Autogas

Autogas ist die gebräuchliche Bezeichnung für Flüssiggas (LPG), wenn es als Kraftstoff in Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen sowie in stationären Anwendungen wie Generatoren verwendet wird. Es ist eine Mischung aus Propan und Butan.

Autogas wird häufig als “grüner” Kraftstoff verwendet, da seine Verwendung die CO2-Abgasemissionen im Vergleich zu Benzin um etwa 15% reduziert. Ein Liter Benzin produziert 2,3 kg CO2 bei der Verbrennung, während die entsprechende Menge an Autogas (1,33 Liter aufgrund der geringeren Dichte von Autogas) nur 1,5 * 1,33 = 2 kg CO2 bei der Verbrennung produziert. Die CO -Emissionen sind um 30% niedriger als bei Benzin und NOx um 50%. Es hat eine Oktanzahl (MON / RON) zwischen 90 und 110 und einen Energiegehalt (höherer Heizwert – HHV), der zwischen 25,5 Megajoule pro Liter (für reines Propan) und 28,7 Megajoule pro Liter (für reines Butan) liegt auf die tatsächliche Kraftstoffzusammensetzung.

Autogas ist der dritthäufigste Kraftstoff der Welt. Etwa 16 Millionen von 600 Millionen Personenwagen werden mit Kraftstoff angetrieben, was weniger als 3% des gesamten Marktanteils entspricht. Etwa die Hälfte aller PKW-Fahrzeuge mit Autogas liegen in den fünf größten Märkten (in absteigender Reihenfolge): Türkei, Südkorea, Polen, Italien und Australien.

LPG als Autotreibstoff
Zur Verwirrung wird Autogas oft mit CNG oder LPG in Metallflaschen verwechselt. Obwohl LPG als Kraftstoff für Autos weit verbreitet ist, können viele Menschen immer noch nicht begreifen, dass Autos wirklich mit LPG fahren können, einem Gas, das weit mehr für das Kochen oder Heizen bekannt ist. Dies führt zu drei möglichen unerwünschten Ergebnissen, wenn Sie zufällige Personen in Straßen fragen, wo Sie LPG für Ihr Auto kaufen können.

CNG ist komprimiertes Erdgas oder Methan. CNG wird unter einem Druck von 200 bar gelagert und sollte nicht mit LPG verwechselt werden, das einen Betriebsdruck von etwa 10 bar aufweist. CNG- und LPG-Systeme sind nicht kompatibel.

Mit einer eisernen Flasche Flüssiggas würde man eine Kompressorpumpe brauchen, um das Gas in den Tank des Autos zu bekommen, aber das ist kein sicherer Betriebsmodus.

Um Autogas in Gegenden, in denen die Verwendung von Autogas weniger verbreitet ist, nicht auszufüllen, sollten Autofahrer, die auf LPG als Autotreibstoff angewiesen sind, ihre Reise gut im Voraus vorbereiten, statt sich auf den Zugang zum mobilen Internet oder WLAN zu verlassen konsultieren Sie Datenbanken über LPG Verkaufsstellen.

Da die Verwendung von Autogas als Kraftstoff für Autos weniger üblich ist als Benzin oder Diesel, sind LPG-Preise häufig nicht auf der Plakatwand mit Preisen für Diesel und Benzin aufgeführt, wodurch es schwieriger wird, LPG zu finden, wenn man in Gebieten fährt, die man hat war niemals. In einigen Ländern befinden sich LPG-Abfüllpunkte oft auf der Rückseite oder in einer weit entfernten Ecke einer Tankstelle, so dass sie weniger sichtbar und / oder schwer zu erreichen sind, wenn Sie einen Wohnwagen oder Anhänger ziehen.

Bei Fahrten in Gebieten, in denen die Verwendung von Autogas weniger verbreitet ist, kann es vorkommen, dass LPG-Pumpen, die seit Wochen nicht benutzt werden, abgeschaltete LPG-Pumpen, Tankstellenpersonal, die keine Ahnung von LPG haben, oder Tankstellen, bei denen das Personal vergessen hat, das Nachfüllen ihres LPG-Reservoirs nach dem Leerlaufen anzuordnen.

