Servisní školení
Samostudijní program 427
Zkapalněný plyn (LPG) pro pohon automobilu BiFuel Konstrukce a funkce
Volkswagen nabízí poprvé přímo z výrobního závodu model Golf 2009 s motorem 1,6 l 75kW MPI s pohonem na zkapalněný plyn. Zkapalněný plyn pro pohon automobilů je označován LPG. LPG je zkratka „Liquified Petroleum Gas“. Veškeré konstrukční díly potřebné k provozu na plyn, se montují již ve Volkswagen. LPG se používá již desetiletí a je nyní celosvětově nejvíce používané alternativní palivo. Skládá se ze směsi propanu, butanu a přísad. Spaluje se čistě a je proto jednou z nejmodernějších forem energie. V mnoha velkoměstech jezdí vlivem stoupajícího uvědomování si životního prostředí stále více vozidel na LPG.
Samostudijní program popisuje konstrukci a funkci novinek technického vývoje! Jeho obsah se neaktualizuje.
2
V porovnání s jinými palivy vzniká při použití LPG zřetelně méně emisí výfukových plynů. To platí i pro klima měnící kysličník uhličitý (CO2). Celkově patří výfukové plyny, vytvářené vozidly na LPG, k nejnižším, jaké mohou být v současné době ve spalovacích motorech realizovány. LPG jako palivo je téměř bez síry a spalování nastává téměř bez emisí sazí. Škodlivé látky, jako oxid uhelnatý (CO), uhlovodík (HC), oxidy dusíku (NOX) a další pro zdraví a přírodu škodlivé komponenty výfukových plynů vznikají v podstatně menší míře.
Aktuální návody kontroly, seřizování a opravy najdete v příslušné servisní literatuře.
Pozor Upozornění
Úvodní přehled Úvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Komponenty pohonu na LPG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Zařízení na LPG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Přehled systému. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Systém řízení motoru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Schéma zapojení. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Servis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Prověřte svoje znalosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3
Úvod Surovina pro LPG Zkapalněný plyn (LPG - Liquified Petroleum Gas) je kapalina, používaná k pohonu spalovacích motorů. Jako palivo je stejně dobrý jako benzin, motorová nafta nebo zemní plyn. LPG se získává jako odpadní produkt při čerpání zemního plynu a surové ropy. Vyznačuje se vysokým stupněm čistoty. To zabraňuje „stárnutí“ - LPG je palivo časově prakticky neomezeně použitelné.
V porovnání k benzinu má LPG velmi vysokou odolnost proti klepání a podle mísicího poměru propanu a butanu oktanové číslo cca 105 až 115. Požadavky na kvalitu LPG jsou v celé Evropě jednotně upraveny normou DIN EN 589 a umožňují tím bezproblémové mezinárodní použití.
S relativně malým přetlakem přibližně 6-10 bar jsou plyny zkapalněny a uloženy v tlakových nádržích různých tvarů. Tak jsou velká množství energie schopná transportu a skladování v minimálním prostoru. LPG je palivo použitelné na každém místě.
Hlavní součásti V principu je LPG směsí uhlovodíků. Skládá se hlavně ze směsi propanu a butanu. Kromě toho LPG dále obsahuje zápachovou přísadu. Tato přísada je přimíchána jako bezpečnostní opatření, protože čisté LPG palivo je bezbarvé a bez zápachu.
4
Propan je lehčí a zakaplňuje se při nižších teplotách než butan. Butan ale za to obsahuje vyšší podíl energie na jednotku objemu. Mísicí poměr je v závislosti na trhu v létě 50:50 (v procentech propan/butan) a v zimě 85:15. V závislosti na dodávkách jsou možné odchylky mísicího poměru. Protože propan dodává méně energie nez butan, dochází v zimě k poněkud vyšší spotřebě zakaplněného plynu.
Vlastnosti hlavních součástí Propan C3H8
Butan C4H10
Vzorec: H3C-CH2-CH3
Vzorec: H3C-CH2-CH2-CH3
Bod varu: -42,1 °C
Bod varu: -0,5 °C
Zapalovací teplota: 470 °C (benzin 240 °C)
Zapalovací teplota: 365 °C (benzin 240 °C)
Vlastnosti: - bezbarvý plyn bez zápachu - těžší než vzduch - vysoce vznětlivý plyn
Vlastnosti: - bezbarvý plyn bez zápachu - těžší než vzduch - vysoce vznětlivý plyn
Použití jako: - hořlavý plyn pro účely topení a svícení - hnací plyn ve sprejích - plyn v balónech - chladicí prostředek v průmyslu
Použití jako: - hořlavý plyn v laboratořích a domácnostech - rozpouštědlo pro nízké teploty a extrakční činidlo - hnací plyn ve sprejích - jako chladicí prostředek v chladničce (ne v oboru mražení)
Těžba:
Těžba:
Odpadní produkt při rafinaci zemního oleje
Odpadní produkt při rafinaci zemního oleje
H = vodík, C = uhlík
V zahraničí se používají následující označení pro zkapalněný plyn: - LPG - GPL - GLP - GLP
= angl. zkratka „Liquified Petroleum Gas“ = francouzská zkratka „Gas de Pétrole Liquéfie“, označovaný také jako GPL-C (GPL-Carburant) = italská zkratka „Gas Liquido Propano“ = španělská zkratka „Gases Licuados del Petróleo“ (GPL Automoción)
5
Úvod Výhody zkaplněného plynu V porovnání s konvenčními palivy a ostatními alternativními pohonnými energiemi vykazuje LPG jako palivo vynikající bilanci v ochraně životního prostředí. Srovnatelné výsledky dociluje pouze vodík a zemní plyn.
Výhody pro zákazníka
- After Sales (servisní služby) prostřednictvím Volkswagen - plná záruka na celé vozidlo - snížení nákladů na pohonné hmoty - bezproblémová montáž do vozidla se zážehovým motorem - trvale rostoucí síť čerpacích stanic, jednotná, celoevropsky normovaná kvalita paliva podle DIN EN 589 - vysoký jízdní dosah vozidla - velmi malé emise škodlivin - daňové zvýhodnění do roku 2018 v Německu - bezproblémové přepínání z plynu na benzin (i za jízdy) - stabilní motor - plnicí přípoje integrovány pod sériovým víkem palivové nádrže a ne v nárazníku - zákazník získá přidanou hodnotu při opětném prodeji
6
Technické a kvalitativní výhody
- - - -
vyspělá technika speciální nádrž na zakaplněný plyn celé zařízení na LPG absolvovalo nárazový test optimalizované výfukové plyny a jízdní chování přizpůsobeným software - sací potrubí s integrovaným úchytem plynové rozdělovací lišty a ventily napouštění plynu - svazek vedení LPG s konektorovými spoji VW
Posouzení hospodárnosti LPG má vyšší spotřebu asi o 30 procent než benzin Super; tento zápor je však vyrovnán výhodnou cenou. Spotřeba na 100 kilometrů je s benzinem asi 7,1 litrů a s LPG asi 9,2 litrů. Zda se vozidlo s LPG vyplatí, je znázorněno na jednoduchém příkladu.
Vývoj nákladů
Příklad kalkulace
Euro
Roční počet ujetých kilometrů
26 000 km
Časový interval
5 roků
Průměrná délka trasy
24 km
Náklady na přestavbu
2500 Euro
Cena benzinu za litr
1,26 Euro
Spotřeba benzinu na 100 km
7,10 litrů
Cena zakaplněného plynu za litr
0,54 Euro
Spotřeba zkaplněného plynu na 100 km
9,2 litrů
Cena benzinu při startu na jednu trasu
0,10 Euro Roky
LPG benzin
Vyhodnocení Roční úspora oproti benzinu
365,02 Euro
Amortizační trasa
75 143 km
Doba amortizace
2,89 roků
Všechny zde uvedené hodnoty mají výhradně charakter příkladu a závisí na příslušném trhu.
