غاز السيارات

Autogas هو الاسم الشائع لغاز البترول المسال (LPG) عندما يتم استخدامه كوقود في محركات الاحتراق الداخلي في المركبات وكذلك في التطبيقات الثابتة مثل المولدات. إنه مزيج من البروبان والبيوتان.

يستخدم Autogas على نطاق واسع كوقود “أخضر” ، حيث يقلل استخدامه من انبعاثات عوادم ثاني أكسيد الكربون بنسبة 15٪ مقارنة بالبنزين. ينتج لتر واحد من البنزين 2.3 كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون عند حرقه ، في حين أن الكمية المعادلة من autogas (1.33 لتر بسبب انخفاض كثافة autogas) تنتج فقط 1.5 * 1.33 = 2 كجم من CO2 عند حرقها. انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 30٪ مقارنة بالبنزين وأكاسيد النيتروجين بنسبة 50٪. له تصنيف الأوكتان (MON / RON) الذي يتراوح بين 90 و 110 ومحتوى طاقة (قيمة تسخين أعلى – HHV) تتراوح بين 25.5 ميغا جول للتر (للبروبان النقي) و 28.7 ميغا جول للتر (للبوتان النقي) على تكوين الوقود الفعلي.

يعد Autogas هو ثالث أكثر السيارات شعبية في العالم ، مع ما يقرب من 16 مليون من 600 مليون سيارة ركاب تعمل بالطاقة باستخدام الوقود ، وهو ما يمثل أقل من 3 ٪ من إجمالي حصة السوق. ما يقرب من نصف جميع سيارات الركاب التي تعمل بالوقود الذاتي في الأسواق الخمسة الكبرى (بالترتيب التنازلي): تركيا وكوريا الجنوبية وبولندا وإيطاليا وأستراليا.

غاز البترول المسال كوقود للسيارات
ولزيادة هذا الارتباك ، غالباً ما يتم الخلط بين autogas و CNG أو LPG في زجاجات معدنية. على الرغم من استخدام غاز البترول المسال على نطاق واسع كوقود للسيارات ، إلا أن العديد من الناس ما زالوا غير قادرين على إدراك فكرة أن السيارات يمكنها حقًا القيادة على غاز البترول المسال ، وهو غاز معروف أكثر بالطهي أو التدفئة. هذا يؤدي إلى ثلاث نتائج محتملة غير مرغوب فيها إذا كنت تسأل الناس عشوائيا في الشوارع حيث يمكنك شراء غاز البترول المسال لسيارتك.

الغاز الطبيعي المضغوط هو غاز طبيعي مضغوط أو غاز الميثان. يتم تخزين الغاز الطبيعي المضغوط تحت ضغط 200 بار ، ويجب عدم الخلط بينه وبين غاز البترول المسال ، الذي يحتوي على ضغط تشغيل حوالي 10 بار. أنظمة CNG و LPG غير متوافقة.

ومع وجود زجاجة حديدية من غاز البترول المسال ، يحتاج المرء إلى مضخة ضاغط ، للحصول على الغاز داخل خزان السيارة ، ولكن هذا لا يعتبر وضع تشغيل آمن.

لكي لا ينفد أوتوجاس في المناطق التي يكون فيها استخدام غاز البترول المسال للسيارات أقل شيوعًا ، يجب على قائدي السيارات الذين يعتمدون على غاز البترول المسال كوقود سيارات تحضير رحلتهم بشكل جيد مسبقًا ، بدلاً من الاعتماد على الوصول إلى الإنترنت عبر الهاتف المحمول أو شبكة wifi ، استشارة قواعد البيانات حول نقاط بيع LPG.

وبما أن استخدام غاز البترول المسال كوقود للسيارات أقل شيوعًا من البنزين أو الديزل ، فغالبًا ما لا يتم سرد أسعار غاز البترول المسال على لوحة الإعلانات مع أسعار الديزل والبنزين ، مما يزيد من صعوبة العثور على غاز البترول المسال عند السفر في المناطق التي لديك لم يكن ل. في بعض البلدان ، غالباً ما تقع نقاط تعبئة غاز البترول المسال في الخلف أو في زاوية بعيدة من محطة بنزين ، مما يجعلها أقل وضوحًا و / أو يصعب الوصول إليها إذا كنت تسحب قافلة أو مقطورة.

عند السفر عبر المناطق التي يكون فيها استخدام غاز البترول المسال في السيارات أقل شيوعًا ، قد يتعرّض المرء لمضخات غاز البترول المسال التي لم تُستخدم في الأسابيع ، ومضخات غاز البترول المسال التي يتم إغلاقها ، وموظفو محطات الوقود الذين ليس لديهم أدنى فكرة عن غاز البترول المسال ، أو محطات الوقود التي نسى فيها الموظفون طلب إعادة تعبئة خزان الغاز النفطي المسال بعد تشغيله فارغًا.

في المناطق الريفية تعتمد العديد من محطات الوقود على التوزيع الآلي للوقود والدفع بواسطة البطاقة ، وذلك لخفض تكلفة الموظفين في المحلات التجارية. في العديد من البلدان ، لا يُسمح ببيع غاز البترول المسال إلا عندما يكون الطاقم موجودًا في محطة التعبئة. بالنسبة للمسافرين ذوي الميزانية المحدودة الذين لا يستطيعون دفع المال الإضافي للوقود الخالي من الرصاص ، قد يكون من الحكمة الاتصال بمحطات تعبئة غاز البترول المسال في المواقع الاستراتيجية مسبقًا ، للتحقق من التوافر وساعات العمل والأسعار.

