Kaasumaisilla polttoaineilla toimivia ajoneuvoja varten on kaasupallolaitteet ( LPG ).
Auton nestekaasulaitteisto (kaasulaitteisto) on lisälaite, jonka avulla voit varastoida ja syöttää kaasumaista polttoainetta polttomoottoriin (ICE) .
Käytettyjen kaasumaisten polttoaineiden tyypistä ja moottorityypistä riippuen autoja valmistetaan tai muutetaan kaasuilmapalloautoiksi : yksipolttoaineisia, kaksipolttoaineisia, joissa on riippumaton moottorin virransyöttö jollakin polttoaineista ja kaksipolttoainetta, jossa samanaikaisesti syötetään kaksi polttoainetta ( kaasudiesel ).
Kaasumaisia autopolttoaineita ovat mm.
- puristettu (puristettu) maakaasu (CNG) - metaani ; - nestekaasu (LPG) - propaani-butaaniseos .Käytetystä kaasupolttoaineesta riippuen voimajärjestelmien kaaviokuvissa on omat erityispiirteensä ja samalla yhteiset elementit. Termiä "sukupolvet" käytetään HBO-järjestelmien luokittelemiseen. Vaikka tällä hetkellä ei ole virallisesti hyväksyttyä kansainvälistä autoteollisuuden HBO-luokitusta, ammattipiireissä on kehittynyt tietty asteikko.
Erilaiset kaasuttimet ja ruiskutuslaitteet. Siinä on sukupolvinumerointi: ensimmäinen, toinen, kolmas, neljäs, viides ja kuudes. Käytetty kaasu: propaani - butaani (nestekaasu), metaani (puristettu).
Rakenteelliset kaasusylinterilaitteet koostuvat:
Ensimmäisen sukupolven toimintaperiaate perustuu höyrystimen pelkistimestä tulevan kaasun paineen säätelyyn ja sitten syötettävän kaasun määrän mekaaniseen annosteluun. Nämä järjestelmät asennettiin kahdentyyppisiin moottoreihin: kaasutin , yksiruiskutus . Ensimmäisessä nestekaasun sukupolvessa käytetään sekä tyhjiö- että elektronisia kaasunrajoittimia (ei lambda-anturia ). Nämä ovat perinteisiä laitteita, joissa on kaasusekoitin.
Ensimmäisen sukupolven kaasupallovarusteet sisälsivät sekä tyhjiö- että elektronisesti ohjatut sähkövaihteistot.
Toisen sukupolven HBOToisen sukupolven järjestelmä sisältää sähköisen vaihteiston ja elektronisen mittauslaitteen, joka luottaa moottorin pakosarjassa olevan happipitoisuusanturin ( lambda-anturi ), kaasuläpän asentotunnistimen (TPS - Throttle Position Sensor) ja kampiakselin nopeusanturin signaaleihin. (RPM) . Kaasuelektroninen ohjausyksikkö (lambda-ohjain) vastaanottaa signaaleja yllä olevilta antureilta ja ylläpitää vaadittua (stoikiometristä) kaasu-ilmaseoksen koostumusta sekä vakaassa tilassa että moottorin transienttikäytössä.
Kolmannen sukupolven HBOKolmannen sukupolven kaasulaitteistojärjestelmissä elektroniikkayksikkö yhdessä annostelijan jakajan kanssa tuottaa hajautetun synkronisen kaasun ruiskutuksen imusarjaan mekaanisten suuttimien avulla. Elektroniikkayksikkö luottaa kaasun asentoanturin (TPS), moottorin pakosarjan happipitoisuuden anturin (lambda-anturi), kampiakselin nopeusanturin (RPM), absoluuttisen paineanturin (MAP) signaaleihin ja säätelee kaasun syöttöä. tila.
Yksittäinen kaasunsyöttö jokaiseen tiettyyn sylinteriin suoritetaan mittauslaitteella - kaasusuuttimella. Mekaaniset suuttimet avautuvat kaasunsyöttölinjan ylipaineen vuoksi. Kolmannen sukupolven HBO-elektroniikkayksikkö luo omat polttoainekartansa, eikä askel-annostelijan suunnitteluominaisuuksien vuoksi korjaa nopeasti kaasu-ilmaseoksen koostumusta.
Neljännen sukupolven HBOTämä järjestelmä tarjoaa sähkömagneettisten suuttimien avulla hajautetun peräkkäisen tai rinnakkaisen kaasuruiskutuksen. Tämän järjestelmän toimintaperiaate eroaa aiemmista sukupolvista tarkemmalla polttoaineen annostuksella, koska. polttoaineen syöttö tapahtuu bensiinisuuttimen lähellä.