7
Úvod Porovnání LPG Kdo by chtěl do svého vozidla přidat spalování plynu, má možnost to učinit se zážehovými motory s palivem (benzin), s LPG nebo také zemním plynem (zkratka CNG = Compressed Natural Gas). LPG palivo je také nabízeno, jako zemní plyn, jako alternativa s nízkými škodlivinami proti běžným palivům a technikám pohonu - vždy s požadavkem na větší čistotu silničního provozu.
Charakteristický znak
8
LPG
Palivo zážehových motorů
Složení
LPG obsahuje propan, butan a aromatickou přísadu.
Benzin je komplexní směs více než 100 různých, převážně lehkých uhlovodíků.
Těžba
LPG se získává jako vedlejší produkt při rafinaci (krakování) zemního oleje (ropy).
Benzin se získává při rafinaci (krakování) ropy.
Čerpací stanice
Instalace čerpací stanice s LPG je jednoduše realizovatelná. Na LPG jsou u čerpací stanice nadzemní nádrže.
Benzinové nádrže u čerpací stanice musí být zabudovány nákladně v zemi.
Srovnání nákladů
Porovnáním nákladů pohonných hmot jsou pro LPG nižší než pro benzin. Odběr se provádí v litrech.
Vyšší náklady na pohonné hmoty za benzin a motorovou naftu proti LPG.
Kysličník uhličitý (CO2) emise
Emise CO2 u vozidel na LPG jsou přibližně 15 % pod hodnotami vozidel na benzin.
Oktanové číslo
105–115 (podle podílu butanu)
oktanové číslo 91 benzinu Normal oktanové číslo 95 benzinu Special oktanové číslo 98 benzinu Super Plus
Charakteristický znak
LPG
Palivo zážehových motorů
Trvanlivost
LPG je velmi čisté palivo a tím je časově neomezeně trvanlivé.
Trvanlivost benzinu je omezena.
Objem zavazadlového prostoru
Nádrž na LPG lze bez problému umístit do prohlubně rezervního kola; tím zůstane zachován celý objem zavazadlového prostoru.
Jízdní dosah vozidla
Původní benzinová nádrž zůstává ve vozidle Je možný dojezd přibližně 1000 km.
Norma/DIN
Pro LPG existuje jednotná evropská norma. DIN EN 589, která upravuje kvalitu LPG.
Podle petrochemických podníků složení paliva zážehových motorů kolísá.
Daně
V Německu existuje daňové zvýhodnění pro LPG do roku 2018.
Daň z minerálních olejů, ekologická daň a daň z přidané hodnoty se musí zaplatit za palivo pro zážehové motory (benzin).
9
Úvod Stav vozidel na LPG Počet vozidel, jezdících na LPG v soukromém sektoru stále roste. Tento nárust vysvětluje přibývající akceptování vozidel jezdících na LPG mezi obyvatelstvem. V roce 2004 bylo v Německu na silnicích poprve 15 000 vozidel, jezdících na LPG; pro jejich tankování bylo k dispozici téměř 500 veřejně přístupných čerpacích stanic s LPG. V současné době jezdí v Německu na silnicích více než 300 000 vozidel na LPG. Do roku 2015 se v Německu odhaduje 1,5 milionu vozidel, registrovaných na LPG. Celosvětově v současné době existuje více než 5,5 milionu vozidel na LPG.
Vývoj počtu vozidel, registrovaných na LPG v Německu
10
Síť čerpacích stanic Síť čerpacích stanic s LPG byla v Německu v posledních letech trvale rozšiřena na více než 4 900 veřejně přístupných čerpacích stanic. Další čerpací stanice s LPG se plánují. Tím existuje i v Německu - stejně jako v ostatních evropských zemích - alternativní plynné palivo, které je celoplošně k dispozici. Ve většině evropských zemí - zejména v Nizozemí, Francii, Itálii a Polsku je budována celoplošná síť čerpacích stanic na zakaplnělý plyn.
Síť čerpacích stanic na LPG v Evropě - stav 05/2009 Belgie 529 Bosna a Hercegovina 9 Dánsko 16 Německo 4974 Estonsko 10 Francie 1321 Řecko 22 Velká Británie 563 Irsko 98 Itálie 1981 Chorvatsko 116 Lotyšsko 4 Litva 40 Lucembursko 6 Nizozemsko 1122 Norsko 66 Rakousko 14 Polsko 7000 Portugalsko 94 Rumunsko 34 Švédsko 15 Švýcarsko 21 Srbsko - Černá hora 15 Slovinsko 14 Slovensko 8 Španělsko 34 Česká republika 95 Maďarsko 256
11
Komponenty pohonu na LPG Přehled součástí Veškeré konstrukční díly, potřebné k provozu na plyn, se montují již ve výrobě. Normální provoz na benzin zůstává zachován. Zařízení na LPG obsahuje: - plnicí hrdlo plynu - nádrž na LPG - přepínací tlačítko s ukazatelem zásoby plynu a spínač volby paliva - výparník - plynový filtr a - plynová rozdělovací lišta s plynovými napouštěcími ventily a snímačem plynové rozdělovací lišty
plnicí hrdlo plynu
nádrž na LPG se snímačem ukazatele zásoby plynu G707, přetlakovým ventilem, ventilem plynové nádrže N495 a plnicím vypínacím ventilem
přepínací tlačítko s ukazatelem zásoby plynu G706 a spínačem volby paliva E395
12
Následky výpadku Vypadne-li jedna nebo více komponent nebo modulů v systému LPG, systém se přepne nazpět na provoz na benzin. Je-li při novém startu opět hlášena závada, systém se přepne na provoz na benzin a musí být vyhledána servisní dílna.
řídicí jednotka provozu na plyn J659
výparník s vysokotlakým ventilem provozu na plyn N372
plynový filtr
plynová rozdělovací lišta s plynovými napouštěcími ventily N366-N369 a snímačem plynové rozdělovací lišty G401
13
Komponenty pohonu na LPG Motor 1,6 l 75 kW s 2ventilovou hlavou válců Základní motor je založen na motoru FlexFuel (E85) s označením CCSA, který je opět založen na technice motoru 1,6 l 75 kW BSE. Oba motory mají zkušební provoz ve vozidle Golf V. Pro umožnění provozu na LPG nejsou zapotřebí žádná mechanícká přizpůsobení na zážahový motor CCSA. Normální benzinový provoz zůstává běžně zachován a může být přepínán přepínacím tlačítkem ve středové konzole na LPG. Při plynovém provozu dosáhne motor výkon 72 kW.
Technické charakteristiky l dvouventilová hlava válců s jednoramennými vahadly s kladkou l hliníkový blok motoru se žebrovanou olejovou vanou l systém sekundárního vzduchu l plastové sací potrubí s přepínáním délky l změněné aplikace v řídicí jednotce motoru, přizpůsobené na plynový provoz - kód převodovky JHT jako u motoru BSE - z motoru FlexFuel CCSA byl převzat ventilový rozvod, píst a pístní kroužky
Tento motor nesmí být provozován s etanolem (E85).