أنواع النظام
تستخدم أنظمة autogas المختلفة بشكل عام نفس نوع الحشو والدبابات والخطوط والتجهيزات ، ولكنها تستخدم مكونات مختلفة في حجرة المحرك. تستخدم أنظمة حقن السائل خزانات خاصة مع مضخات تدوير وخطوط عودة مشابهة لأنظمة حقن وقود البنزين.

هناك ثلاثة أنواع أساسية من نظام autogas. أقدمها هو نظام المحول والمزج التقليدي ، الذي كان موجودًا منذ أربعينيات القرن العشرين وما زال يستخدم على نطاق واسع اليوم. ويعرف النوعان الآخران باسم أنظمة الحقن ، ولكن هناك اختلافات كبيرة بينهما.

يستخدم نظام محول محول محول لتغيير الوقود السائل من الخزان إلى بخار ، ثم يغذي ذلك البخار إلى الخلاط حيث يتم مزجه مع هواء السحب. هذا هو المعروف أيضا باسم نظام فنتوري أو نظام “نقطة واحدة”.

كما تستخدم أنظمة حقن الطور بالبخار محولًا ، ولكن بخلاف نظام الخلط ، يخرج الغاز المحول عند ضغط منظم. ثم يتم حقن الغاز في مشعب سحب الهواء من خلال سلسلة من عن طريق الحقن تسيطر عليها كهربائيا. يتم التحكم في أوقات فتح حاقن بواسطة وحدة التحكم في autogas. تعمل هذه الوحدة بنفس الطريقة التي تعمل بها وحدة التحكم في حقن الوقود بالبنزين. وهذا يسمح لقياس أكثر دقة للوقود للمحرك من الممكن مع الخلاط ، وتحسين الاقتصاد و / أو الطاقة مع تقليل الانبعاثات.

لا تستخدم أنظمة حقن الطور السائل محولًا ، بل تقوم بدلاً من ذلك بتوصيل الوقود السائل إلى قضيب الوقود بنفس طريقة نظام حقن البنزين. لا تزال هذه الأنظمة في مهدها. لأن الوقود يتبخر في المدخول ، يتم تبريد الهواء المحيط به بشكل كبير. وهذا يزيد من كثافة هواء السحب ويمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في خرج طاقة المحرك ، إلى الحد الذي يتم فيه عادة إلغاء ضبط هذه الأنظمة لتجنب إتلاف أجزاء أخرى من المحرك. حقن الطور السائل لديه القدرة على تحقيق اقتصاد وقوة أفضل بكثير بالإضافة إلى مستويات انبعاث أقل مما هو ممكن باستخدام الخلاطات أو عن طريق الحقن بمرحلة البخار.

مكونات النظام

حشو
يتم نقل الوقود إلى خزان السيارة على شكل سائل عن طريق توصيل العربة في محطة التعبئة إلى الملء المناسب على المركبة.

يختلف نوع الحشو المستخدم من بلد إلى آخر ، وفي بعض الحالات يتم استخدام أنواع مختلفة داخل نفس البلد.

الأنواع الأربعة هي:
مؤشر ACME. يحتوي هذا النوع على تركيب ملولب مثبت عليه فوهة العربة قبل أن يتم سحب الزناد لإنشاء ختم قبل نقل الوقود. يستخدم هذا النوع في أستراليا والولايات المتحدة وألمانيا وبلجيكا وجمهورية أيرلندا. بعض محطات تعبئة غاز البترول المسال في المملكة المتحدة تستخدم أيضًا ACME.

“الهولندية” حربة. يؤسس هذا النوع ختمًا مقاومًا للغاز عن طريق حركة الدفع والتواء. يستخدم هذا النوع في المملكة المتحدة وهولندا وسويسرا. بعض محطات تعبئة غاز البترول المسال في النرويج تستخدم أيضًا Bayonet. كانت إسبانيا تستخدم نسخة أطول من Bayonet عندما كان LPG لا يزال مخصصًا لسيارة الأجرة فقط ، ولكنها تحولت إلى Euronozzle عندما أصبحت مبيعات LPG متاحة لعامة الناس.

الطبق “الإيطالي”. يستخدم هذا النوع في إيطاليا وفرنسا والبرتغال وبولندا وجمهورية التشيك وسلوفاكيا والنمسا والمجر وسلوفينيا وكرواتيا وصربيا وألبانيا واليونان وبلغاريا ورومانيا وأوكرانيا وروسيا وليتوانيا ولاتفيا واستونيا والسويد.

Euronozzle. تم تطوير هذا النوع الجديد من المهايئ لتقليل أو تقليل كمية الغاز الصغيرة التي تفلت عند فصل خرطوم الحشو من السيارة. من المفترض أن يكون نظام Euronozzle هو نظام تعبئة جديد موحد للقارة الأوروبية بأكملها ، لكن الاستثمارات في مثل هذا التغيير قد فشلت في البدء. اعتبارًا من عام 2018 ، تظل إسبانيا الدولة الوحيدة في أوروبا التي اعتمدت محول Euronozzle ، وهو القرار الذي اتخذ عندما اضطرت إسبانيا إلى إعادة تطوير شبكة محطة وقود لغاز البترول المسال من الصفر عمليًا.

تتوفر المحولات التي تسمح لمركبة مزودة بنظام معين للتزود بالوقود في محطة مجهزة بنظام آخر.

يحتوي صمام الملء على صمام فحص بحيث لا يفلت السائل الموجود في الخط بين الحشوة والصهريج (الخزانات) عندما يتم فصل فوهة العربة.