Sähkömagneettisten kaasusuuttimien toimintaa säädetään kaasunohjausyksiköllä (analogi tavalliselle autojen elektroniselle ohjausyksikölle ( ECU ), jossa on moottori). Kaasunohjausyksikkö lukee (bensiini-ECU:n tuottamat) bensiinisuuttimille menevät signaalit ja laskee niiden perusteella signaalit kaasusuuttimien ohjaamiseksi. Kaasun osuutta laskettaessa käytetään antureiden tietoja: kaasun lämpötila, kaasun paine, alennuslämpötila, tyhjiö jakoputkessa. Kaasun ruiskutuksen ohjaus tapahtuu itse asiassa standardin ECU :n signaalien perusteella . Kaasulohko estää bensiinin syötön katkaisemalla bensiinisuuttimen signaalin ja emuloimalla bensiinisuuttimen toimintaa, jotta estetään "Injector break" -virheen muodostuminen.
Tähän mennessä HBO IV -sukupolvi on yleisin ja käytetyin nestekaasulaitteiden tyyppi.
Sukupolvi HBO IV+Esimerkiksi BRC:ssä tätä laitetta kutsutaan suoraruiskutukseksi. Tämä laite on suunniteltu erityisesti moottoreille, joissa on suora ruiskutus. Moottorin suunnitteluominaisuudet huomioon ottaen tyhjäkäynnillä olevaa bensiiniä syötetään pieni osa suoraan sytytystulppaan. Kaasun lisääminen tyhjäkäynnillä on epäkäytännöllistä. Kaasulohko eroaa neljännestä sukupolvesta toimintaperiaatteeltaan. Nyt se ohjaa sekä bensiini- että kaasusuuttimia samanaikaisesti. Bensasuuttimien suojaamiseksi polttoaineen syöttö niiden läpi ei pysähdy, vaan on rajoitettu. Tuloksena on jopa 20 % bensiinin ja 80 % kaasun suhde.
Viidennen sukupolven HBOAutojen nestekaasulaitteiden viidennen sukupolven erottuva piirre on, että kaasu syötetään moottorin sylintereihin nestemäisessä tilassa. Tätä varten järjestelmä on lisäksi varustettu kaasupumpulla, joka kierrättää nestekaasua sylinteristä polttoainejohtojärjestelmän kautta kaasusuuttimen kiskoon ja siten luo tarvittavan vakiopaineen suuttimien eteen. Vastapaineventtiilin kautta kaasu palaa sylinteriin.
Kaasusähkömagneettiset suuttimet syöttävät kaasua nestemäisessä tilassa. Tällaisissa järjestelmissä vaikeinta oli voittaa kaasusuuttimien jäätyminen. Siemens on kehittänyt erikoissuuttimia nestekaasun ruiskuttamiseksi imusarjaan. Tuloksena ei tarvinnut asentaa höyrystimen vähennystä, ja moottori voidaan nyt käynnistää missä tahansa säässä heti kaasulla.
Kaasunohjausyksikkö käyttää tavalliseen ECU:hun upotettuja bensiinin polttoainekarttoja ja tekee vain tarvittavat korjaukset sopeutuakseen kaasuun.
Tämän järjestelmän heikko kohta on kaasupumppu. Lauhde ja kaasun huono laatu vähentävät sen resursseja tyhjäksi, ja kohtuuttoman korkea hinta tekee tästä laitteesta taloudellisesti kannattamattoman.
Kuudennen sukupolven HBO
Pohjimmiltaan erilainen lähestymistapa moottoriin suoralla polttoaineen ruiskutuksella. Kuten olemme aiemmin nähneet, kaasuteollisuudessa on jo yritetty hillitä suoraruiskutusmoottoreita, nämä ovat 4+ järjestelmiä. Mutta rajoituksia oli monia, ja silti käytön aikana oli tarpeen käyttää bensiiniä. Tämä ratkaisu näyttää osaavammalta ja täydellisemmältä. Niille, jotka ajavat MPI-moottoria (perinteinen ruiskutusmoottori), tämä laite ei toimi. Kaasu syötetään korkeapainepumpun ja bensiinisuuttimien kautta suoraan palotilaan. Perinteisissä ruiskutusmoottoreissa ei ole korkeapainepumppua. Kaasu syötetään sylinterissä olevan sähköpumpun avulla venttiililohkoon ja jo siitä - korkeapainepumpun ja bensiinisuuttimien kautta moottoriin. Osa laitteista, nimittäin: VZU, sylinteri ja pumppu siirtyivät viidennestä sukupolvesta. Uusi on venttiililohko. Lohkoon tulee samanaikaisesti 2 polttoainetta: sekä bensiiniä että kaasua, ja tarvittava polttoaine syötetään venttiilijärjestelmän avulla. Bensaa ei tarvita ollenkaan!
