Σύστημα αερίου ψεκασμού

Είναι τα συστήματα με πολλαπλό διαδοχικό ψεκασμό υγραερίου που βρίσκεται σε αέρια κατάσταση και διαθέτει εγκέφαλο, ο οποίος ελέγχει με κλειστό loop τις εκπομπές ρύπων. Πληρούν τις απαιτήσεις του Euro4 και είναι τα πιο προσιτά από πλευράς κόστους σύγχρονα συστήματα που διατίθενται εδώ και πολλά χρόνια στην αγορά. Τα βασικά του μέρη αποτελούνται από τη δεξαμενή υγραερίου, την πολυβαλβίδα του ρεζερβουάρ, τον υποβιβαστή πίεσης (πνεύμονα), τη μπεκιέρα με τα μπεκ και την ηλεκτρονική μονάδα.

 

Δεξαμενή υγραερίου

Το υγραέριο αποθηκεύεται στα δοχείο από χαλύβδινο έλασμα που έχει πάχος από 2 έως 3,5mm. Οι κυλινδρικές δεξαμενές έχουν χωρητικότητα από 30-180 λίτρα, ενώ υπάρχουν και δακτυλιοειδούς σχήματος που τοποθετούνται στη θέση της ρεζέρβας στο πορτμπαγκάζ κι έχουν χωρητικότητα από 36 έως 95 λίτρα.

Η συνήθης πίεση στο εσωτερικό της δεξαμενής κατά τη λειτουργία φτάνει έως τα 8bar ενώ κάθε δοχείο δοκιμάζεται σε πίεση 30bar πριν δοθεί προς χρήση. Συνήθως οι δεξαμενές αντέχουν σε πίεση 200bar και πρέπει κάθε δέκα χρόνια να αντικαθίστανται. Μάλιστα όσες δεξαμενές τοποθετούνται κάτω από το πάτωμα του χώρου αποσκευών θα πρέπει να απέχουν τουλάχιστον 30 εκατοστά τόσο από το έδαφος, όσο κι από την εξάτμιση. Για το φουλάρισμα της δεξαμενής υπάρχει ειδικό στόμιο πλήρωσης το οποίο τοποθετείται σε κάποιο σταθερό και προστατευμένο σημείο του αυτοκίνητου συνήθως στα πλάγια του προφυλακτήρα. Σε κάποιες πιο προσεγμένες κατασκευές το στόμιο τοποθετείται μέσα στο χώρο της τάπας του ρεζερβουάρ.

 

Πολυβαλβίδα του ρεζερβουάρ

Είναι από τα σημαντικά εξαρτήματα της εγκατάστασης καθώς από αυτή εξαρτάται η ασφάλεια όλης της κατασκευής. Σε αυτήν είναι ενσωματωμένες διάφορες βαλβίδες οι οποίες θα διακόψουν την παροχή υγραερίου στο αυτοκίνητο, ή θα επιτρέψουν την εκτόνωση του υγραερίου ώστε να αποτραπεί έκρηξη. Ας δούμε τι περιλαμβάνει:

• Αισθητήρα ποσότητας υγραερίου που δίνει πληροφορίες στην ειδική κονσόλα στο εσωτερικό του αυτοκινήτου για την αυτονομία με υγραέριο

• Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα η οποία ελέγχει τη ροή υγραερίου και ανοίγει μόλις λάβει σήμα από την ηλεκτρονική μονάδα του υγραερίου

• Βαλβίδα πλήρωσης για να διατηρείται η πλήρωση της δεξαμενής στο 80% του όγκου της

• Βαλβίδα υπερροής που διακόπτει την παροχή υγραερίου μόλις ανιχνευτεί απότομη αύξηση της παροχής από δίκτυο (πχ αν σπάσει κάποιος αγωγός)

• Αυτόματη βαλβίδα ανακούφισης η οποία ανοίγει όταν η πίεση στο εσωτερικό της δεξαμενής φτάσει τα 27bar

• Θερμική βαλβίδα εκτόνωσης του υγραερίου όταν η θερμοκρασία στο εσωτερικό της δεξαμενής φτάσει τους 120oC

 

Διάταξη εξαέρωσης (Πνεύμονας)

Το υγραέριο οδηγείται από τη δεξαμενή στη μονάδα αεριοποίησης (πνεύμονας) όπου έρχεται σε αέρια κατάσταση και ρυθμίζεται η πίεση ώστε να μπορεί να τροφοδοτήσει με επαρκή τρόπο τους ψεκαστήρες. Για να αεριοποιηθεί το υγραέριο πρέπει να θερμανθεί με ασφαλή τρόπο οπότε χρησιμοποιείται το κύκλωμα ψύξης του κινητήρα. Με κατάλληλες σωληνώσεις κυκλοφορεί στο κέλυφος του πνεύμονα ζεστό νερό από το ψυγείο του κινητήρα.