في التركيبات التي يتم فيها تركيب أكثر من خزان واحد ، يمكن استخدام التركيبات T لتوصيل الخزانات بحشو واحد حتى يتم ملء الخزانات في وقت واحد. في بعض التطبيقات ، قد يتم تركيب أكثر من حشوة واحدة ، على الجانب الآخر من السيارة. قد يتم توصيلها بخزانات منفصلة ، أو يمكن توصيلها إلى نفس الخزانات باستخدام T-fittings بنفس طريقة توصيل الخزانات المتعددة إلى حشو واحد.

عادة ما يتم تصنيع الحشو من النحاس الأصفر لتجنب إمكانية حدوث الشرر عند إرفاق أو إزالة العربة التي قد تحدث إذا تم استخدام تجهيزات الصلب.

الخراطيم والأنابيب والتجهيزات
يسمى الخرطوم بين الحشو والخزان (الخزانات) بملء أو خط التعبئة. يسمى الخرطوم أو الأنبوب بين الخزان (الخزان) والمحول بخط الخدمة. كلاهما يحمل السائل تحت الضغط.

يسمى خرطوم مرن بين المحول والخلاط خرطوم بخار أو خط بخار. يحمل هذا الخط بخارًا عند ضغط منخفض وله قطر أكبر بكثير يتناسب.

عندما توجد صمامات الخزان داخل مكان مغلق مثل صندوق سيارة سيدان ، يتم استخدام خرطوم احتواء بلاستيكي لتوفير ختم محكم الغاز بين مكونات الغاز وداخل السيارة.

صممت الخراطيم السائلة لغاز البترول المسال خصيصًا وصنفت للضغوط الموجودة في أنظمة غاز البترول المسال ، وهي مصنوعة من مواد مصممة لتتوافق مع الوقود. تصنع بعض الخراطيم بتجهيزات مجعدة ، بينما تصنع أخرى باستخدام تركيبات قابلة لإعادة الاستخدام يتم ضغطها أو تثبيتها على طرف الخرطوم.

عادة ما يتم تصنيع المقاطع الصلبة من خط السائل باستخدام أنابيب النحاس ، على الرغم من استخدام أنابيب الصلب بدلاً من ذلك في بعض التطبيقات. إن نهايات الأنابيب دائمًا ما تكون مزدوجة الانبثاق ومزودة بجوزات مضيئة لتثبيتها في التركيبات.

تصنع تركيبات السوائل في الغالب من النحاس الأصفر. تتكيّف التركيبات عادةً من خيط في أحد المكونات ، مثل ثقب BSP أو فتحة ملولبة NPT على دبّابة ، إلى تركيب توهج SAE ليلائم نهايات الأنابيب أو الخراطيم.

خزان
غالباً ما تكون المركبات مزودة بخزان واحد فقط ، ولكن يتم استخدام عدة دبابات في بعض التطبيقات. في تطبيقات سيارات الركاب ، يكون الخزان عادة إما خزان أسطواني ، مصنوع من الفولاذ ، مركب في صندوق السيارة أو خزان حديدي (أيضًا من الفولاذ) أو مجموعة من الأسطوانات المترابطة بشكل دائم الموضوعة في عجلة العجلة الاحتياطية. في تطبيقات المركبات التجارية ، تكون الدبابات بشكل عام خزانات أسطوانية مركبة إما في مساحة الشحن أو على الشاسيه أسفل الجسم. على نحو متزايد ، الخزان عبارة عن خزان مصنوع من الألمونيوم قابل للاحتكاك ، وهو أخف وزنا وأكثر قدرة ولا يمكن الصدأ.

تحتوي الخزانات على تجهيزات للملء ، مخرج السائل ، إغاثة الطوارئ من الضغط الزائد ، مقياس مستوى الوقود وأحيانا منفذ بخار. قد تكون هذه صمامات منفصلة مثبتة في سلسلة من 3 إلى 5 ثقوب في صفيحة ملحومة في وعاء الخزان ، أو يمكن تجميعها على وحدة متعددة الصمامات يتم تثبيتها في حفرة كبيرة واحدة على رأس ملحومة ، أو في حالة خزان الألومنيوم ، مقذوف كجزء من قذيفة دبابة.

وعادة ما يتم تركيب صمامات التعبئة الحديثة مع محدد التعبئة الأوتوماتيكي (AFL) لمنع الإفراط في التعبئة. يحتوي AFL على ذراع عائم يحد من التدفق بشكل كبير ولكنه لا يغلقه تمامًا. ويهدف هذا إلى جعل الضغط في الخط يرتفع بدرجة كافية ليخبر العربة بالتوقف عن الضخ ولكن لا يسبب ضغوطًا عالية بشكل خطير. قبل إدخال AFLs ، كان من الشائع أن يتم ملء الخزان (مع صمام فحص متكامل) مباشرة في الخزان ، حيث كان على المشغل فتح صمام إزاحة في الخزان أثناء التعبئة ، مما يسمح بالبخار من أعلى الخزان و توقف التعبئة عندما بدأ السائل يخرج من صمام القنفرة للإشارة إلى أن الخزان كان ممتلئًا. الدبابات الحديثة ليست مزودة بصمامات ullage.

يستخدم المخرج السائل عادة لتزويد المحرك بالوقود ، وعادة ما يشار إليه على أنه صمام الخدمة. تشتمل صمامات الخدمة الحديثة على ملف لولبي كهربائي مغلق. في التطبيقات التي تستخدم محركات صغيرة للغاية مثل المولدات الصغيرة ، يمكن سحب البخار من أعلى الخزان بدلاً من السائل من قاع الخزان.

