Η μετατροπή ενός πετρελαιοκινητήρα σε κινητήρα διπλού καυσίμου, και μάλιστα σε επαγγελματικό φορτηγό όχημα, απαιτεί μεγάλη προσοχή.
Το πρώτο φορτηγό στην Ελλάδα με Diesel και CNG
Έγινε και αυτό! Μια «φυσική» εξέλιξη στην αγορά, έπειτα από σχεδόν 2 χρόνια συνεχούς ενημέρωσης του κοινού (και εκπαίδευσης όσον αφορά τους επαγγελματίες του κλάδου).
H εν λόγω μετατροπή ονομάστηκε πιλοτική και είχε χαρακτήρα πειράματος, προκειμένου οι ειδικοί του ΙΔΕΕΑ να εξάγουν χρήσιμα συμπεράσματα.
Τι συμβαίνει στη μετατροπή των πετρελαιοκινητήρων;
Στους πετρελαιοκινητήρες επειδή δεν υπάρχει «μπουζί» για την ανάφλεξη του μίγματος ο κινητήρας λειτουργεί πάντα με πετρέλαιο.
Στους πετρελαιοκινητήρες επειδή δεν υπάρχει «μπουζί» για την ανάφλεξη του μίγματος ο κινητήρας λειτουργεί πάντα με πετρέλαιο.
Πώς γίνεται αυτό;
Η βασική αρχή λειτουργίας των συστημάτων ανάμειξης καυσίμων, είναι ότι ο κινητήρας χρησιμοποιεί το πετρέλαιο σαν κύριο καύσιμο για την έναρξη της ανάφλεξης και αντικαθιστά μία ποσότητα πετρελαίου με φυσικό αέριο για το να πετύχει το ίδιο αποτέλεσμα απόδοσης του κινητήρα.
Ο τρόπος επιλογής ανάμειξης πετρελαίου - φυσικού αερίου
Η μετατροπή του πετρελαιοκινητήρα (Diesel) σε κινητήρα διπλού καυσίμου γίνεται με δύο τρόπους:
α) με την προσθήκη σε κάθε κύλινδρο ενός επιπλέον μπεκ ψεκασμού CNGστην πολλαπλή εισαγωγή, όπως και στους βενζινοκινητήρες και
β) Με την προσθήκη ενός μείκτη κεντρικά στην πολλαπλή εισαγωγή του αέρα.
Τρόπος που χρησιμοποιείται συνήθως σε βαρέα οχήματα. Ο τρόπος που επιλέχτηκε για την μετατροπή του φορτηγού ήταν η προσθήκη σε κάθε κύλινδρο ενός επιπλέον μπεκ ψεκασμού CNG.
Τα στάδια της μετατροπής
Η μετατροπή του πετρελαιοκινητήρα (Diesel) σε κινητήρα διπλού καυσίμου γίνεται με δύο τρόπους.
Η μετατροπή ακολούθησε όλα τα προγραμματισμένα στάδια ώστε να επιτευχθεί το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Τα στάδια αυτά που θα αναλύσουμε βήμα - βήμα αφορούσαν:
• Την επιλογή του οχήματος και του συστήματος
• Τον προκαταρκτικό έλεγχο καλής κατάστασης του οχήματος
• Την μελέτη εγκατάστασης
• Την επιλογή και συγκέντρωση όλων των μηχανισμών εξαρτημάτων και υλικών που θα απαιτούσε η εγκατάσταση, (δεξαμενές, σωληνώσεις, αναλώσιμα, ειδικά εργαλεία κ.α.)
• Την συγκέντρωση τεχνικών πληροφοριών, πληροφορίες εγκατάστασης, ηλεκτρικά διαγράμματα οχήματος κ.α.
• Την εγκατάσταση, τον έλεγχο και τον προγραμματισμό του συστήματος.
• Την δοκιμή του οχήματος.
• Την ενημέρωση του οδηγού για την νέα τεχνολογία που φέρει πλέον το όχημα του
Ποια είναι η διαδικασία μετατροπής
Η μετατροπή ενός πετρελαιοκίνητου, σε όχημα πετρελαίου και φυσικού αερίου, δεν διαφέρει και πολύ από την τυπική εγκατάσταση ενός συστήματος LPG ή CNG σε ένα βενζινοκίνητο.
Η μετατροπή ενός πετρελαιοκίνητου οχήματος, σε όχημα μεικτού καυσίμου, πετρελαίου και φυσικού αερίου, δεν διαφέρει και πολύ από την τυπική εγκατάσταση ενός συστήματος υγραερίου ή φυσικού αερίου σε ένα βενζινοκίνητο όχημα.