Στον πνεύμονα υπάρχει σωληνοειδής ηλεκτρονική βαλβίδα η οποία διακόπτει τη ροή του αερίου προς τα μπεκ όταν σβήσει ο κινητήρας και δεν επιτρέπει τη διαφυγή του αερίου που έχει παγιδευτεί εντός του πνεύμονα προς το περιβάλλον.

Η πίεση εξόδου του ρυθμιστή πίεσης είναι από 0,9 έως 1,7 bar ανάλογα το μέγεθος του κινητήρα και την απόδοση αυτού, ενώ υπάρχουν πνεύμονες ενός ή δύο σταδίων. Από τον πνεύμονα τα αέριο αφού περάσει από κατάλληλο φίλτρο το οποίο αντικαθίσταται κάθε 20.000 με 30.000km οδηγείται στην μπεκιέρα.

 

Μπεκιέρα

Η μπεκιέρα ή φλογέρα κατά τη γλώσσα των μηχανικών, διαχωρίζει την παροχή του αερίου σε ισάριθμα μπεκ όσα και οι κύλινδροι του κινητήρα. Σε κάποιες περιπτώσεις κινητήρων V μπορούν να χρησιμοποιηθεί και δεύτερη μπεκιέρα ώστε να υπάρχει μία για κάθε σειρά κυλίνδρων, αφού η μέγιστη απόσταση της μπεκιέρας από το κάθε μπεκ είναι καθορισμένη από τον κατασκευαστή του κάθε συστήματος και δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 20cm. Τα μπεκ αερίου έχουν διάμετρο 2,0, 2,5 και 3,0mm ανάλογα με την απόδοση του κινητήρα. Ένα πολύ σημαντικό θέμα αφορά το χρόνο ανταπόκρισης των μπεκ στον ηλεκτρονικό παλμό που λαμβάνουν από τον εγκέφαλο καθώς από αυτόν εξαρτάται η ακρίβεια στην έγχυση του αερίου στο θάλαμο καύσης. Συνήθως ο χρόνος ανταπόκρισης είναι από 1,5 έως 1,9msec. Κλειδί για τη λειτουργία του συστήματος είναι ηλεκτρονικός έλεγχος που διαθέτουν καθώς ο εγκέφαλος τους μπορεί και αλληλοεπιδρά με το υπάρχον σύστημα OBD του κινητήρα.

 

Χαρακτηριστικά της ECU

Ο εγκέφαλος του συστήματος υγραερίου συνδέεται με τον εγκέφαλο του κινητήρα για να προσδιοριστεί ο σωστός ψεκασμός τόσο χρονικά όσο και ποσοτικά. Η ηλεκτρονική μονάδα διαβάζει τα σήματα από τους υπάρχοντες αισθητήρες για τις στροφές του κινητήρα, τη θέση της πεταλούδας του γκαζιού και τις ενδείξεις του αισθητήρα λάμδα. Από την ηλεκτρονική μονάδα δίνεται ο παλμός στα μπεκ και γίνεται ο διαδοχικός ψεκασμός.

Στην ηλεκτρονική μονάδα του υγραερίου συνδέεται το πινακάκι ελέγχου που τοποθετείται στο ταμπλό του αυτοκίνητου όπου υπάρχουν όλα τα απαραίτητα χειριστήρια για την αλλαγή από γκάζι σε βενζίνη και τούμπαλιν. Επίσης υπάρχει κι ένδειξη για την εναπομείνασα ποσότητα υγραερίου στο ρεζερβουάρ.

 

Μετάβαση από βενζίνη σε υγραέριο

Ο κινητήρας κατά την εκκίνηση χρησιμοποιεί αποκλειστικά και μόνο βενζίνη. Για να αλλάξουμε το καύσιμο και να μεταβούμε από τη βενζίνη στο υγραέριο θα πρέπει η θερμοκρασία του νερού ψύξης του κινητήρα να είναι μεγαλύτερη από 30οC για να μπορεί να λειτουργήσει ο πνεύμονας. Εφόσον ο κινητήρας δεν είναι παγωμένος, τότε μετά από κάποιες στροφές που καθορίζονται από τον κατασκευαστή του συστήματος γυρίζει στο υγραέριο εκτός κι αν ο οδηγός επιλέξει να συνεχίσει να οδηγεί με βενζίνη.