ويسمى صمام تخفيف الضغط في خزان الوقود بصمام تخفيف الضغط الهيدروستاتيكي. وهو مصمم ليتم فتحه إذا كان الضغط في الخزان مرتفعًا بشكل خطير ، ومن ثم إطلاق بعض البخار إلى الغلاف الجوي لتقليل الضغط في الخزان. ويؤدي إطلاق كمية صغيرة من البخار إلى تقليل الضغط في الخزان ، مما يؤدي إلى تبخير بعض السائل في الخزان لإعادة التوازن بين السائل والبخار. تؤدي حرارة التبخير الكامنة إلى تبريد الخزان ، مما يقلل الضغط أكثر.

عادة ما يكون مرسل المقياس بترتيب مقرن مغناطيسيًا ، مع ذراع عائم داخل الخزان يدور مغناطيسًا ، والذي يدور بمقياس خارجي. المقياس الخارجي عادة ما يكون قابلاً للقراءة مباشرة ، ومعظمه يدمج المرسل الإلكتروني لتشغيل مقياس الوقود على لوحة القيادة.

صمامات
هناك عدد من أنواع الصمامات المستخدمة في أنظمة autogas. وأكثرها شيوعًا هي صمامات الإغلاق أو غلق الفلتر ، والتي تستخدم لوقف التدفق في خط الخدمة. ويمكن تشغيلها عن طريق الفراغ أو الكهرباء. في أنظمة الوقود الثنائي المزودة بمكربن ​​بنزين ، يتم تركيب صمام إغلاق مماثل عادة في خط البنزين بين المضخة والمنظم المكربن.

يتم تركيب صمامات الفحص في الحشو وعلى مدخلات التعبئة لخزان الوقود لمنع تدفق الوقود مرة أخرى بطريقة خاطئة.

يتم تركيب صمامات الخدمة في المخرج من الخزان إلى خط الخدمة. هذه لديها الصنبور لتشغيل الوقود وإيقاف. عادة ما تكون الصنبور مغلقًا فقط عندما يتم تشغيل الخزان. في بعض البلدان ، يتم تركيب صمام إغلاق كهربائي في صمام الخدمة.

عندما يتم تركيب عدة دبابات ، يتم عادة تركيب مجموعة من صمامات الفحص وصمام تخفيف الهيدروستاتيكي لمنع الوقود من التدفق من خزان إلى آخر. في أستراليا ، هناك جمعية مشتركة مصممة لهذا الغرض. إنه صمام الاختيار المزدوج المشترك ومجموعة صمامات الإغاثة الهيدروستاتيكية المبنية على شكل T-fitting ، بحيث تأتي الخطوط من الخزانات على جانبي الصمام ، بينما يخرج منفذ التيار إلى المحول. نظرًا لوجود علامة تجارية واحدة فقط من هذه الصمامات ، فهي معروفة بالعامية كصمام شيروود.

محول
المحول (المعروف أيضًا باسم vaporiser أو المخفض) عبارة عن جهاز مصمم لتغيير الوقود من سائل مضغوط إلى بخار حول ضغط جوي لتسليمه إلى الخلاط أو حاقنات طور البخار. وبسبب خاصية التبريد الخاصة بالوقود ، يجب وضع الحرارة في الوقود بواسطة المحول. ويتم تحقيق ذلك عادة عن طريق تدوير سائل تبريد المحرك من خلال مبادل حراري ينقل الحرارة من سائل التبريد إلى غاز البترول المسال.

يوجد نوعان أساسيان مختلفان من المحول للاستخدام مع أنظمة من النوع الخالط. النمط الأوروبي للمحول هو جهاز أكثر تعقيدًا يشتمل على دائرة خاملة وهو مصمم للاستخدام مع خلاط بسيط من الفنتوري. إن أسلوب التحويل الأمريكي هو تصميم أكثر بساطة يُقصد استخدامه مع خلاط متنوع من الفنتوري يشتمل على دائرة خاملة.

محركات ذات خرج طاقة منخفض مثل ؛ يمكن للدراجات البخارية والدراجات الرباعية والمولدات استخدام نوع أبسط من المحول (المعروف أيضًا باسم الحاكم أو المنظم). يتم تغذية هذه المحولات بالوقود في شكل بخار. يحدث التبخر في الخزان حيث يحدث التبريد بينما يغلي الوقود السائل. تتسبب الخزانات ذات المساحة السطحية الكبيرة المعرضة لدرجة حرارة الهواء المحيط إلى جانب خرج الطاقة المنخفض (متطلبات الوقود) للمحرك في جعل هذا النوع من الأنظمة قابلاً للتطبيق. يتناسب تبريد خزان الوقود مع الطلب على الوقود ومن ثم لا يتم استخدام هذا الترتيب إلا في المحركات الأصغر حجمًا. يمكن تغذية هذا النوع من المحول بالبخار عند ضغط الخزان (يسمى منظم على مرحلتين) أو يتم تغذيته من خلال منظم مثبت على خزان عند ضغط منخفض ثابت (يسمى منظم أحادي المرحلة).

خلاط
الخلاط هو الجهاز الذي يخلط الوقود في الهواء المتدفق إلى المحرك. يحتوي الخلاط على فنتوري مصمم لرسم الوقود في تدفق الهواء بسبب حركة الهواء.

توجد أنظمة نوع الخلاط منذ أربعينيات القرن الماضي ، وقد تغيرت بعض التصميمات قليلاً خلال ذلك الوقت. يتم الآن محاليل الخلاط بشكل متزايد عن طريق الحقن.