14
Technická data CHGA
konstrukční uspořádání
4válcový řadový motor
zdvihový objem
1 595cm3
vrtání
81 mm
zdvih
77,4 mm
počet ventilů na válec
2
kompresní poměr
10,3:1
maximální výkon
75 kW při otáčkách 5600 1/min s benzinem 72 kW při otáčkách 5600 1/min s LPG
maximální točivý moment
148 Nm při otáčkách 3800 1/min s benzinem 144 Nm při otáčkách 3800 1/min s LPG
řízení motoru
Simos 7PP
palivo
Benzin Super bezolovnatý, oktanové číslo 95 (Normal bezolovnatý, oktanové číslo 91 s nepatrným snížením výkonu) LPG (zkapalněný plyn)
výkon [kW]
kód motoru
točivý moment [Nm]
Diagram točivého momentu a výkonu v porovnání
otáčky [1/min] výkon benzin výkon plyn točivý monent benzin točivý moment plyn
dodatečná úprava hlavní katalyzátor s regulací lambda výfukových plynů emisní norma
EU4
15
Komponenty pohonu na LPG Plnicí hrdlo plynu Plnicí plynové hrdlo se je přímo vedle benzinového plnicího hrdla pod víkem palivové nádrže a je spojeno vedením do palivové nádrže na LPG.
Plynové plnicí hrdlo je opatřeno zpětným ventilem. Zpětný ventil nechá LPG proudit jedním směrem a zabraňuje, aby LPG palivo mohlo proudit ven směrem opačným. Zpětný ventil se otevře, když je tankováno s tlakem.
přetlakový ventil, zpětný ventil
plnicí hrdlo plynu
uzávěr
Na plynové plnicí hrdlo se v závislosti na kódu státu šroubuje adaptér. Tento adaptér uchycuje při tankování čerpací pistoli.
16
Adaptér hrdla palivové nádrže Pro tankování vozidla na LPG jsou v současné době v Evropě používány tři různé připojovací systémy. Jedná se o „přípoj ACME“, „přípoj Dish“ a „bajonetový přípoj“. Podle kódu státu je pro použití čerpací pistole zapotřebí příslušný adaptér.
Přípojení ACME
Přípojení Dish
Bajonetové přípojení
Belgie Německo Anglie Irsko Lucembursko Polsko Skotsko Švýcarsko
Dánsko Francie Řecko Maďarsko Itálie Rakousko Portugalsko
Nizozemsko
17
Komponenty pohonu na LPG Postup tankování Tankování se provádí v uzavřeném systému. Tankování je stejně jednoduché a trvá stejně dlouho jako u benzinu. Tankované množství LPG se udává v litrech a zobrazuje se shodně jako u benzinu na čerpacím stojanu. Využívá se pouze 80 % maximální množství náplně LPG; tím má plyn dostatečný prostor k roztažení, například v létě.
Po otevření víka palivové nádrže se odšroubujte uzavírací čepičku plynového plnicího hrdla a našroubujte adaptér.
Odejměte čerpací pistoli.
Zašroubujte čerpací pistoli s adaptérem, stiskněte spoušť a zaklapněte.
18
Držte stisknuté startovací tlačítko tak dlouho, až je palivová nádrž plná.
Při uvolnění čerpací pistole uniká LPG. Sejměte ruku z výstupních otvorů. Při kontaktu s kůží existuje nebezpečí omrznutí.
Odšroubujte čerpací pistoli a adaptér od plynového plnicího hrdla a přišroubujte uzavírací čepičku na plynové plnicí hrdlo.
19
Komponenty pohonu na LPG Vedení LPG Vedením LPG se dostává kapalný LPG k palivové nádrži a odtud k motoru. Zařízení na LPG se dělí na vysokotlakovu a nízkotlakovou oblast. Vedení LPG ve vysokotlaké oblasti je z měděné trubky, obložené hadicí z PVC a v nízkotlaké oblasti je ze speciálních umělohmotných hadic. Jsou zabudována následující vedení LPG:
1. od plynového plnicího hrdla do palivové nádrže (vysokotlaká oblast)
- je z měděné trubky, obalené hadicí PVC - tlak 8-10 bar - kapalný LPG
2. od palivové nádrže do výparníku
- je z měděné trubky, obalené hadicí PVC - tlak 8-10 bar - kapalný LPG
3. od výparníku do plynové rozdělovací lišty
- je ze speciální umělohmotné hadice - tlak 0,1-2 bar - LPG v plynné formě
4. od plynové rozdělovací lišty do vefukování (nízkotlaká oblast)
- je ze speciální umělohmotné hadice - tlak 0,1-2 bar - LPG v plynné formě
Poškozená vedení při opravě ńebo po nehodě musí být kompletně vyměněna.
20
Palivová nádrž na LPG Palivová nádrž na LPG je zabudována v prohloubení rezervního kola. Je vyrobena z oceli tloušťky 3,5mm. Palivová nádrž na LPG s držáky optimalizovanými proti nárazu a kyvným zařízením válcového tvaru s přetlakovým ventilem, plnicí vypínací ventil, snímač ukazatele zásoby plynu G707 a ventil plynové nádrže N495. Palivová nádrž na LPG má obsah 49 litrů. Plnicí vypínací ventil přeruší při 80 % LPG v palivové nádrži plnění. Plnicí stav závisí na teplotě a může kolísat. Při vnějších teplotách 15 °C pojme palivová nádrž na LPG 39 litrů.
palivová nádrž na LPG
přetlakový ventil
plnicí vypínací ventil snímač ukazatele zásoby plynu G707
přetlakový ventil
ventil plynové nádrže N495 snímač ukazatele zásoby plynu G707
kyvné zařízení válcového tvaru plnicí vypínací ventil
ventil plynové nádrže N495
21
Komponenty pohonu na LPG Optimalizovaný držák pro případ nárazu V případě nárazu se držák neulomí, nýbrž zdeformováním pojme nárazovou energii. K tomu má držák požadovaná místa deformace.
kryt hrnce ventilu palivové nádrže
držák
přívodní vedení od plynového plnicího hrdla
Kyvné zařízení válcového tvaru V palivové nádrži je kyvné zařízení válcového tvaru. Zaručuje při všech stavech vozidla, jako je např. jízda do svahu i ze svahu nebo při jízdě v zatáčkách konstantní zásobování LPG.
přívodní vedení do výparníku ventilový hrnec palivové nádrže
Kyvné zařízení válcového tvaru má nahoře otvor pro odběrnou trubku. Kyvné zařízení válcového tvaru má dole a po stranách otvory, kterými se dostává kapalný plyn do hrnce plováku. Sací trubka vede k přetlakovému ventilu v hrnci ventilu.
sací trubka kyvné zařízení válcového tvaru
odběrná trubice do ventilu plynové nádrže otvory
22
Ventil plynové nádrže N495 Ventil plynové nádrže N495 je namontován ve ventilovém hrnci a slouží k přerušení přívodu plynu. Je to elektromagnetický ventil a je otevírán řídicí jednotkou plynového provozu J659 během provozu na LPG. Při přepnutí na benzinový provoz, při zastavení motoru, v případě nehody (s identifikací nárazu) nebo při ztrátě napájecího napětí se ventil automaticky zavře a žádné LPG palivo se nedostane do výparníku.
Popis funkce: neaktivován pružina
Ventil se silou pružiny zatlačí do ventilového sedla a zavře tím přístup do výparníku.
cívka
kotva ventil
do výparníku od palivové nádrže
aktivován pružina
Pro provoz na LPG, řídicí jednotka provozu plynu aktivuje ventil plynové nádrže. Elektromagnetické pole cívky táhne kotvu proti síle pružiny nahoru. Přístup k výparníku je nyní otevřen. Je-li provoz na LPG ukončen, odpojí řídicí jednotka pro provoz plynu ihned ventil pro plynovou nádrž. Ventil se silou pružiny opět zatlačí dílů a přístup k výparníku je uzavřen.
cívka
kotva ventil do výparníku od palivové nádrže
23
Komponenty pohonu na LPG Plnicí vypínací ventil Plnicí vypínací ventil je ve ventilovém hrnci nádrže na LPG. Ventil slouží k přerušení procesu tankování. Plnění se přeruší, pokud je v nádrži dosažen plnicí stav 80 %. Ventil je ovládaný mechanicky, plovákem.