In ländlichen Gebieten sind viele Tankstellen auf die automatische Verteilung von Treibstoff und die Zahlung per Karte angewiesen, um die Kosten für die Mitarbeiter in den Geschäften zu senken. In vielen Ländern ist der Verkauf von LPG nur erlaubt, wenn das Personal an der Tankstelle anwesend ist. Für preisbewusste Reisende, die es sich nicht leisten können, das zusätzliche Geld für bleifreies Benzin zu bezahlen, kann es ratsam sein, sich vorab an strategischen Stellen mit Flüssiggas-Tankstellen in Verbindung zu setzen, um Verfügbarkeit, Öffnungszeiten und Preise zu erfahren.

Systemtypen
Die verschiedenen Autogasanlagen verwenden im Allgemeinen die gleiche Art von Füller, Tanks, Leitungen und Armaturen, verwenden jedoch unterschiedliche Komponenten im Motorraum. Flüssigkeitsinjektionssysteme verwenden spezielle Tanks mit Umwälzpumpen und Rücklaufleitungen ähnlich wie Benzineinspritzsysteme.

Es gibt drei grundlegende Arten von Autogasanlagen. Das älteste ist das konventionelle Konverter-Mischer-System, das seit den 1940er Jahren existiert und heute noch weit verbreitet ist. Die anderen zwei Typen sind als Injektionssysteme bekannt, aber es gibt signifikante Unterschiede zwischen den beiden.

Ein Konverter-Mischer-System verwendet einen Konverter, um flüssigen Brennstoff aus dem Tank in Dampf umzuwandeln, und führt diesen Dampf dann dem Mischer zu, wo er mit der Ansaugluft gemischt wird. Dies wird auch als Venturi-System oder “Single-Point” -System bezeichnet.

Dampfphaseninjektionssysteme verwenden ebenfalls einen Konverter, aber im Gegensatz zum Mischsystem verlässt das Gas den Konverter mit einem regulierten Druck. Das Gas wird dann über eine Reihe elektrisch gesteuerter Injektoren in den Luftansaugkrümmer eingespritzt. Die Einspritzventilöffnungszeiten werden von der Autogas-Steuereinheit gesteuert. Diese Einheit funktioniert ähnlich wie eine Benzineinspritzungssteuereinheit. Dies ermöglicht eine viel genauere Dosierung des Kraftstoffs zum Motor als dies mit Mischern möglich ist, wodurch die Wirtschaftlichkeit und / oder Leistung verbessert wird, während Emissionen reduziert werden.

Flüssigphasen-Einspritzsysteme verwenden keinen Umsetzer, sondern liefern den flüssigen Kraftstoff in einer Kraftstoffverteilerleiste auf die gleiche Weise wie ein Benzineinspritzsystem. Diese Systeme stecken noch sehr in den Kinderschuhen. Da der Kraftstoff im Ansaugtrakt verdampft, wird die Luft um ihn herum deutlich abgekühlt. Dies erhöht die Dichte der Ansaugluft und kann potentiell zu beträchtlichen Steigerungen der Motorleistungsabgabe führen, und zwar in dem Maße, in dem solche Systeme üblicherweise abgemildert werden, um eine Beschädigung anderer Teile des Motors zu vermeiden. Die Flüssigphaseninjektion hat das Potenzial, eine viel bessere Wirtschaftlichkeit und Leistung sowie niedrigere Emissionswerte zu erreichen, als dies mit Mischern oder Dampfphaseninjektoren möglich ist.

Systemkomponenten

Füllstoff
Der Kraftstoff wird in einen Fahrzeugtank als Flüssigkeit überführt, indem der Bowser an der Füllstation mit dem Einfüllstutzen am Fahrzeug verbunden wird.