الحقن مرحلة البخار
تقوم معظم أنظمة حقن الطور البخاري بتركيب الملفات اللولبية في كتلة متشعبة أو سكة حاقن ، ثم تقوم بتشغيل خراطيم إلى الفتحات ، والتي يتم تثبيتها في ثقوب محفورة ومغلفة في العدائين في مشعب السحب. هناك عادة فوهة واحدة لكل اسطوانة. تشبه بعض أنظمة حقن البخار الحقن بالبنزين ، ولها الحقن المنفصلة التي تتناسب مع المشعب أو الرأس بنفس طريقة حقن البنزين ، ويتم تغذيتها بالوقود عبر قضبان الوقود.

الحقن في المرحلة السائلة
يتم تثبيت حاقنات الطور السائل على المحرك بطريقة مماثلة لحاقنات البنزين ، يتم تركيبها مباشرة في مشعب المدخل وتغذية الوقود السائل من قضبان الوقود.

الضوابط الكهربائية والإلكترونية
هناك أربعة أنظمة كهربائية متميزة يمكن استخدامها في أنظمة autogas – مرسل مقياس الوقود ، إغلاق الوقود ، التحكم في خليط التغذية المرتدة من حلقة مغلقة والتحكم بالحقن.

في بعض التركيبات ، يتم مطابقة مرسل مقياس الوقود المزود بخزان أوتوجاز مع مقياس الوقود الأصلي في السيارة. في حالات أخرى ، يتم إضافة مقياس إضافي لعرض مستوى الوقود في خزان autogas بشكل منفصل عن مقياس البنزين الحالي.

في معظم التركيبات الحديثة ، يتم استخدام جهاز إلكتروني يسمى تتابع tachometric أو مفتاح الأمان لتشغيل solenids الإغلاق الكهربائي. هذه الأعمال عن طريق الاستشعار أن المحرك يعمل عن طريق الكشف عن نبضات الإشعال. تستخدم بعض الأنظمة مستشعر ضغط زيت المحرك بدلاً من ذلك. في جميع التركيبات ، يوجد عامل تصفية (يتكون من مجموعة مرشح وفراغ أو صمام إيقاف تشغيل كهربائي يعمل بالملف اللولبي) يقع عند مدخل المحول. في المحولات الأوروبية ، يوجد أيضًا ملف لولبي في المحول لإيقاف دائرة الخمول. عادةً ما تكون هذه الصمامات متصلة بإخراج المرحل التكراري أو مفتاح ضغط الزيت. عندما يتم تركيب الملفات اللولبية إلى مخرجات خزانات الوقود ، يتم توصيلها أيضًا بمخرج ترحيل التتابع أو مفتاح ضغط الزيت. في التركيبات المزودة بدبابات متعددة ، قد يتم تركيب مفتاح التحويل أو تغيير التيار للسماح للسائق باختيار أي خزان يستخدم الوقود منه. على الوقود الثنائي ، يتم استخدام المفتاح المستخدم للتغيير بين الوقود لإيقاف مرحل التاكومتر.

تستخدم أنظمة التغذية المرتدة ذات الحلقة المغلقة وحدة تحكم إلكترونية تعمل بنفس الطريقة التي تعمل بها أنظمة حقن الوقود بالبنزين ، باستخدام مستشعر أكسجين لقياس مزيج الهواء / الوقود بشكل فعال عن طريق قياس محتوى الأكسجين في صمام العادم والتحكم في المحول أو في خط البخار لضبط الخليط. أحيانًا ما يشار إلى أنظمة نوع الخلاط التي لا تحتوي على ملاحظات حلقة مغلقة بأنها أنظمة مفتوحة.

تستخدم أنظمة الحقن نظام التحكم المحوسب الذي يشبه إلى حد كبير النظام المستخدم في أنظمة حقن البنزين. في جميع الأنظمة تقريبًا ، يتكامل نظام التحكم بالحقن مع وظيفة ترحيل التتابع المقطعي ووظائف ردود الفعل المغلقة.

حماية صمام اختياري
يوصي العديد من مُثبتي معدات LPG بتركيب ما يسمى أنظمة حماية الصمامات. هذه يمكن أن تتكون في حالة أبسط من زجاجة تحتوي على السائل حماية الصمام. يتم سحب السائل في نظام سحب الهواء وتوزيعه في اسطوانات المحركات جنبا إلى جنب مع الوقود والهواء.

يمكن أن تتكون أنظمة أكثر تطوراً من وحدة تحكم إلكترونية على الظهر تزامن مع حاقن LPG ECU. وهذا يؤدي إلى حقن أكثر دقة لسائل حماية الصمام.

تشغيل نظام محول و خلاط
تتطابق تصميمات المحولات والخلاطات مع بعضها البعض من خلال مطابقة أحجام وأشكال المكونات داخل الاثنين.

في معظم مناطق العالم لا تستخدم كلمة “المحول” بشكل شائع. “المنظم” أو “المخفض” أو “المرذاذ” هي أكثر شعبية.

لأنه يحتوي على 3 وظائف رئيسية:

المخفض: يقلل من الضغط المرتفع لغاز البترول المسال في المرحلة القادمة من السوائل إلى الضغط الجوي.
منظم: ينظم تدفق الغاز وفقا لمتطلبات المحرك.
المرذاذ: يقوم بتبخير LPG السائل في شكل غاز باستخدام دوران المبرد الساخن للمحرك.