Plnění
Zastavení plnění plnicí tlak horní píst
sací kanál pružina
spodní píst výfukové otvory
pružina
spodní ventilová komora závěrný ventil
vačka plovák
Plnicím tlakem je horní a spodní píst tlačen dolů. Horní píst má funkci zpětného ventilu. Spodní píst uvolní výtokový otvor, přes který proudí kapalný plyn do nádrže. Kromě toho má spodní píst uprostřed malý otvor, kterým se dostává kapalný plyn přes otevřený závěrný ventil do palivové nádrže. Při otevřeném závěrném ventilu se nemůže ve spodní ventilové komoře vytvořit žádný tlak. V závislosti na plnicím stavu se během plnění otáčí vačka přes plovák. Vačka ovládá závěrný ventil.
24
Při poloze plováku, která odpovídá plnění 80 %, sklouzne závěrný ventil do prohloubení vačky a uzavře tím závěrný ventil. Kapalný plyn nyní vytvoří tlak ve spodní komoře ventilu. Tento tlak působí se silou pružiny tak, že se spodní píst pohybuje nahoru. Přitom jsou boční výstupní otvory zavřeny. Vytvoří se protitlak k plnícímu tlaku, čerpací zařízení se odpojí a horní píst uzavře sílou pružiny vstupní kanál.
Přetlakový ventil Přetlakový ventil je zabudován v palivové nádrži LPG ve ventilovém hrnci. Zabraňuje prasknutí palivové nádrže na LPG při nadměrném nárustu tlaku, například důsledkem vysokých teplot. Jakmile tlak v palivové nádrži přestoupí hodnotu 27,5 bar, přetlakový ventil se mechanicky otevře. LPG se nejprve dostane do ventilového hrnce a je přes odvzdušňovací hadice z umělé hmoty vedeno mimo prostor pro cestující.
odvětrávací hadice
Přetlakový ventil uzavřen
přetlakový ventil
Přetlakový ventil otevřen
prachová krytka
unikající LPG
výstupní otvor pružina ventilu
talíř ventilu
tlak v palivové nádrži
Talíř ventilu se silou pružiny ventilu tlačí dolů. Ventil je zavřen. Výstupní otvor je uzavřen červenou protiprachovou krytkou.
tlak v palivové nádrži vyšší než 27,5 bar
Pokud je tlak v palivové nádrži na LPG větší než síla pružiny ventilu, otevře přetlakový ventil a tím se talíř ventilu vytlačí nahoru. Červená ochranná krytka se vytlačí a LPG proudí nejprve do ventilového hrnce. Přes odvzdušňovací hadice je vedeno ven.
25
Komponenty pohonu na LPG Snímač ukazatele zásoby plynu G707 Snímač ukazatele zásoby plynu G707 je v palivové nádrži. Hladina kapaliny v palivové nádrži se zobrazuje 1. zobrazovací jednotkou ve ventilovém hrnci palivové nádrže a 2. na ukazateli paliva, integrovaném v přepínacím tlačítku (ukazatel zásoby plynu G706) ve středové konzole.
1. Zobrazení plnicího stavu ve ventilovém hrnci
elektrický přípoj k řídicí jednotce provozu na plyn
jehla
plovák
hlava pouzdra převodová jednotka
zobrazovací jednotka
V závislosti na plnicím stavu se pohybuje plovák snímače ukazatele zásoby paliva G707 v palivové nádrži na LPG. Tento pohyb se mění ozubenými koly převodové jednotky na otáčivý pohyb. Tím se také otáčí kruhový magnet, který je v hlavě pouzdra. V zobrazovací jednotce je rovněž kruhový magnet. Podle stavu plnění mají oba kruhové magnety navzájem určitou polohu a vytváří celkové magnetické pole. Toto celkové magnetické pole ovlivňuje polohu jehly v zobrazovací jednotce, na které lze pak odečíst plnicí stav. Zobrazení plnicího stavu ve ventilovém hrnci slouží pouze pro bezpečnost.
26
2. Zobrazení plnicího stavu v přepínacím tlačítku
ukazatel zásoby plynu G707
řídicí jednotka provozu na plyn J659
ukazatel zásoby plynu G706
Zobrazení plnicího stavu pro řidiče je provedeno integrovaným ukazatelem zásoby plynu G706 v přepínacím tlačítku, které je ve středové konzole v prostoru pro cestující. K tomu musí snímač ukazatele zásoby plynu G707 komunikovat s řídicí jednotkou provozu na plyn J659. Snímač ukazatele zásoby paliva je aktivován řídicí jednotkou provozu na plyn. Celkové magnetické pole obou kruhových magnetů ovlivňuje nyní elektrický odpor vodiče. Změna elektrického odporu zavedením vnějšího magnetického pole se také označuje jako magnetoresistivní efekty. Podle stavu plnění v palivové nádrži jsou možné různé odpory 0-90 ohmů. Napěťový signál, vysílaný snímačem k řídicí jednotce provozu na plyn a odtud k ukazateli zásoby plynu v přepínacím tlačítku, je mírou plnicího stavu v palivové nádrži na LPG.
27
Komponenty pohonu na LPG Výparník LPG se ve výparníku mění z kapalného na plynné skupenství. Výparník má dále úlohu snížit tlak LPG z cca 10 bar na 1 bar, redukovat tlak panující v sacích sběrných potrubích. Roztahování LPG nastává ve výparníku ve dvou stupních. Dvoustupňovou redukcí tlaku mohou být lépe vyrována kolísání tlaku.
Technické charakteristiky l dvoustupňové snížení tlaku l vysokotlaký ventil plynového provozu s vnějším přípojem a integrovaným filtračním prvkem l interní okruh chladicí kapaliny pro zamezení tvoření vlhkosti a zalednění
1. stupeň
z 3-10 bar na 1,6 bar
vysokotlaký ventil provozu na plyn N372
2. stupeň
z 1,6 bar na 1,0 bar nad tlak v sacím potrubí přítok z palivové nádrže výstup k plynovému filtru
Technická data Typ
Dvoustupňový výparník s membránou
Pracovní tlak
0,95 bar až 1,10 bar
Max. pracovní tlak
3,5 bar
Hmotnost
1 450 g
Provozní jmenovitá průchodnost
40 kg/h
Pracovní teplota
-20 °C až 120 °C
podtlakový přípoj sacího potrubí chladicí kapalina, přítok
chladicí kapalina, odtok
Na výparníku je kontrolní šroub. Po 60 000 km musí být tento šroub vyšroubován, aby se výparník mohl zkontrolovat na znečištění. Jsou-li zjištěna znečištění, musí být vyměněn filtr ve vysokotakém ventilu. Dodržujte záznamy v ELSA a v tabulce údržby.
28
Akonstrukce Každý stupeň výparníku se skládá z vnitřní komory, vnější komory a ovládací komory, ve které je LPG. Přes přepouštěcí kanál se dostává LPG z 1. stupně do 2. stupně. Dále má každý stupeň jeden ventil s klapkou a pístem. Píst je sešroubovaný s membránou. V každé pružinové komoře je jedna pružina. V pružinové komoře 1. stupně je atmosférický tlak. V pružinové komoře 2. stupně je tlak sacího potrubí. Mezi 1. a 2. stupněm je gumové těsnění, které odděluje chladicí okruh od LPG.
2. stupeň
1. stupeň přepouštěcí kanál přítok od vysokotlakého ventilu provozu na plyn
výstup k plynovému filtru membrána
membrána vnitřní komora
klapka
klapka
vnitřní komora
píst
píst
pružina pružina
pružinová komora
pružinová komora ovládací komora
ovládací komora
vnější komora
podtlakový přípoj sacího potrubí vnější komora
chladicí kapalina, přítok
pryžové těsnění
chladicí kapalina, odtok
29
Komponenty pohonu na LPG Funkce V provozu na plyn se LPG dostane do výparníku. Pro vysvětlení postupů v jednotlivých stupních výparníku, byl řez výparníkem silně zjednodušen.