Όμως αν και θεωρητικά φαίνεται απλή στην πραγματικότητα υπάρχουν ιδιαιτερότητες και διαφορές που απαιτούν τεχνικές γνώσεις και ιδιαίτερη προσοχή. Οποιοδήποτε σφάλμα εγκατάστασης ή κακής ρύθμισης μπορεί να δημιουργήσει σημαντικά προβλήματα δυσλειτουργίας ή ακόμη και καταστροφής του πετρελαιοκινητήρα με ότι αυτό συνεπάγεται.
Η ανάμειξη φυσικού αερίου- πετρελαίου, διαφοροποιείται από τις καταστάσεις λειτουργίας του κινητήρα ενώ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον αριθμό στροφών και το φορτίο του κινητήρα. Επίσης η κατηγορία καυσαερίων του οχήματος διαφοροποιεί και τις τεχνολογίες εγκατάστασης.
Θεωρητικά ο αριθμός οκτανίων του φυσικού αερίου φτάνει τα 130 οκτάνια, γεγονός που του επιτρέπει να χρησιμοποιείται σαν καύσιμο σε βενζινοκινητήρες με υψηλή σχέση συμπίεσης που φτάνει χωρίς προβλήματα το 13:1. Οι πετρελαιοκινητήρες αντίθετα λειτουργούν με μία σχέση συμπίεσης που κυμαίνεται στο 18: 1 ή και περισσότερο.
Αυτό θεωρητικά και πρακτικά σημαίνει ότι η όποια λανθασμένη έγχυση φυσικού αερίου, χρονικά και ποσοτικά θα μπορούσε να δημιουργήσει αυταναφλέξεις καυσίμου στον πετρελαιοκινητήρα (πειράκια) που θα μπορούσαν να οδηγήσουν ακόμη και στην καταστροφή του κινητήρα.
Η εγκατάσταση του συστήματος ξεκίνησε με τον βασικό έλεγχο καλής κατάστασης του οχήματος και συνεχίσθηκε με τα υπόλοιπα σταδία όπως αυτά περιγράφονται και απεικονίζονται στις εικόνες.
Στοιχεία της μετατροπής
Η μετατροπή έγινε στο πλαίσιο πιλοτικού προγράμματος εκπαίδευσης εγκατάστασης συστημάτων ανάμειξης φυσικού αερίου πετρελαίου για την διάδοση του φυσικού αερίου.
Η μετατροπή έγινε, όπως αναφέρθηκε στο πλαίσιο πιλοτικού προγράμματος εκπαίδευσης εγκατάστασης συστημάτων ανάμειξης φυσικού αερίου πετρελαίου για την διάδοση του φυσικού αερίου. Οργανώθηκε από την εταιρεία GPA GAS LTD για του δίκτυο των συνεργατών – συνεργείων της, το σύστημα εγκατάστασης ήταν της FEMITEC Autogasanlagen, και η επίβλεψη της εκπαιδευτικής διαδικασίας έγινε από το Ινστιτούτο Διαρκούς Επιμόρφωσης Επιχειρήσεων Αυτοκινήτου και τους συνεργάτες του.
Η μετατροπή φιλοξενήθηκε στις εγκαταστάσεις μεγάλου εξουσιοδοτημένου συνεργείου (Αναστασίου Κ- Ι Τσότρας – εξουσιοδοτημένο Συνεργείο Mercedes) στον Ασπρόπυργο, και το όχημα ήταν ένα Mercedes Actross 2544 με ισχύ 440 ίππους, κατηγορίας καυσαερίων EURO 3, με διανυθέντα χιλιόμετρα 610.000, και με μέσο όρο ετήσιων διανυόμενων χιλιομέτρων 120.000.
Οι φιάλες του φυσικού αερίου που τοποθετήθηκαν ήταν 2, Τύπου Ι μεταλλικές χωρητικότητας 90 λίτρων η κάθε μία.
Ποια είναι τα οφέλη από οχήματα diesel-CNG
Τα οφέλη της μετατροπής είναι περιβαλλοντικά, λειτουργικά και οικονομικά.
Τα οφέλη της μετατροπής είναι περιβαλλοντικά, λειτουργικά και οικονομικά.
