Dujos LPG automobiliams: išsamus vadovas ir KN kodas

Vis labiau brangstant benzinui ir dyzelinui, daugelis vairuotojų ieško būdų, kaip važiuoti pigiau. Vienas iš populiariausių ir ekonomiškiausių sprendimų yra automobilių adaptavimas dujiniam kurui. Šiame straipsnyje bus aptariamos suskystintos naftos dujos (SND/LPG) automobiliams, jų savybės, skirtumai nuo suslėgtų gamtinių dujų (SGD/CNG), dujų įrangos kartos, montavimo ypatumai ir privalumai.

Skirtumai tarp SGD (CNG) ir SND (LPG)

Pagrindinis skirtumas tarp CNG ir LPG slypi jų sudėtyje ir fizikinėje būsenoje. CNG, arba suslėgtos gamtinės dujos, daugiausia yra metanas ir išlieka dujinės būsenos net esant aukštam slėgiui. Tuo tarpu LPG, arba suskystintos naftos dujos, daugiausia sudaro propanas ir butanas, ir jos yra skystos būsenos.

Suskystintos gamtinės dujos (CNG)

SGD yra suslėgtos gamtinės dujos, kurios atsiranda esant labai aukštam slėgiui, kai gamtinės dujos vis dar egzistuoja dujinėje būsenoje. Kadangi gamtinėse dujose daugiausia yra metano, CNG taip pat yra metano pagrindo. Šį kurą galima naudoti vietoj benzino, dyzelino ir suskystintų dujų. Deginant CNG išskiria mažiau kenksmingų dujų, palyginti su kitais degalais.

CNG privalumai:

• Mažos techninės priežiūros išlaidos transporto priemonėms, naudojančioms SGD.
• Minimalūs degalų nuostoliai išsiliejus ar išgaravus.
• Lengvai ir tolygiai susimaišo su oru.
• Saugus naudoti dėl mažesnio kenksmingų dujų susidarymo / mažiau taršos.
• Didelis efektyvumas.

CNG trūkumai:

• Transporto priemonėms, naudojančioms SGD, reikia daug vietos degalams laikyti, nes jos yra dujinės, o ne skystos būsenos.
• SGD transporto priemonių sunaudojama palyginti daug.
• Lietuvoje CNG degalinių tinklas yra labai menkas.

Paprastai šis kuras laikomas cilindriniuose arba sferiniuose induose esant 20-25 MPa slėgiui. Kadangi slėgis yra didelis, konteineriai, kuriuos mes naudojame šiam tikslui, turėtų būti pagaminti iš kietos medžiagos.

Suskystintos naftos dujos (LPG)

LPG yra suskystintos naftos dujos, gautos perdirbant naftą. Jis yra skystos būklės ir yra naudingas kaip kuras. Pagrindiniai jo komponentai yra propanas (C3H8) ir butanas (C4H10). Be propano ir butano, mažos koncentracijos šiame degaluose taip pat gali būti propileno ir butileno. Degus šių dujų mišinys yra labai naudingas gaminant maistą, pavyzdžiui, dujinės viryklės, ir plačiai naudojamas transporto priemonėse, taip pat kaip aerozolis ir šaltnešis.

LPG fizikinės ir cheminės savybės:

• Sudėtis: Angliavandenilis, sudarytas iš propano ir butano dujų mišinio.
• Fizinė būsena: Gali pavirsti skysčiu, kai yra suslegiamas, ir sugrįžti į dujinę būseną atmosferiniame slėgyje. Tai reiškia, kad dujos gali būti lengvai ir patogiai kaupiamos ir saugomos skysčio pavidalu.
• Slėgis: svyruoja nuo MIN 2 barų iki MAX 8 barų laikant, kad temperatūra yra įprasta.
• Tankis: Dujų fazėje turi didesnį tankį negu oras (bet koks LPG nutekėjimas kaupsis žemiausiose vietose). Skysčio fazėje turi mažesnį tankį negu vanduo (galimi vandens pėdsakai bako dugne).
• Tūris: Skysčio fazės tūris sudaro apie 270 garų tūrio. Tūris kinta keičiantis temperatūrai.
• Tirpumas: Tirpdo tokias medžiagas kaip riebalai (tepalas), aliejai ir dažai. Sukelia natūralios gumos pabrinkimus, tačiau nuo jo nerūdija dažniausiai naudojami metalai ir lydiniai. Todėl yra naudojamos sintetinės gumos ir metalai.
• Užsiliepsnojimas: Propanas ir butanas yra greitai užsiliepsnojantys. Labai svarbu nenaudoti jų šalia atviros ugnies arba labai įkaitusių daiktų. LPG atmosferoje gali sudaryti užsiliepsnojančius mišinius, kuriuos nėra lengva nustatyti. Skysčio fazėje jis sukuria charakteringą labai greitai užsiliepsnojantį „rūką“, kuris nusėda ant žemės.
• Poveikis sveikatai: Nėra nuodingas, tačiau nepatartina įkvėpti LPG garų dėl jo anestezinių savybių.