1. stupeň: Kapalný plyn LPG se dostává přes vysokotlaký ventil provozu na plyn s tlakem maximálně 10 bar do vnitřní komory 1. stupně. Přitom je klapka ventilu otevřena. Kapalný plyn LPG se dostává dále přes vnější komoru do ovládací komory 1. stupně. Tímto způsobem se LPG roztahuje a mění se na plynné skupenství. Membrána 1. stupně je ze strany pružinové komory ovlivněna přednastavenou pružinou a ovlivňuje atmosférický tlak, který je v pružinové komoře.
přítok od vysokotlakého ventilu provozu na plyn pružinová komora membrána klapka pružina ovládací komora vnitřní komora vnější komora
Přestoupí-li tlak plynu v ovládací komoře hodnotu 1,6 bar, pružina se membránou stlačí k sobě. S membránou sešroubovaný píst ovládá klapku a ventil uzavře přítok od vysokotlakého ventilu provozu na plyn. Nemůže proudit žádný kapalný plyn LPG. LPG může dále expandovat a přes přepouštěcí kanál proudit do vnitřní komory 2. stupně.
přepouštěcí kanál
klapka (zavřená)
píst
Tím klesne tlak, který v ovládací komoře působí na membránu opět pod hodnotu 1,6 bar, pružina stlačí přes píst klapku a další LPG může proudit. Tímto způsobem se tlak LPG sníží z maximální hodnoty 10 bar na 1,6 bar. klapka (otevřená)
pružina
30
2. stupeň: přepouštěcí kanál pružinová komora membrána klapka pružina podtlakový přípoj sacího potrubí ovládací komora
Ve 2. stupni se již kapalný plyn LPG dále rozpíná a snižuje se na tlak 1 bar nad tlak v sacím potrubí. Přes přepouštěcí kanál se LPG dostává z vnější komory 1. stupně do vnitřní komory 2. stupně. Přitom je klapka ventilu 2. stupně otevřena. Při expanzi plynu se plyn dostane přes vnější komoru do ovládací komory 2. stupně. Membrána 2. stupně je ze strany pružinové komory ovlivněna přednastavenou pružinou a tlakem v sacím potrubí, panujícím v pružinové komoře.
vnitřní komora vnější komora odtok
klapka (zavřená)
Přestoupí-li tlak plynu, který působí v ovládací komoře na membránu hodnotu 1 bar nad tlak v sacím potrubí, pružina se přes membránu stlačí k sobě. S membránou sešroubovaný píst ovládá klapku a ventil zavře přepouštěcí kanál. Nemůže proudit žádný kapalný plyn LPG. LPG může dále expandovat a dostává se odtokem k filtru a k napouštěcím plynovým ventilům.
píst
Tím klesne tlak, který v ovládací komoře působí na membránu opět pod hodnotu 1 bar nad tlak v sacím potrubí, stlačí pružinu, přes píst otevře klapku a může proudit další LPG. klapka (otevřená)
pružina
31
Komponenty pohonu na LPG Okruh chladicí kapaliny Uspořádání Okruh chladicí kapaliny je uvnitř výparníku. Pro vysvětlení konstrukce výparník je zobrazen uprostřed „odklopen“. Okruh chladicí kapaliny je přes oba přípoje chladicí kapaliny spojen s chladicím okruhem motoru. Okruh je ve výparníku gumovým těsněním rozdělen do 1. a 2. stupně. Přes oba přepouštěcí kanály se dostává chladicí kapalina z 1. stupně k 2. stupni.
přepouštěcí kanál LPG od 1. do 2. stupně
2. stupeň
1. stupeň pryžové těsnění
přepouštěcí kanály chladicí kapaliny chladicí kapalina, přítok
chladicí voda, odtok
Funkce Pokud je LPG snížen z 10 bar na 1 bar nad tlak v sacím potrubí, kapalný plyn LPG se roztáhne a přitom změní stav agregátu z kapalné formy na plynnou. LPG přitom ze svého okolí odebírá tepelnou energii, takže se plyn a jeho okolí ochlazují. Vzniká tak zvaný „expanzní chlad“, který by mohl vést k zalednění výparníku. Výparník je přes přípoje chladicí kapaliny spojen s chladicím okruhem motoru ještě před výměníkem tepla. Tak je teplá chladicí kapalina vedena výparníkem. Tím se zabrání tomu, že dojde k zalednění výparníku.
32
Vysokotlaký ventil provozu na plyn N372 Vysokotlaký ventil provozu na plyn N372 je montovaný na výparník a slouží k přerušení přívodu plynu do výparníku. Ve vysokotlakém ventilu je integrován filtr. Slouží pro ochranu citlivých modulů výparníku, aby eventuelní existující nečistoty v kapalném LPG vyfiltroval. Tento další pojistný ventil pracuje jako Ventil plynové nádrže N495.
Vysokotlaký ventil provozu na plyn N372 je elektromagnetický ventil a je otevírán řídicí jednotkou provozu na plyn J659 při provozu na LPG. Při přepnutí na benzinový provoz, při zastavení motoru, v případě nehody (s identifikací nárazu) nebo při ztrátě napájecího napětí se ventil automaticky zavře a žádný kapalný plyn LPG se nedostane do výparníku.
neaktivovaný
aktivovaný
ventilové sedlo
cívka
pružina
ventilové sedlo
cívka
pružina
do výparníku
do výparníku
filtr
kotva
od palivové nádrže
Ventil je silou pružiny zatlačen do ventilového sedla a zavře tím přístup k výparníku.
filtr
kotva
od palivové nádrže
Jsou-li splněny všechny systémové podmínky provozu na LPG, řídicí jednotka provozu na plyn aktivuje vysokotlaký ventil provozu na plyn. Elektromagnetické pole cívky přitáhne kotvu proti síle pružiny. Přístup k výparníku se otevře. Pokud je provoz na LPG ukončen, odpojí řídicí jednotka provozu na plyn ihned vysokotlaký ventil provozu na plyn. Přístup do výparníku se automaticky uzavře silou pružiny.
Filtr ve vysokotlakém ventilu musí být po 90 000km vyměněn.
33
Komponenty pohonu na LPG Plynový filtr Plynový filtr je mezi výparníkem a plynovou rozdělovací lištou. Slouží k ochraně plynových napouštěcích ventilů a vyfiltruje nejmenší částice z plynu.
vložka filtru
výstup plynu k plynové rozdělovací liště
vstup plynu, od výparníku
Plynový filtr musí být každých 30 000km vyměněn. Při montáži plynového filtru dejte pozor, aby označení směru průtoku na filtru souhlasilo se směrem průtoku plynu.