Περιβαλλοντικά:
• Μειώνει τις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα CO2 έως και 15%
• Μειώνει τις εκπομπές των υδρογονανθράκων HC έως και 87%
• Μειώνει τις εκπομπές των οξειδίων του αζώτου NOx έως και 89%
• Μειώνει τις εκπομπές των σωματιδίων αιθάλης (PM) εως και 99,6%
Λειτουργικά:
• Αυξάνει τη διάρκεια ζωής του φίλτρου αιθάλης
• Μειώνει τις αναζωογονήσεις του φίλτρου και παρέχει επιπλέον οικονομία καυσίμου
• Μειώνει τα οξείδια του αζώτου και αυξάνει τη διάρκεια ζωής του φίλτρου SCR (Selective Catalytic Reduction)
Οικονομικά:
Ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα του οχήματος, τα χιλιόμετρα που διανύει το όχημα και την ποσότητα ανάμειξης φυσικού αερίου η οικονομία στο ετήσιο κόστος καυσίμων μπορεί να κυμαίνεται από 5% έως 12% και περισσότερο.
Σημεία που πρέπει να προσέχουν οι τεχνίτες
Ο έλεγχος των καυσαερίων του συστήματος είναι σημαντικός τόσο για την ρύθμιση του συστήματος όσο και για την προστασία του κινητήρα.
• Ο έλεγχος των καυσαερίων του συστήματος είναι σημαντικός τόσο για την ρύθμιση του συστήματος όσο και για την προστασία του κινητήρα. Για τον λόγο αυτό στην πολλαπλή εξαγωγή του συστήματος τοποθετείται ένας αισθητήρας θερμοκρασίας καυσαερίων και ένας αισθητήρας οξυγόνου. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας καυσαερίων πληροφορεί την ηλεκτρονική μονάδα του συστήματος φυσικού αερίου, για την μεταβολή της θερμοκρασίας καυσαερίων. Η θερμοκρασία καύσης του φυσικού αερίου ανεβάζει την θερμοκρασία καυσαερίων του κινητήρα η οποία θα πρέπει να ελέγχεται και να ρυθμίζεται, με την χρήση και αυτής της παραμέτρου, ανάλογα η ποσότητα του φυσικού αερίου.
• Στην πολλαπλή εξαγωγή τοποθετείται και ένας αισθητήρας οξυγόνου ευρέως φάσματος. Ο αισθητήρας αυτός τοποθετείται και χρησιμοποιείται μόνον για τις μετρήσεις ποιότητας των καυσαερίων στην βασική ρύθμιση του οχήματος. Με την βοήθεια ειδικού οργάνου, όπως φαίνεται και στην εικόνα (7) ελέγχεται η ποιότητα των καυσαερίων και τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται για την ρύθμιση του συστήματος. Μετά το τέλος των μετρήσεων ο αισθητήρας οξυγόνου αφαιρείται και η οπή κλείνεται με μία τάπα.
• Η συνδεσμολογία του ψυκτικού υγρού γίνεται πάντα παράλληλα και όχι σειριακά.
Συμπεράσματα
Η λειτουργία του οχήματος σε κατάσταση διπλού καυσίμου είναι υποδειγματική.
• Ολοκληρωμένα συμπεράσματα κυρίως από την οικονομία καυσίμου ακόμη δεν έχουμε μιας και οι μετρήσεις, λόγω τις δυσκολίας ανεφοδιασμού κυρίως του οχήματος με φυσικό αέριο ακόμη δεν έχουν ολοκληρωθεί.
• Η λειτουργία του οχήματος σε κατάσταση διπλού καυσίμου είναι υποδειγματική. Οι ενδείξεις δείχνουν σημαντική οικονομία αντικατάστασης φυσικού αερίου – πετρελαίου.
• Ο απαιτούμενος χρόνος εγκατάστασης είναι περίπου δύο εργάσιμες ημέρες.
• Το ενδεικτικό κόστος της συγκεκριμένης εγκατάστασης φτάνει τα 6.500 ευρώ (εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό και τον τύπο των φιαλών).
• Ο ενδεικτικός χρόνος απόσβεσης είναι περίπου ένα έτος.
• Η εγκατάσταση αν και από πλευράς τεχνικών δεξιοτήτων δεν είναι δύσκολη, απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή και καλές τεχνικές γνώσεις.
• Η διαδικασία ρύθμισης απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή, γνώσεις, εμπειρία, δοκιμές του οχήματος και σε πραγματικό χρόνο λειτουργίας σε διάφορες καταστάσεις, με φορτίο και χωρίς, ρυθμίσεις και προσαρμογές.