Mutta kaikkia moottoreita ei voida varustaa sellaisilla laitteilla. Ehdokaslistalla ei ollut mekaanisella polttoaineen paineensäätimellä varustettuja moottoreita.
Ja kuten mikä tahansa uusi tekniikka, tämä on myös erittäin kallista. Hinta alkaen 2021 euroa.
Venäjällä valtio on kiinnostunut ajoneuvokannan siirtämisestä bensiinistä kaasumoottoripolttoaineeseen. Sosiaaliohjelmaluonnoksessa "Kaasumoottoripolttoainemarkkinoiden kehittäminen" säädetään tukijärjestelmästä, joka edistää autojen muuntamista kaasukäyttöön. Ensinnäkin tukia laajennetaan kaasukäyttöisten ajoneuvojen tuotantoon ja kehittämiseen sekä taksinkuljettajien, matkustaja- ja rahdinkuljettajien siirtymiseen nestekaasuun. Esimerkiksi valtio maksaa 27 000 ruplaa henkilöauton muuttamisesta maakaasuksi ja jopa 147 000 ruplaa kuorma-autoista. Vain viidessä vuodessa ohjelman kaikkiin osa-alueisiin käytetään 187 miljardia ruplaa [1] .
Tähän mennessä kaasuautoja löytyy kaikilla teillä Venäjällä Magadanin aluetta , Jakutiaa ja Chukotkaa lukuun ottamatta. Kaasuajoneuvojen omistajat ovat yleensä tyytyväisiä autoihinsa, mutta pääsääntöisesti jättävät kuitenkin itselleen mahdollisuuden ajaa bensiinillä, jos bensa ei riitä. On myös syytä huomata, että vaikka kaasu on halvempaa kuin bensiini, se kuluttaa paljon enemmän.
Monissa maailman maissa harjoitetaan myös autojen kaasutusta, mutta eri maissa eri tavoin. Jos USA:lle tai Kiinalle kaasumoottoriauto on harvinaisuus, niin esimerkiksi Saksassa tämä on yleistä. Valitettavasti yhtä CNG-tankkausasemastandardia ei ole vielä luotu , joten esimerkiksi Saksassa kaasutetulla autolla voi olla ongelmia tankkauksen kanssa Venäjällä ja päinvastoin. Mutta autossa, jopa tehdaskaasutuksella, on yleensä bensasäiliö ja se voi toimia bensiinillä. Kuten Global Petrol Prices -sivustolta näet, tällä sivustolla olevien öljytuotteiden hinnat löytyvät lähes kaikista maailman maista, kun taas autokaasun hinnat löytyvät vain Euroopan maista, mukaan lukien Venäjä, Keski-Aasia, Sahara ja Lähi-itä.
Kotitalouskaasu on, kuten tiedätte, erittäin räjähdysherkkää ainetta, joten kaikenlaisia turvatoimia sovelletaan. Ensinnäkin, jos TA :n paine laskee, itse sylinterin venttiili on tukossa. Tarjolla on myös hätäkaasun vapautus. 2000-luvun jälkipuoliskolla NTV :n Main Road -ohjelmassa V. Happasalo teki kokeita kaasusäiliöllä, propaani- ja metaanisylintereillä ja kaatoi ne nosturista tuleen. Kaasusäiliö räjähti heti tuleen putoamisen jälkeen, propaanisylinteri makasi tulessa useita minuutteja ennen kuin se räjähti, räjähdysherkimmän metaanisylinteri ei syttynyt ollenkaan. Todellisissa onnettomuuksissa, vaikka sylinteri olisi rungon alla, sen lujuus mahdollistaa kaasuvuodon välttämisen. Samaan aikaan kaasuautoja kutsutaan joskus haastajiksi , koska ne räjähtävät ajoittain.
Toistaiseksi kaasukäyttöisiä rakettiprojekteja ollaan luomassa, mutta niiden toteutus metallissa ja varsinkin laukaisu on vielä melko kaukana.