34
Rozdělovací lišta plynu Rozdělovací lišta plynu je namontována na sacím potrubí motoru. V rozdělovací liště plynu jsou integrovány čtyři elektricky řízené plynové napouštěcí ventily a snímač plynové rozdělovací lišty G401, která měří tlak a teplotu LPG. Od plynového filtru přicházející plyn proudí do rozdělovací lišty plynu. Precizně dávkovaný plyn vystupuje otvorem z plynových napouštěcích ventilů a dostává se umělohmotným vedením k sacímu potrubí. Plynové napouštěcí ventily jsou buzeny řídicí jednotkou provozu na plyn.
snímač rozdělovací lišty plynu G401
Pokud jsou funkční plynové ventily při provozu na plyn, je to slyšet klepavým zvukem. Pro potlačení zvýšeného hluku při provozu na plyn je pod víkem motoru zabudována tlumicí rohož.
plynové napouštěcí ventily N366-N369
rozdělovací lišta plynu odtok plynu, hadicové spojení do sacího potrubí
přítok plynu
elektrická přípojka plynový napouštěcí ventil
přítok plynu
přípoj snímače tlaku a teploty
rozdělovací lišta plynu
odtok plynu, hadicové spojení do sacího potrubí
35
Komponenty pohonu na LPG Plynové napouštěcí ventily N366-N369 V plynové rozdělovací liště jsou zabudovány čtyři plynové napouštěcí ventily N366 - N369.
elektrická přípojka
Technické charakteristiky l jednoduchý, stabilní elektromagnetický ventil l dimenzován s relativně velkými cívkami, protože LPG má sklon k lepení l jednoduchá montáž l dlouhá životnost (cca 290 milionů cyklů)
přítok plynu
Technická data reakční doba
1,7 ms ± 0,2
pracovní teplota
- 40 °C až 120 °C
max. pracovní tlak
3 bar
odtok plynu
proud [A]
Plynové napouštěcí ventily jsou řízeny řídicí jednotkou provozu na plyn J659 v provozu na LPG signálem s šířkovou pulzní modulací.
vybuzení
čas [ms]
Před přepnutím na provoz na LPG se automaticky vykoná jednou za start motoru u plynových napouštěcích ventilů funkční kontrola. To znamená, krátce před přepnutím z provozu na benzin do provozu na LPG jsou plynové napouštěcí ventily řídicí jednotkou vybuzeny a krátce napnuty. Je to bezpečnostní opatření proti zbytkům v plynovém napouštěcím ventilu a proti slepení.
36
Funkce Při provozu na LPG vefukují plynové napouštěcí ventily kapalný plyn LPG do sacího potrubí jednotlivých válců.
neaktivovaný tlačná pružina
elektromagnetická cívka
píst horní komora
kotva
Plynový napouštěcí ventil je bez proudu. Tlačná pružina tlačí píst s kotvou a těsnicím břitem dolů a tím uzavírá výstup plynu k sacímu potrubí. Přes přívod plynu proudí LPG do spodní komory a přes otvory v kotvě do horní komory plynového napouštěcího ventilu. Tím působí v horní a spodní komoře stejný tlak plynu na kotvu. Tak se zabrání tomu, aby tlakem, panujícím ve spodní komoře, byla kotva s těsnicím břitem vytlačena proti síle pružiny nahoru a plynový napouštěcí ventil otevřel výstup plynu.
přítok plynu
spodní komora
těsnicí břit
odtok plynu
vybuzeno tlačná pružina
elektromagnetická cívka
píst
kotva
Plynové napouštěcí ventily jsou elektronicky buzeny řídicí jednotkou provozu na plyn. Ve ventilové skříni je elektrická přípojka a elektromagnetická cívka. Protéká-li elektromagnetickou cívkou proud, vytvoří se elektromagnetické pole. Kotva s těsnicím břitem se přitáhne proti síle tlačné pružiny. Zkapalnený plyn z horní komory proudí přes otvory v kotvě nazpět do spodní komory. Ventil vefukování plynu otevře výstup plynu. LPG se dostává přes sací potrubí do spalovacího prostoru.
přítok plynu
spodní komora
těsnicí břit
odtok plynu
37
Komponenty pohonu na LPG Snímač rozdělovací lišty plynu G401 Snímač rozdělovací lišty plynu G401 je integrován v rozdělovací liště plynu. Slouží k měření tlaku a teploty LPG. Teplota plynu a tlak plynu se používají k výpočtu a řízení doby otevření ventilů vefukování plynu. Signál tlaku plynu kromě toho určuje kdy je zapotřebí zpětné přepnutí do provozu na benzin. Možné důvody proto jsou následující: - prázdná nádrž na LPG - pokles tlaku v plynovém systému nebo - ucpaný plynový filtr
38
Informace v panelu přístrojů Zobrazení průměrné spotřeby paliva v panelu přístrojů bylo přizpůsobeno na provoz na plyn. Znamená to, že v provozu na benzin může mezi zobrazením jízdního dosahu a ukazatelem zásoby paliva dojít k odchylkám.
ukazatel zásoby paliva
39
Komponenty pohonu na LPG Ukazatel zásoby plynu G706 a spínač volby paliva (benzin, plyn) E395 Ukazatel zásoby plynu G706 a spínač volby paliva (benzin, plyn) E395 jsou integrovány v přepínacím tlačítku. Tlačítko je ve středové konzole a kontroluje následující funkce: - volba paliva benzin/plyn - kontrola hladiny plynu v palivové nádrži (ukazatel plnicího stavu) - signalizace chybných funkcí (blikání/akustický signál)
přepínací tlačítko s ukazatelem zásoby plynu G706 a spínačem pro volbu paliva E395
Volba paliva Spínačem volby paliva E395 lze přepínat z benzinu na plyn (nebo naopak). Použité palivo se zobrazuje trvale rozsvícenou příslušnou modrou světelnou diodou „ON“ pro provoz na plyn nebo oranžovou světelnou diodou „OFF“ pro provoz na benzin. Rychlé blikání modré světelné diody „ON“ signalizuje, že se během spouštěcí fáze (spouštění se vždy provádí na benzin) čeká na automatické přepnutí na provoz na plyn. Přepnutí z provozu na benzin do provozu na plyn se provede tehdy, pokud jsou splněny následující podmínky: - - - -
40
dostatečné množství LPG v palivové nádrži, teplota chladicí kapaliny je vyšší než 20 °C, sešlápnutí plynového pedálu, otáčky motoru jsou v jízdním režimu vyšší než 1200 1/min.
světelná dioda provozu na benzin
přepínací tlačítko
řada světelných diod plnicího stavu plynu
světelná dioda provozu na plyn
Ukazatel zásoby plynu Modrá řada světelných diod zobrazuje hladinu plynu v palivové nádrži. Pokud je hladina kapaliny v palivové nádrži příliš nízká, rozsvítí se červená dioda rezervy.
Prázdná nádrž na LPG
Chybné funkce
Pokud je nádrž na LPG prázdná, zazní pomalý, přerušovaný, akustický signál. Navíc svítí oranžová světelná dioda „OFF“ a pomalu bliká modrá světelná dioda „ON“. Systém se již automaticky přepnul na benzin. Pro vypnutí akusického signálu musí řidič stisknout přepínací tlačítko. Potom svítí pouze oranžová světelná dioda provozu na benzin. Zařízení na LPG je v provozu na benzin. Pokud je plynová nádrž opět naplněna, musí řidič nejprve opět přepnout přepínacím tlačítkem na provoz na LPG.
Chybná funkce může mít dvě příčiny:
Pouze provoz na benzin Stisknutím přepínacího tlačítka lze za jízdy změnit z provozu na plyn do provozu na benzin. V tomto případě svítí trvale oranžová světelná dioda. Také po novém startu motoru zůstává motor v provozu na benzin, dokud se nestiskne přepínací tlačítko pro přepnutí do provozu na plyn.
1. Přechodná závada Při krátké etapě jízdy na plný plyn (například při předjíždění) nedostačuje tlak plynu při nízké hladině plynu v plynové nádrži. 2. Závada v systému LPG (například vadný plynový napouštěcí ventil). U obou příčin se rozpoznají provozní poruchy systému a provede záznam v paměti závad řídicí jednotky provozu na plyn. Zazní rychlý přerušovaný akustický signál. Navíc svítí oranžová světelná dioda „OFF“ a rychle bliká modrá světelná dioda „ON“. Řídicí jednotka automaticky přepne z provozu na plyn do provozu na benzin. Pro vypnutí akusického signálu musí řidič stisknout přepínací tlačítko. Potom svítí pouze oranžová světelná dioda. Zařízení na LPG je v provozu na benzin. 1. Při „přechodné závadě“ se systém po stisknutí přepínacího tlačítka přepne opět do provozu na plyn, pokud jsou splněny podmínky přepnutí; v našem příkladu když: - motor běží ve spodní oblasti částečného zatížení nebo - palivová nádrž byla opět naplněna. 2. Existuje-li „závada v systému LPG“ způsobená vadným modulem, není přepnutí do provozu na plyn možné.