Die Art des verwendeten Füllstoffs variiert von Land zu Land, und in einigen Fällen werden innerhalb eines Landes verschiedene Arten verwendet.

Die vier Arten sind:
ACME-Thread. Dieser Typ hat einen Gewindeanschluss, auf den die Bowserdüse geschraubt wird, bevor der Abzug gezogen wird, um eine Dichtung vor der Kraftstoffübertragung herzustellen. Dieser Typ wird in Australien, den USA, Deutschland, Belgien und der Republik Irland verwendet. Einige LPG-Tankstellen in Großbritannien verwenden ebenfalls ACME.

‘Holländisches’ Bajonett. Dieser Typ stellt eine gasdichte Abdichtung durch eine Druck- und Drehbewegung her. Dieser Typ wird in Großbritannien, den Niederlanden und der Schweiz verwendet. Einige LPG-Tankstellen in Norwegen verwenden auch Bayonet. Spanien verwendete eine längere Version von Bayonet, als LPG noch nur für Taxis bestimmt war, wechselte jedoch zu Euronozzle, als die LPG-Verkäufe der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden.

“Italienische” Schüssel. Dieser Typ wird in Italien, Frankreich, Portugal, Polen, der Tschechischen Republik, der Slowakei, Österreich, Ungarn, Slowenien, Kroatien, Serbien, Albanien, Griechenland, Bulgarien, Rumänien, der Ukraine, Russland, Litauen, Lettland, Estland und Schweden verwendet.

Euronozzle. Diese neue Art von Adapter wurde entwickelt, um die geringe Gasmenge zu minimieren oder zu eliminieren, die beim Abklemmen des Füllschlauchs vom Fahrzeug entweicht. Die Euronozzle soll (oder sollte) ein einheitliches neues Abfüllsystem für den gesamten europäischen Kontinent werden, aber Investitionen in einen solchen Umstieg haben nicht begonnen. Ab 2018 bleibt Spanien das einzige Land in Europa, das den Euronozzle-Adapter eingeführt hat, eine Entscheidung, die getroffen wurde, als Spanien ein Tankstellennetz für Flüssiggas von praktisch Null aus neu entwickeln musste.

Adapter, mit denen ein Fahrzeug mit einem bestimmten System an einer mit einem anderen System ausgestatteten Station betankt werden kann, sind verfügbar.

Das Füllventil enthält ein Rückschlagventil, so dass die Flüssigkeit in der Leitung zwischen dem Füller und dem / den Tank (en) nicht entweichen kann, wenn die Bowserdüse getrennt ist.

In Anlagen, in denen mehr als ein Tank installiert ist, können T-Fittings verwendet werden, um die Tanks mit einem Füller zu verbinden, so dass die Tanks gleichzeitig gefüllt werden. In einigen Anwendungen kann mehr als ein Füller angebracht sein, beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs. Diese können mit getrennten Tanks verbunden sein oder können mit denselben Tanks unter Verwendung von T-Fittings in der gleichen Weise wie zum Verbinden mehrerer Tanks mit einem Füller verbunden sein.

Füllstücke sind typischerweise aus Messing hergestellt, um die Möglichkeit von Funken beim Anbringen oder Entfernen des Bowsers zu vermeiden, die auftreten könnten, wenn Stahlfittings verwendet würden.

Schläuche, Rohre und Fittings
Der Schlauch zwischen dem Füller und dem / den Tank (en) wird als Füllschlauch oder Füllleitung bezeichnet. Der Schlauch oder das Rohr zwischen dem / den Tank (en) und dem Konverter wird als Serviceleitung bezeichnet. Diese tragen beide Flüssigkeit unter Druck.

Der flexible Schlauch zwischen Konverter und Mischer wird als Dampfschlauch oder Dampfleitung bezeichnet. Diese Leitung trägt Dampf bei niedrigem Druck und hat einen viel größeren Durchmesser.