LPG privalumai:

• Švariai degantis kuras, nerūkantis dujinėse viryklėse.
• Gamina mažiau anglies dioksido nei anglis.
• Efektyvus išteklių naudojimas.
• Suteikia gabenamą energiją.
• Dujų kaina yra vidutiniškai du kartus mažesnė už benzino.
• Didelis oktaninis skaičius (130), todėl jis nedetonuoja (variklio detonacija praktiškai neįmanoma).
• Nėra medžiagų, ardančių katalizatorių.
• Dujų mišinys greitai ir beveik visas sudega, todėl nesusidaro nuodegų ant stūmoklių, vožtuvų ir uždegimo žvakių.
• Ekologija: kenksmingų medžiagų išmetamosiose dujose sumažėja kelis kartus.
• Pailgina variklio tinkamumo laiką, alyvos ir žvakių - du kartus.
• Lietuvoje LPG degalinių tinklas yra gerai išplėtotas.

LPG trūkumai:

• Anglies dioksido gamyba (net nedidelis kiekis) gali prisidėti prie šiltnamio efekto.
• Kuras turi būti laikomas cilindriniuose arba horizontaliuose induose esant dideliam slėgiui.
• Šiuose induose yra slėgio mažinimo vožtuvai, kurie gali sukelti atsitiktinį gaisro pavojų.
• Galios praradimas: teorinis galios nuostolis, nurodytas dokumentuose, yra vos 10 proc., tačiau vairuojant tai pajusti sunku.
• Gali tekti dažniau keisti uždegimo žvakes ir dar kelias variklio detales.
• Didesnių problemų, nei galios netekimas ar sumažėjusi bagažinė, pasitaiko, jei į automobilį dujų įrangą montavo nekompetentingi montuotojai. Dažniausiai dėl nesandariai sujungtų agregatų į saloną ima skverbtis dujos.

LPG dujų įrangos kartos

Automobilių kurui naudojamos angliavandenilinės dujos žinomos jau daugiau nei 150 metų. Pirmą kartą jas dar 1860 metais panaudojo vienas vidaus degimo variklių kūrėjų - J. Leonoiras. Šiais laikais automobiliams naudojamos dviejų rūšių dujos: suskystintų propano ir butano dujų mišinys (LPG) ir suslėgtos gamtinės dujos (CNG). Suslėgtos gamtinės dujos nelabai pasiteisino, o suskystintos vis plačiau naudojamos visame pasaulyje.

Pirmos kartos dujų įranga

Ši įranga tinkama seniems automobiliams su paprasta karbiuratorine degalų tiekimo sistema arba mono įpurškimu. Dujas į variklį paduoda maišytuvas, montuojamas šalia oro srauto matuoklės.

Privalumai:

• Paprastumas.

Trūkumai:

• Rekomenduojama dažnai reguliuoti - keičiantis orams, keičiant oro filtrą.
• Praktiškai neįmanoma sureguliuoti „universaliai“, kad ji gerai dirbtų įvairiomis sąlygomis.
• Labai priklausoma nuo automobilio elektrinės dalies (laidų, žvakių). Jei netvarkinga elektros sistema, dujų įranga pradeda „šaudyti“ (įvyksta atbulinis smūgis).
• Įvykus šūviui, gali trūkti guminės žarnelės, lūžti oro filtro dėžė, sulinkti oro srauto matuoklė. Po šūvio automobilis dažnai negali važiuoti nei benzinu, nei dujomis.
• Montuojant dujų įrangą būtina pakeisti automobilio žvakes bei žvakių laidus.