41
Zařízení na LPG Schema napájení
podtlakové vedení do sacího potrubí
chladicí voda, odtok chladicí kapalina, přítok
Legenda 1 - plnicí hrdlo plynu 2 - adaptér 3 - palivová nádrž 4 - snímač ukazatele zásoby plynu G707 5 - přetlakový ventil 6 - plnicí vypínací ventil
42
7 8 9 10 11 12
- - - - - -
ventil plynové nádrže N495 výparník vysokotlaký ventil provozu na plyn N372 plynový filtr rozdělovací lišta plynu snímač rozdělovací trubky plynu G401
vedení na LPG přibližně 10 bar 13 - ventily vefukování plynu (N366-N369) 14 - řídicí jednotka provozu na plyn J659 15 - přepínací tlačítko s ukazatelem zásoby plynu G706 a spínačem volby paliva E395 16 - sací potrubí
vedení na LPG cca 1 bar nad tlakem v sacím potrubí podtlakové vedení vedení chladicí kapaliny signálové vedení snímačů signálové vedení akčních členů
43
Zařízení na LPG Bezpečnostně technická koncepce Bezpečnostní koncepce zařízení na LPG zaručuje bezpečný provoz. Celé zařízení na LPG je zabudováno tak, aby bylo co nejlépe chráněno před poškozením. Všechny upevňovací body a materiály jsou dimenzovány na nejvyšší možnou bezpečnost. Vysoký bezpečnostní standard byl potvrzen řadou nárazových testů. Existují následující bezpečnostní zařízení a opatření:
1. Zpětný ventil s plnicím hrdlem plynu Zpětný ventil zabraňuje zpětnému proudění plynu po natankování. 2. Nádrž na LPG Nádrž na LPG je v prohlubni rezervního kola a je tím co nejlépe chráněna před poškozením a povětrnostními vlivy. Disponuje držáky, optimalizovanými proti nárazu, které se v případě nárazu nezlomí, nýbrž pojmou deformaci. Nádrž je vysoce stabilní a odolná proti horku. Ocelová nádrž na LPG je silná 3,5 mm a splňuje nejvyšší bezpečnostní požadavky. Každá jednotlivá palivová nádrž je podrobena pečlivé kontrole a výrobcem opatřena sériovým číslem. Každá instalovaná nádrž na LPG prochází šestinásobnou kontrolou a je vybavena revizním osvědčením. 3. Plnicí vypínací ventil v nádrži na LPG Automatickým zastavením plnění při naplnění na 80 % se může LPG při zahřátí v nádrži roztáhnout. Dva integrované uzavírací ventily zabraňují zpětnému proudění plynu po natankování. 4. Přetlakový ventil v nádrži na LPG Přetlakový ventil zabraňuje prasknutí palivové nádrže na LPG při nadměrném nárustu tlaku, například v důsledku vysokých teplot. Vnější vedení zabraňují vstupu plynu do vnitřního prostoru vozidla. Jakmile tlak v palivové nádrži přestoupí tlak 27,5 bar, ventil se mechanicky otevře na tak dlouho, až se tlak v nádrži znormalizuje.
44
Pro podporu vysoké provozní bezpečnosti vozidel na LPG jsou k LPG přimíchány aromatické látky. Tím mohou být čichem vnímány již nejmenší netěsnosti zařízení na LPG.
5. Ventil plynové nádrže N495 na nádrži na LPG Ventil plynové nádrže N495 přeruší automaticky přívod plynu při zastavení motoru, při provozu na benzin a také v případě nárazu. 6. Vysokotlaká vedení Všechna vysokotlaká vedení a spojovací prvky jsou zhotoveny z mědi a probíhají hlavně mimo vozidlo. 7. Vysokotlaký ventil provozu na plyn N372 na výparníku Elektromagnetický ventil přeruší automaticky přívod plynu při zastavení motoru, při provozu na benzin a také v případě nárazu. 8. Nízkotlaká vedení Pružné plynové vedení na nízkotlaké straně zabraňuje prasknutím vlivem vibrací. 9. Ventily vefukování plynu Ventily se otevřou pouze tehdy, jsou-li vybuzeny řídicí jednotkou provozu na plyn J659.
45
Přehled systému Snímače G707 Snímač ukazatele zásoby paliva
E395 Spínač volby paliva (benzin, plyn)
G401 Snímač rozdělovací trubky plynu
G62
Snímač teploty chladicí kapaliny J659 Řídicí jednotka provozu na plyn
46
G28
Snímač otáček motoru
G71
Snímač tlaku v sacím potrubí
Akční členy N495 Ventil plynové nádrže
G706 Ukazatel zásoby plynu
N372 Vysokotlaký ventil provozu na plyn
N366 N367 N368 N369
Ventil vefukování plynu 1 Ventil vefukování plynu 2 Ventil vefukování plynu 3 Ventil vefukování plynu 4
N30 N31 N32 N33
Vstřikovací ventil válce 1 Vstřikovací ventil válce 2 Vstřikovací ventil válce 3 Vstřikovací ventil válce 4
47
Systém řízení motoru Řídicí jednotky Dodatečně k řídicí jednotce motoru J623 je pro řízení provozu na LPG zabudována řídicí jednotka provozu na plyn J659. Původní kabeláž motoru k benzinovým vstřikovacím ventilům je opatřena konektorem. Zde jsou signály vstřikování benzinu přerušeny a dále vedeny do řídicí jednotky provozu na plyn. Tam se signál používá pro výpočet doby vstřikování plynu. Pro zamezení chybového hlášení v řídicí jednotce motoru obdrží řídicí jednota motoru očekávané signály benzinových vstřikovacích ventilů pomocí odporů v řídicí jednotce provozu na plyn.
řídicí jednotka motoru J623
spojení odděleno
řídicí jednotka provozu na plyn J659
konektorové spojení ve svazku kabelů
Barevné kódování/legenda = kostra = plus benzinový vstřikovací ventil
48
plynový napouštěcí ventil
Řídicí jednotka provozu na plyn J659 Mikroprocesor v řídicí jednotce provozu na plyn J659 přejímá regulaci plynu, aby se zaručilo spalování v motoru s minimem škodlivin a s optimalizovanou účinností.
řídicí jednotka motoru J623
řídicí jednotka provozu na plyn J659
Barevné kódování/legenda = vstupní signál = výstupní signál = kostra = plus
Snímače motoru: l Snímač teploty chladicí kapaliny l Snímač otáček motoru l Snímač tlaku v sacím potrubí
Snímače plynu, akční členy: l Snímač ukazatele zásoby plynu l Ukazatel zásoby plynu G706 l Spínač volby paliva E395 l Snímač rozdělovací trubky plynu l Ventil plynové nádrže l Vysokotlaký ventil provozu na plyn l Ventily vefukování plynu
Řídicí jednotka motoru J623 Aby se po zastavení vozidla v provozu na LPG zaručil bezpečný nový start motoru, byla přizpůsobena startovací aplikace v řídicí jednotce motoru J623.