Wenn sich die Tankventile in einem geschlossenen Raum wie dem Kofferraum einer Limousine befinden, wird ein Kunststoff-Umschließungsschlauch verwendet, um eine gasdichte Abdichtung zwischen den Gaskomponenten und dem Inneren des Fahrzeugs bereitzustellen.

Flüssiggasschläuche für LPG sind speziell für den Druck in LPG-Systemen ausgelegt und ausgelegt und bestehen aus Materialien, die mit dem Kraftstoff kompatibel sind. Einige Schläuche werden mit gebördelten Anschlüssen hergestellt, während andere mit wiederverwendbaren Anschlüssen hergestellt werden, die auf das Ende des Schlauches gedrückt oder geschraubt werden.

Starre Abschnitte der Flüssigkeitsleitung werden gewöhnlich unter Verwendung von Kupferrohr hergestellt, obwohl in einigen Anwendungen Stahlrohre verwendet werden. Die Enden der Rohre sind immer doppelt erweitert und mit Bördelmuttern versehen, um sie an den Fittings zu befestigen.

Liquid-Line-Armaturen sind meist aus Messing gefertigt. Die Fittings passen typischerweise von einem Gewinde in einer Komponente, wie beispielsweise einem BSP- oder NPT-Gewindeloch an einem Tank, zu einem SAE-Bördelfitting, um den Enden von Rohren oder Schläuchen zu entsprechen.

Panzer
Fahrzeuge sind oft mit nur einem Tank ausgestattet, in einigen Anwendungen werden jedoch mehrere Tanks verwendet. Bei Anwendungen in Personenkraftwagen ist der Tank typischerweise entweder ein zylindrischer Tank aus Stahl, der in dem Kofferraum des Fahrzeugs montiert ist, oder ein toroidaler Tank (auch Stahl) oder ein Satz von permanent verbundenen Zylindern, die in dem Ersatzradschacht angeordnet sind. In Nutzfahrzeuganwendungen sind die Tanks im Allgemeinen zylindrische Tanks, die entweder in dem Laderaum oder auf dem Chassis unterhalb der Karosserie montiert sind. In zunehmendem Maße ist der Tank ein Aluminium Conformable Tank, der leichter ist, mehr Kapazität hat und nicht rosten kann.

Die Tanks verfügen über Armaturen zum Befüllen, Flüssigkeitsauslass, Nothilfe für Überdruck, Tankanzeige und manchmal auch Dampfauslass. Dies können separate Ventile sein, die in einer Reihe von 3 bis 5 Löchern in einer in die Tankschale geschweißten Platte montiert sind, oder sie können auf einer Mehrfachventileinheit montiert sein, die in ein großes Loch an einer angeschweißten Nabe geschraubt ist, oder im Falle von ein Aluminiumtank, der als Teil der Tankschale extrudiert wird.

Moderne Füllventile sind in der Regel mit einem automatischen Füllbegrenzer (AFL) ausgestattet, um ein Überfüllen zu verhindern. Die AFL hat einen Schwimmerarm, der die Strömung erheblich einschränkt, aber nicht vollständig absperrt. Dies soll bewirken, dass der Druck in der Leitung so stark ansteigt, dass der Bowser aufhört zu pumpen, aber keine gefährlich hohen Drücke verursacht. Bevor AFLs eingeführt wurden, war es üblich, dass der Füller (mit integriertem Rückschlagventil) direkt in den Tank geschraubt wurde, da der Bediener beim Füllen ein Füllventil am Tank öffnen musste, so dass Dampf aus der Oberseite des Tanks und austreten konnte Beendung der Befüllung, wenn Flüssigkeit aus dem Füllventil austrat, um anzuzeigen, dass der Tank voll war. Moderne Tanks sind nicht mit Klappen ausgestattet.

Der Flüssigkeitsauslass wird üblicherweise verwendet, um dem Motor Kraftstoff zuzuführen, und wird üblicherweise als das Wartungsventil bezeichnet. Moderne Serviceventile enthalten ein elektrisches Absperrmagnetventil. Bei Anwendungen, bei denen sehr kleine Motoren wie kleine Generatoren verwendet werden, kann Dampf von der Oberseite des Tanks anstelle von Flüssigkeit vom Boden des Tanks abgezogen werden.