Ši įranga rekomenduojama tik seniems automobiliams (be tiesioginio įpurškimo sistemos).

Antros kartos dujų įranga

Tai patobulinta pirmos kartos įranga. Ji dujas reguliuoja lambda zondu, tad ją montuoti galima tik į tuos automobilius, kurie turi lambda zondus. Vietoje varžto, naudojamo pirmos kartos sistemoje, čia dujų padavimą reguliuoja mažas variklis, esantis dujų padavimo žarnoje. Jis užtikrina optimalų dujų padavimą (nepriklausomai nuo automobilio greičio). Šio varikliuko pagalba mišinys riebinamas arba „liesinamas“, kol pasiekiamas optimalus variantas. Tokia dujų įranga, naudojanti optimalų mišinį, mažiau kenkia varikliui ir labiau tausoja aplinką (degimo kamera neišsausėja, ilgėja katalizatoriaus bei išmetimo sistemos tarnavimo laikas).

Privalumai:

• Nereikia taip dažnai reguliuoti, kaip pirmosios kartos.
• Mažesnis kenksmingumas varikliui ir aplinkai.

Trūkumai:

• Esminis trūkumas išlieka - atbulinių šūvių (sprogimų) grėsmė.

Trečios kartos dujų įranga

Ši dujų sistema nuo pirmos ir antros skiriasi tuo, kad dujos yra paduodamos tiesiai į kolektorių prieš įsiurbimo vožtuvus. Toks dujų padavimas leidžia praleisti tą etapą, kai dujos iš maišytuvo maišosi kartu su oru ir oro paėmimo žarna bei kolektoriumi keliauja į variklį. Todėl dujų šūvių tikimybė išnyksta. Toks dujų padavimas yra saugesnis, o dėl įmontuoto dujų maišytuvo sumažėja ir paimamo oro kiekis. Šiuo atveju jo nelieka, tad variklio galia beveik nemažėja arba mažėja iki nejuntamo lygmens.

Privalumai:

• Išnyksta dujų šūvių tikimybė.
• Variklio galia beveik nemažėja.

Trūkumai:

• Neprigijo dėl atsiradusios naujesnės - ketvirtos kartos dujų įrangos.
• Netiko „Euro4“ varikliams.

Ketvirtos kartos dujų įranga

Tai šiuo metu populiariausia ir dažniausiai montuojama į automobilius tiesioginio įpurškimo dujų įranga. Ji turi labai daug privalumų ir yra pakankamai universali.

Privalumai:

• Tinka daugeliui automobilių su skirtingais varikliais, galingumu ir komplektacija.
• Nėra pritaikyta konkretiems varikliams. Naudojamas kompiuteris, kuris pajungiamas prie konkretaus variklio ir nuskaito reikšmes bei prie jų adaptuoja dujų purkštukus (taip, kaip kompiuteris valdo benzino purkštukus).
• Pašilus varikliui, dujų įranga pati automatiškai persijungia iš benzino režimo į dujų. Persijungimas yra nejuntamas, nesukelia jokių trūkčiojimų.
• Dujoms pasibaigus, kompiuteris automatiškai apie tai įspėja vairuotoją ir perjungia sistemą į benzino režimą.
• Smarkiai eskaluotas galios praradimo aspektas šiais laikais nebėra toks opus. Modernios dujų įrangos sistemos sugeba LPG dujų efektyvumą pasiekti panašų į benzino efektyvumą.
• Dujų įranga vis dažniau galima pamatyti sportiniuose automobiliuose su turbinomis.

Dujų įranga automobiliams susideda iš daugelio komponentų. Svarbiausi jų: dujų purkštukai, dujų reduktorius, dujų kompiuteris (ECU), dujų balionas ir multivožtuvas.

Dujų įrangos gamintojai ir pasirinkimas

Pasaulyje egzistuoja daugelis dujų įrangos gamintojų. Geriausia dujų įranga yra gaminama Olandijoje ir Italijoje, tačiau vis dažniau Lietuvoje galima pamatyti dujų įrangą, pagamintą Lenkijoje ir Turkijoje.