49
Schéma zapojení
A E395 F G6 G28 G39 G40 G42 G61 G62 G71 G79 G83 G130 G185
50
akumulátor spínač volby paliva (benzin, plyn) spínač brzdových světel předřazené dopravní palivové čerpadlo snímač otáček motoru lambda sonda Hallův snímač snímač teploty nasávaného vzduchu snímač klepání 1 snímač teploty chladicí kapaliny snímač tlaku v sacím potrubí snímač polohy pedálu plynu snímač teploty chladicí kapaliny ve výstupu chladiče lambda sonda za katalyzátorem snímač polohy pedálu plynu 2
G186 pohon škrticí klapky pro elektrické ovládání plynu G187 snímač úhlu 1 pohonu škrticí klapky při elektrickém ovládání plynu G188 snímač úhlu 2 pohonu škrticí klapky při elektrickém ovládání plynu G401 snímač rozdělovací trubky plynu G476 snímač polohy spojky G706 ukazatel zásoby plynu G707 snímač ukazatele zásoby plynu J17 relé palivového čerpadla J299 relé čerpadla sekundárního vzduchu J329 relé zdroje napětí, svork. 15 J338 ovládací jednotka škrticí klapky J519 řídicí jednotka palubní sítě J623 řídicí jednotka motoru J659 řídicí jednotka provozu na plyn
N30 N31 N32 N33 N366 N367 N368 N369 N372 N495 V101
vstřikovací ventil válce 1 vstřikovací ventil válce 2 vstřikovací ventil válce 3 vstřikovací ventil válce 4 ventil vefukování plynu 1 ventil vefukování plynu 2 ventil vefukování plynu 3 ventil vefukování plynu 4 vysokotlaký ventil provozu na plyn ventil plynové nádrže motor čerpadla sekundárního vzduchu
K S
diagnostická přípojka pojistka
1 2
datová sběrnice CAN datová sběrnice CAN
Barevné kódování/legenda = vstupní signál = výstupní signál = plus = kostra = datová sběrnice CAN Pohon
51
Servis
V rámci normální STK se po 10 letech provede kontrola tlakové nádrže na plyn. O výměně nádrže na LPG rozhodne výsledek příslušné kontroly. Plynový filtr musí být každých 30 000km vyměněn. Papírový filtr ve vysokotlakém ventilu provozu na plyn musí být vyměněn po 90 000 km! Výparník musí být po 60 000 km zkontrolován na znečištění. K tomu je nutné vyšroubovat kontrolní šroub na výparníku. Jsou-li zjištěna znečištění, musí být vyměněn filtr ve vysokotakém ventilu.
Dodržujte servisní upozornění v ELSA! Po každé opravě plynového zařízení proveďte jeho kontrolu (viz „Údržba - přesné pokyny, sešit 26.1.“)
52
Speciální nářadí Označení
Nářadí
Použití
VAS 6227 přístroj pro vyhledávání netěsností u vozidel na zemní plyn
Nalezení netěsností komponent zařízení na LPG.
Software BiFuel
Diagnostický software řídicí jednotky provozu na plyn, pro vypsání a vymazání paměti závad.
Dagnostický kabel USB
Zhotovení spojení řídicí jednotky provozu na plyn a příslušného diagnostického přístroje (VAS 5051B, notebook).
53
Servis Parkování v podzemních garážích (Německo) Vozidla na LPG smějí parkovat v podzemních garážích. Vzorový řád garáží již mnoho let zohledňuje vysokou bezpečnostní techniku LPG a dovoluje bez omezení odstavení vozidel na LPG. Tyto společné základy právního stavebního řádu byly mezitím změněny v zemském právu všemi spolkovými zeměmi.
Bezpečnost při nehodě Nebezpečí, že při nehodě dojde k nekontrolovanému výstupu LPG je mimořádně malé, protože by muselo současně selhat více bezpečnostních zařízení. Nárazové a požární testy ukázaly, že vozidla, provozovaná na LPG, nejsou nebezpečnější, než srovnatelná vozidla na benzin. Pokud je na místě nehody zjištěn únik LPG (například podle zápachu plynu), musí se provést následující opatření: l Vypněte motor l Vypněte zapalování l Nebezpečnou oblast očistěte a uzavřete l Vozidlo nestartujte a případně odtáhněte z uzavřeného prostoru l Vyvětrejte vnitřní prostor vozidla (otevřete dveře, okna, víko motoru, zavazadlový prostor) l Zjistěte koncentraci plynu, dejte pozor na hromadění v níže položených prostorách l Zajistěte případné příčné vyvětrání, LPG „vyfoukejte“ ventilátorem l Odstraňte zápalné zdroje
Při požáru vozidla, při kterém je horkem zasažena také nádrž se zakaplněným plynem, neexistuje žádné nebezpečí exploze nádrže. Při vnitřním tlaku nádrže cca 27 bar zareaguje přetlakový ventil a dojde k definovanému vypuštění LPG. Plyn vystupující z pojistného ventilu se vznítí a kontrolovaně shoří.
Pokud je cítit zápach, nepřipojujte svorky akumulátoru, aby se vyloučil zápalný zdroj.
54
Prověřte svoje znalosti Která odpověď je správná? U navržených odpovědí může být správná jedna nebo více odpovědí. 1.
Uveďte podtatný rozdíl mezi mezi zemním plynem a LPG! a) LPG se v podstatě skládá ze směsi propanu a butanu. b) LPG je akumulováno v nádrži pod tlakem 200 bar. c) LPG a zemní plyn se skládají z tzv. kempingového plynu.
2.
V jakém vozidle používá Volkswagen také LPG? a) Ve vozidle Polo, modelový rok 2009. b) Ve vozidle Golf, modelový rok 2009. c) Ve vozidle Passat EcoFuel.
3.
Jak jinak se zkapalněný plyn ještě označuje? a) CNG „Compressed Natural Gas“. b) LPG = angl. zkratka „Liquified Petroleum Gas“ c) LPG „Little Pressure Gas“
4.
Použití LPG přináší výhody pro… a) motor b) životní prostředí c) držák vozidla
55
Prověřte svoje znalosti 5.
Jaký je bod varu propanu? a) při -5 °C b) při -32 °C c) při -42 °C
6.
Který výrok je správný? a) Nádrž na LPG je dimenzována jako podzemní nádrž. b) Nádrž na LPG nahrazuje benzinovou nádrž. c) Nádrž na LPG je zabudována v prohloubení rezervního kola.
7.
Pod jakým tlakem se LPG akumuluje v nádrži? a) Podle vnější teploty mezi 20 a 25 bar. b) Až s 10 bar. c) Se stejným tlakem jako u vozidel na zemní plyn
8.
Při jaké teplotě chladicí kapaliny se motor přepíná na LPG? a) při 30 °C b) při 25 °C c) při 20 °C
56
9.
Start motoru se u Golf BiFuel provádí vždy a) se zakaplněným plynem. b) se směsí LPG a benzinu. c) s benzinem.
10. Jak se provádí zobrazení závady v provozu na plyn? a) V přepínacím tlačítku rychle bliká oranžová LED dioda, modrá LED dioda trvale svítí a zní rychle přerušovaný akustický signál. b) V přepínacím tlačítku rychle bliká modrá LED dioda, oranžová LED dioda trvale svítí a zní rychle přerušovaný akustický signál. c) V přepínacím tlačítku rychle bliká oranžová LED dioda, modrá LED dioda trvale svítí a zní nepřerušovaný akustický signál.
11. Po jakém kilometrovém výkonu musí být filtr plynu vyměněn? a) po jednom roce a 15 000 km b) po 90 000km c) po 30 000 km bez časového omezení
Řešení 1. a); 2. b); 3. b); 4. a), b), c); 5 c); 6 c); 7 b); 8 c); 9 c); 10 b); 11 c)
57
Poznámky
58
59
© VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Všechna práva a technické změny vyhrazeny. 000.2812.21.15 Technický stav 06.2009 Volkswagen AG Zvyšování kvalifikace poprodejních služeb Servisní školení VSQ-1 Poštovní přihrádka 1995 D-38436 Wolfsburg