في أنظمة النمط الأوروبي ، تم تصميم حجم وشكل venturi من carburettor لتتناسب مع المحول. في أنظمة النمط الأمريكي ، يتم ضبط حجم صمام الهواء ودبابيس القياس في الخلاط لتتناسب مع حجم الحجاب الحاجز وصلابة الزنبرك في المحول. في كلتا الحالتين ، تتم مطابقة المكونات من قبل الشركات المصنعة ويلزم فقط التعديلات الأساسية أثناء التثبيت والضبط.

قد يتكون كربنور autogas ببساطة من وخزّ وخليط ، يتم تركيبهما أحيانًا معًا باستخدام مهايئ ، فلا حاجة إلى الفنتوري.

يتم تحقيق التخصيب على البارد بحقيقة أن سائل تبريد المحرك بارد عندما يكون المحرك بارداً. هذا يؤدي إلى بخار أكثر كثافة ليتم تسليمها إلى الخلاط. ومع ارتفاع درجة حرارة المحرك ، ترتفع درجة حرارة سائل التبريد إلى أن يصبح المحرك في درجة حرارة التشغيل ، ويميل الخليط إلى خليط التشغيل العادي. اعتمادا على النظام ، قد تكون هناك حاجة إلى عقد الخانق عندما يكون المحرك بارد بنفس الطريقة كما هو الحال مع carburettor البنزين. على الآخرين ، فإن القصد من الخليط العادي أن يكون هزيلاً إلى حد ما وليس هناك حاجة إلى زيادة الخانق في البداية الباردة. وبسبب الطريقة التي يتم بها التخصيب ، لا يلزم وجود فراشة خنق إضافية للبرودة من غاز البترول المسال. تحتوي بعض المبخرات على صمام خنق كهربائي ، يعمل على تنشيط هذا الصمام ، قبل بدء تشغيل المحرك ، سوف يرش بعض بخار LPG في المكربن ​​للمساعدة في البدء البارد.

درجة حرارة المحرك أمر بالغ الأهمية لضبط نظام autogas. يتحكم ترموستات المحرك بشكل فعال في درجة حرارة المحول ، مما يؤثر بشكل مباشر على الخليط. قد لا يعمل نظام الترموستات المعيب أو الترموستات لنطاق درجة الحرارة الخاطئة لتصميم النظام بشكل صحيح.

تقتصر قدرة خرج الطاقة في النظام على قدرة المحول على توفير تدفق ثابت للبخار. درجة حرارة سائل التبريد أقل من المقصود ستقلل من الطاقة القصوى الممكنة ، وكذلك فقاعة الهواء المحبوسة في دائرة التبريد أو الفقد الكامل للمبرد. جميع المحولات لديها حد ، وبعدها تصبح المزائج غير مستقرة. تحتوي المخاليط غير المستقرة عادة على قطيرات صغيرة من الوقود السائل لم يتم تسخينها بدرجة كافية في المحول وسوف يتبخر في الخلاط أو المدخول لتشكيل خليط غني بشكل مفرط. عندما يحدث هذا ، سوف يصبح الخليط غنيا لدرجة أن المحرك سوف يطفئ ويوقف. لأن الخارج من المحول سيكون عند أو أقل من 0 درجة مئوية عندما يحدث ذلك ، فإن بخار الماء من الهواء سوف يتجمد على الجزء الخارجي من المحول ، مما يشكل طبقة بيضاء جليدية. بعض المحولات تكون عرضة للتكسير عندما يحدث ذلك.

حقن غاز البترول المسال لمركبات الديزل
يمكن استخدام LPG للوقود الإضافي للديزل من جميع الأحجام. يحتوي الديزل على 128،700 وحدة حرارية بريطانية لكل جالون أمريكي ، حيث يحتوي البروبان على 91،690 وحدة حرارية بريطانية لكل جالون أمريكي. إذا كان سعر غاز البترول المسال أقل بنسبة 30-40٪ ، فقد يكون هناك إنقاذ. أي وفورات فعلية تعتمد على التكلفة النسبية للديزل مقابل غاز البترول المسال. في أستراليا ، حيث تكلف الديزل أكثر بشكل كبير من غاز البترول المسال ، يتم المطالبة بتوفير 10 إلى 20٪.

تضيف الأنظمة المذكورة أعلاه كميات صغيرة من غاز البترول المسال بهدف أساسي هو تحسين الاقتصاد ، ولكن يمكن ضخ كميات أكبر من غاز البترول المسال من أجل زيادة الطاقة. حتى عند الإنتاج الكامل ، يعمل محرك الديزل حوالي 50٪ من الميل المتكافئ لتجنب إنتاج الدخان الأسود ، لذلك هناك كمية كبيرة من الأكسجين في شحنة المدخول التي لا تستهلك في عملية الاحتراق. وبالتالي ، فإن هذا الأكسجين متاح لاحتراق إضافة كبيرة لغاز البترول المسال مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في خرج الطاقة.

تكنولوجيا السلامة
فيما يتعلق بمخاطر السلامة ، تكتب شركة أبوظبي للمطارات: “لا يوجد دليل عملي على أن هذه المركبات تمثل خطرًا متزايدًا على السلامة ، حتى من تلك الدول التي يسجل فيها عدد كبير نسبيًا من سيارات الغاز المسال. وتظهر اختبارات الأعطال أن سيارات غاز البترول المسال لم تعد موجودة”. “خزانات Autogas ووصلات الأنابيب الخاصة بها مجهزة بأنظمة أمان مختلفة: لذا فإن اتصال خط الملء مع صمام فحص يوفر الحماية ، والذي يمنع هروب الغاز في Rohrabriss. يتم تأمين خط النقل في حجرة المحرك بصمام مغناطيسي مباشرة عند إزالة الخزان ، والذي يتم إغلاقه فورًا عند انقطاع التيار الكهربائي. إذا كان ضياع الضغط مرتفعًا جدًا ، فإن وحدة التحكم بالغاز تقاطع مورد الطاقة إلى صمام الملف اللولبي. إذا لم يعد مصدر طاقة المركبة يعمل في حالة وقوع حادث ، فإن صمام الملف اللولبي الموصوف مغلق بالتأكيد بسبب نقص الطاقة الكهربائية.