Das Notdruckventil im Tank wird als hydrostatisches Überdruckventil bezeichnet. Er ist so konstruiert, dass er öffnet, wenn der Druck im Tank gefährlich hoch ist, wodurch etwas Dampf an die Atmosphäre abgegeben wird, um den Druck im Tank zu reduzieren. Die Freisetzung einer kleinen Menge Dampf reduziert den Druck im Tank, der bewirkt, dass ein Teil der Flüssigkeit im Tank verdampft, um das Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Dampf wieder herzustellen. Die latente Verdampfungswärme bewirkt eine Abkühlung des Tanks, wodurch der Druck weiter reduziert wird.

Der Messgeber ist normalerweise eine magnetisch gekoppelte Anordnung, mit einem Schwimmerarm innerhalb des Behälters, der einen Magneten dreht, der ein externes Messgerät dreht. Die externe Anzeige ist normalerweise direkt lesbar und die meisten enthalten auch einen elektronischen Sender, um eine Kraftstoffanzeige auf dem Armaturenbrett zu betreiben.

Ventile
Es gibt eine Anzahl von Ventilarten, die in Autogasanlagen verwendet werden. Die gebräuchlichsten sind Absperr- oder Filtersperrventile, die dazu dienen, den Durchfluss in der Versorgungsleitung zu stoppen. Diese können durch Vakuum oder Elektrizität betrieben werden. Bei Bi-Fuel-Systemen mit Benzinvergaser ist in der Regel ein ähnliches Absperrventil in der Benzinleitung zwischen Pumpe und Vergaser eingebaut.

Rückschlagventile sind im Füller und am Füllanschluss des Kraftstofftanks angebracht, um zu verhindern, dass Kraftstoff in die falsche Richtung zurückfließt.

Serviceventile sind am Auslass vom Tank zur Service-Leitung angebracht. Diese haben einen Hahn, um den Kraftstoff ein- und auszuschalten. Der Wasserhahn wird normalerweise erst geschlossen, wenn der Tank bearbeitet wird. In einigen Ländern ist ein elektrisches Absperrventil in das Wartungsventil eingebaut.

Wenn mehrere Tanks installiert sind, wird in der Regel eine Kombination aus Rückschlagventilen und einem hydrostatischen Sicherheitsventil installiert, um zu verhindern, dass Kraftstoff von einem Tank zum anderen fließt. In Australien gibt es eine gemeinsame Versammlung für diesen Zweck. Es ist ein kombiniertes Zwillingsrückschlagventil und eine hydrostatische Überdruckventilanordnung, die in Form eines T-Anschlusses gebaut ist, so dass die Leitungen von den Behältern in die Seiten des Ventils kommen und der Auslass zum Umwandler das Ende herauskommt. Weil es nur eine gemeinsame Marke dieser Ventile gibt, sind sie umgangssprachlich als Sherwood-Ventil bekannt.

Konverter
Der Umwandler (auch als Verdampfer oder Reduzierer bekannt) ist eine Vorrichtung, die dafür ausgelegt ist, den Brennstoff von einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in einen Dampf um den atmosphärischen Druck herum zur Abgabe an den Mischer oder Dampfphaseninjektoren zu ändern. Aufgrund der Kältemittelcharakteristik des Brennstoffes muss dem Konverter Wärme zugeführt werden. Dies wird üblicherweise erreicht, indem Motorkühlmittel durch einen Wärmetauscher zirkuliert wird, der Wärme von diesem Kühlmittel zu dem LPG überträgt.

Es gibt zwei deutlich unterschiedliche Grundtypen von Konvertern zur Verwendung mit Mischsystemen. Die europäische Art des Wandlers ist ein komplexeres Gerät, das eine Leerlaufschaltung enthält und für die Verwendung mit einem einfachen festen Venturimischer ausgelegt ist. Der amerikanische Wandler ist ein einfacherer Entwurf, der mit einem variablen Venturi-Mischer verwendet werden soll, der einen Leerlaufkreis enthält.

