább az indítása még meglehetősen messze van.