في حالة نشوب حريق ، يتم اختبار معظم الدبابات حتى الضغط الزائد (30 … 35) بار (انفجار الضغط تقريبا 60 … 90 بار). اعتمادا على نوع الخزان (ثقب واحد / 4 ثقب) ، يتم تثبيت إما صمام منفصل لتخفيف الضغط أو صمام تخفيف الضغط المدمج في صمام متعدد. هذا يفتح تحت ضغط من تقريبا. (25 … 28) شريط ، الذي يضمن أن يتم تصريف الغاز بطريقة خاضعة للرقابة في حالة نشوب حريق ولا يمكن أن ينفجر الخزان. لزيادة الأمان ، يمكن أيضًا تركيب صمام أمان متكرر. هذا يتكون من ما مجموعه 2 صمامات تخفيف الضغط ، ض. B. واحد في صمام متعدد الأولي والثاني في صمام ثنائي متعدد الصمامات ، أو 2 صمامات تخفيف الضغط في صمام متعدد الرئيسي.

خلط الهواء الغاز

تقنية فنتوري
تكنولوجيا فنتوري هي أقدم وأرخص الحلول. هنا ، يتم تركيب فوهة Venturi أمام الصمام الخانق في ممر السحب ، والذي يضيف الغاز تلقائيًا للهواء المدخل ، والذي يتم طلبه من مبخر يتم التحكم فيه عن طريق التفريغ. مبدأ العمل يشبه المكربن. من حيث المبدأ ، تعمل هذه التقنية بدون أي تنظيم ، فقط يتم تعديل المبخر لمزيج معين من الوقود والهواء. لا تزال أنظمة فنتوري الخاضعة للرقابة في الوقت الحالي تحتوي على وحدة تحكم ، حيث تقوم أداة lambda الحالية بتحسين وتحسين الخلاط عن طريق التحكم الدقيق في كمية الغاز. بسبب التضييق الكامن في المقطع العرضي المدخول ، من المتوقع حدوث خسارة طفيفة في الطاقة وزيادة الاستهلاك في مصانع فنتوري. تعمل العديد من عدادات تدفق الهواء على المركبات القديمة وفقًا للمبدأ نفسه ، وقبل كل شيء ، فإن تجربة Umrüsters مطلوبة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تأتي مع هذا الأسلوب إلى حرق الظهر في نظام المدخول. ومع ذلك ، هذه الظاهرة المعروفة باسم النتاج العكسي ليست مصادفة ، فهي تحدث فقط في حالة التكنولوجيا المعيبة ، على سبيل المثال. ب. بواسطة خليط عجاف أو غني جدا (مشابه لمركب المكربن) ، من خلال أنظمة الإشعال المعيبة أو البالية أو صمامات الدخول المسربة. في الصمامات المتعددة و / أو في صمام فلتر الهواء المدمج في صمامات تخفيف الضغط ، يمكن لأولئك الذين يفتحون في حالة حدوث انفجار والافراج عن الضغط أن يمنعوا التلف الناتج عن الارتجاع. إن تقنية (Venturi) (الخاضعة للرقابة) تصل إلى المستوى القياسي Euro 2 (أو أحيانًا D3 أيضًا) دون فقدان رمز الضريبة.

النباتات المتسلسلة الجزئية
تستخدم الأنظمة المتسلسلة الجزئية صمام قياس يتم التحكم فيه إلكترونيًا ، والذي يقوم بحقن الغاز عن طريق موزع غاز على شكل نجمة في مشعب السحب الخاص بالأسطوانة. إن انقباض المقطع العرضي في المسالك ، وبالتالي لا يحدث فقدان للأداء. وبالمثل ، تكون مخاطرة عكسية أقل لأن الغاز يتم توفيره مباشرة أمام صمامات الدخول وبالتالي لا يوجد أي خليط قابل للاشتعال في نظام السحب. هذه الأنظمة غالبا ما يكون لها مولد خريطة للبرمجة الخاصة بها لتشغيل الغاز ، والتي تلتقط فقط إشارة من مسبار لامدا ، والسرعة (على سبيل المثال استشعار عمود الحدبات) وموضع خنق من السيارة. لذلك ، يمكن تجهيز المركبات القديمة حتى مع معيار الانبعاثات Euro 3 مع هذا النظام. ومع ذلك ، فإن الاستثمار شبه المتسلسل أصبح الآن نادرًا. تتم مقارنة هذه مع Venturi أكثر تكلفة بكثير لشراء وأكثر تعقيدا لتحديد بواسطة الخريطة لتكون مبرمجة. لذلك ، غالبًا ما يتجاوز السعر القيمة المتبقية للسيارة التي سيتم تحويلها.