• BRC: laikoma viena aukščiausios klasės LPG įrangos gamintojų. Šios sistemos dažniausiai pasirenkamos naujesniems automobiliams, ypač su sudėtingesniais varikliais ar turbo technologija. Tai sprendimas tiems, kurie nori „be kompromisų“ ir planuoja automobilį eksploatuoti ilgą laiką.
• Lovato ir OMVL: dažnai laikomos universaliu pasirinkimu. Šios sistemos puikiai tinka daugumai atmosferinių ir vidutinės galios turbo variklių. Tai racionalus sprendimas vairuotojams, kurie nori sumažinti kuro išlaidas, bet neplanuoja investuoti į pačią brangiausią rinkoje esančią įrangą.
• KME ir Zavoli: dažnai pasirenkamos dėl savo lankstumo ir gero suderinamumo su skirtingais varikliais. Šios sistemos leidžia plačias reguliavimo galimybes, todėl ypač svarbus tampa montuotojo profesionalumas.

Dujų įrangos montavimas ir priežiūra

Dujų įranga nėra universalus sprendimas, tinkantis visiems be išimties. Tai technologija, kuri turi būti parinkta atsižvelgiant į variklio tipą, automobilio naudojimo pobūdį ir net vairavimo įpročius. Netinkamas pasirinkimas gali ne tik nepadėti sutaupyti, bet ir sukelti papildomų problemų.

Variklio tipo svarba

• Paprasti atmosferiniai benzininiai varikliai su netiesioginiu įpurškimu: dažniausiai su LPG suderinami lengviausiai ir pigiausiai. Pakanka ketvirtos kartos LPG įrangos su patikimu reduktoriumi ir kokybiškais purkštukais. Tinkamai sureguliuota sistema leidžia išlaikyti artimą benzino dinamiką ir užtikrina ilgą variklio tarnavimo laiką.
• Turbo varikliai: kelia kiek daugiau iššūkių, tačiau tinkamai parinkta LPG sistema leidžia sėkmingai eksploatuoti net ir galingesnius variklius. Svarbiausia taisyklė - vengti pigiausių komplektacijų, nes turbo varikliai jautrūs kuro mišinio sudėčiai.
• Modernūs TSI, TFSI, GDI ar kiti tiesioginio įpurškimo varikliai: yra sudėtingiausias atvejis. Nors techniškai LPG įranga jiems gali būti montuojama, tai reikalauja specialių sprendimų, dažnai derinančių dujas su daliniu benzino naudojimu. Sprendimas turi būti itin racionalus, investicija gali būti prasminga, jei automobilis per metus nuvažiuoja didelius atstumus.

Dujų įrangos montavimas nesibaigia vien mechaniniu komponentų sumontavimu. Vienas svarbiausių etapų - tikslus sistemos sureguliavimas realiomis važiavimo sąlygomis. Kokybiškas montavimas apima ir vėlesnę adaptaciją, kai sistema prisitaiko prie vairuotojo stiliaus. Svarbu atsižvelgti, kad dujų įranga reikalauja priežiūros. Filtrų keitimas, periodinė patikra ir korekcijos yra būtinos norint užtikrinti ilgalaikį ir patikimą darbą.

Ekonominis ir ekologinis aspektas

Dujos LPG automobiliams leidžia reikšmingai sumažinti kasdienes išlaidas be didelių pradinių investicijų. Suskystintos automobilinės dujos, palyginus su benzinu, yra perpus pigesnės. Tai padeda sutaupyti dvigubai daugiau lėšų degalams ir 30-40 proc. pailgina variklio tinkamumo laiką, alyvos ir žvakių - du kartus. Kenksmingų medžiagų išmetamosiose dujose sumažėja kelis kartus. Daugelyje Europos šalių SND tapo neatsiejama kuro tiekimo dalimi kaip nebrangi ir ekologiška alternatyva įprastam benzinui. Visoje Europoje UTA SND siūlomos daugiau kaip 13,300 SND degalinių. SND yra pigesnės nei benzinas ir pasižymi keliais privalumais, palyginti su dyzeliu. Vienas iš privalumų yra tas, kad benzininių variklių technologija yra iš esmės paprastesnė, todėl jų techninė priežiūra yra pigesnė. Prie kitų privalumų pridėkite dabartinius palankius mokesčius bei puikias SND kainas už litrą ir tampa aišku, kad SND yra puikus variantas įmonėms, kurių transporto priemonės reguliariai važinėja dideliais atstumais.

tags: #dujos #kn #kodas #lpg #automobil