استثمارات متسلسلة بالكامل
تمتلك محطات متسلسلة بالكامل (أحدث ما توصلت إليه التقنية في عام 2009) صمام قياس خاص لكل أسطوانة. هذه النظم الحديثة في كثير من الأحيان لم يعد لديها آلة حاسبة خريطة ذاتية الحكم الخاصة بها ، ولكنها تقوم بتحويل العزم الذي تحدده مدة حقن وحدة التحكم بالبنزين تحت البنزين في فترة حقن مكافئة للغاز. بدلا من فوهة البنزين ، يتم تشغيل فوهة الغاز ، وحدة التحكم في الغاز يحدد الضغط فقط وبالتالي عوامل التصحيح المعتمدة على الحمل. لذلك ، فإن عملية التعديل التحديثي وفوق كل البرمجة أسهل ، ولكنها تتطلب حقن بنزين متسلسل متسلسل أو مجموعة متسلسلة. السيارات الحديثة لديها هذه التقنية منذ منتصف التسعينات. إن تطبيق معايير الانبعاثات Euro 3 و Euro 4 مع EOBD (تشخيص Euro-On-Board) جعل حقن البنزين المتسلسلة إلزامية. يتم الوصول إلى معيار الانبعاثات Euro 4 بسهولة أو تقويضه (معلومات الشركة المصنعة). وعلى أي حال ، فإن تأكيد الانبعاث على ما هو صالح حاليًا (أو السيارة المقابلة) يتطلب معيارًا لانبعاث العادم ، وإلا فإن الانخفاض (TÜV) في ألمانيا ليس (أو صعبًا جدًا ، مكلفًا جدًا) للحصول عليه. وﺑﺎﻟﻣﺛل ، ﯾُطﻟب اﻷﻣر ﺷﮭﺎدة ﺗﺛﺑﯾت اﻟﺗرﮐﯾب اﻟﺻﺣﯾﺣﺔ واﻟﺿﯾق وﻓﻘًﺎ ﻟـ VDTÜV 750 ، إﻟﺦ. (وهذا ضروري أيضاً للأنظمة المذكورة أعلاه وغالباً ما لا يكون متاحاً للمنشآت المثبتة في الخارج).

أنظمة LPI
LPI هو اختصار لـ L iquid P ropane Injection وترجمته يعني حقن البروبان السائل ، أي حقن غاز البترول المسال. ربما يمثل حقن الغاز المتسلسل في شكل سائل أحدث (ما يسمى) الجيل الخامس من أنظمة autogas. تم تقديم هذه التقنية بالفعل في أوائل التسعينات. هذه الأنظمة عادة ما تكون أكثر تكلفة مقارنة بنظم التبخر. تعتبر مضخات وخزانات غاز البترول المسال صاخبة نسبياً ، ثم كانت ضعيفة في الإصدارات الأولى من السلسلة. في الوقت نفسه ، هناك مضخات خاصة للغاز المسيل للدمار تم توحيدها وفقًا للتوجيهات المعمول بها في ECE 67R-01 وهي مصممة للتشغيل مع LPG. بما أن المضخة هي أيضًا مكون منفصل لنظام LPG ، يجب أن يتم تمييزها برقم اختبار مطابق وفقًا لـ 67R-01. فقط هذا هو الموافقة على مضخة لغاز البترول المسال الاعتراف لا شك فيه.

تعلن الشركات المصنعة مع تبريد غرفة الاحتراق ، حيث يتم حقن LPG السائل في المحرك. حتى إذا تم حقن autogas في مشعب السحب قبل أن يتم تبريد صمامات الدخول لغرف الاحتراق و غاز البترول المسال بالفعل في مجرى السحب ، فإن تدفق هواء الشحن للمحرك يتم تبريده بالحرارة المطلوبة للتبخر وبالتالي يتم زيادة درجة التسليم. هذا لا ينطبق على النظم مع المبخرات. هنا ، يتم أخذ الحرارة اللازمة للتبخر من مياه التبريد ولا يمكن استخدامها لزيادة درجة التسليم.

نظام ICOM يستخدم LPG عن طريق الحقن التي خصائص مشابهة لمحقن البنزين. نتيجة لذلك ، يمكن استخدام أوقات الحقن لوحدة التحكم بالبنزين. تعمل وحدة التحكم بالغاز فقط كمحور بين حاقن البنزين والغاز. يجب معايرة فوهات حقن الغاز فقط أثناء التركيب. وبالتالي ، يتم التخلص من الوضع المعقد لوحدة التحكم في الغاز كما هو الحال في أنظمة المبخر. المزايا الإضافية هي تكاليف الصيانة غير الموجودة لاستبدال المرشح أو إعادة تعديل البرنامج لتشغيل القيادة.

تزود بالوقود
يجب أن تتم عملية إعادة التزود بالوقود من سيارة مزودة بغاز البترول المسال تحت الضغط ، بحيث يبقى الوقود سائلاً. لإجراء اتصال ضيق الضغط توجد عدة أنظمة اتصال (ACME، DISH، bayonet، Euronozzle)؛ عادة ما يتم الاحتفاظ بمحولات دبابة LPG مناسبة في السيارة ، ولكن يمكن أيضا استعارتها في العديد من محطات البنزين.

يتم قفل مقبض فوهة الوقود في الوضع المفتوح بعد الاتصال. ونتيجة لذلك ، ليس فقط (كما هو الحال مع أنواع الوقود الأخرى) ، يتم فتح الخط ، ولكن أيضًا صنع ختمًا محكمًا بين عناصر الإغلاق لكل طرف. لا يبدأ إعادة التزود بالوقود إلا بعد الضغط على زر (deadman) على المضخة وعقده (في بعض الأحيان يتم تقديم footswitch لهذه الميزة). يجب أن يضمن هذا الإشراف المستمر على عملية إعادة التزود بالوقود. عن طريق مؤشر مستوى في الخزان ، يتم إنهاء عملية الملء تلقائيًا عند الحد الأقصى للحشو.