Motoren mit geringer Leistungsabgabe wie z. Roller, Quads und Generatoren können eine einfachere Art von Wandler (auch bekannt als Regler oder Regler) verwenden. Diese Konverter werden mit Kraftstoff in Dampfform gespeist. Die Verdampfung findet in dem Tank statt, in dem die Kühlung auftritt, wenn der flüssige Brennstoff kocht. Die große Oberfläche der Tanks, die der Umgebungslufttemperatur ausgesetzt ist, in Verbindung mit der geringen Leistungsabgabe (Kraftstoffbedarf) des Motors macht diese Art von System lebensfähig. Die Kühlung des Kraftstofftanks ist proportional zum Kraftstoffbedarf, daher wird diese Anordnung nur bei kleineren Motoren verwendet. Diese Art von Konverter kann entweder mit Dampf bei Flaschendruck gespeist werden (genannt 2-stufiger Regler) oder über einen tankmontierten Regler mit einem festen reduzierten Druck (einstufiger Regler genannt) gespeist werden.

Rührgerät
Der Mischer ist das Gerät, das den Kraftstoff in die zum Motor strömende Luft mischt. Der Mischer verfügt über eine Venturi-Düse, die den Kraftstoff aufgrund der Luftbewegung in den Luftstrom saugt.

Mischersysteme gibt es seit den 1940er Jahren und einige Designs haben sich in dieser Zeit kaum verändert. Mischer werden nun zunehmend von Injektoren abgelöst.

Dampfphaseninjektoren
Die meisten Dampfphaseninjektionssysteme montieren die Solenoide in einem Verteilerblock oder einer Injektorschiene und führen dann Schläuche zu den Düsen, die in Löcher geschraubt werden, die in die Kanäle des Einlasskrümmers gebohrt und angezapft werden. Für jeden Zylinder gibt es normalerweise eine Düse. Einige Dampfeinspritzsysteme ähneln der Benzineinspritzung und weisen separate Einspritzdüsen auf, die genauso in den Krümmer oder Kopf passen wie Benzineinspritzdüsen und durch eine Kraftstoffschiene mit Kraftstoff versorgt werden.

Flüssigphaseninjektoren
Flüssigphaseninjektoren sind ähnlich wie Benzineinspritzvorrichtungen an dem Motor angebracht, wobei sie direkt an dem Einlasskrümmer montiert sind und flüssigen Kraftstoff von einer Kraftstoffschiene zugeführt werden.

Elektrische und elektronische Steuerungen
Es gibt vier unterschiedliche elektrische Systeme, die in Autogasanlagen verwendet werden können – Tankanzeigegeber, Kraftstoffabsperrung, Rückkopplungsmischkontrolle und Einspritzsteuerung.

Bei einigen Installationen ist der Sender für die Kraftstoffvorratsanzeige am Autogastank auf die ursprüngliche Tankanzeige im Fahrzeug abgestimmt. In anderen Fällen wird eine zusätzliche Anzeige hinzugefügt, um den Kraftstoffstand im Autogastank getrennt von der vorhandenen Tankanzeige anzuzeigen.

Bei den meisten modernen Installationen wird ein elektronisches Gerät, ein sogenanntes Tachometerrelais oder ein Sicherheitsschalter, zum Betreiben von elektrischen Schließsolenoiden verwendet. Diese arbeiten, indem sie erkennen, dass der Motor läuft, indem Zündimpulse erfasst werden. Einige Systeme verwenden stattdessen einen Motoröldrucksensor. Bei allen Installationen befindet sich ein Filterblock (bestehend aus einer Filterbaugruppe und einem Vakuum- oder Elektromagnet-Absperrventil) am Eingang des Konverters. In europäischen Umrichtern gibt es auch einen Solenoid im Umsetzer, um den Leerlauf abzuschalten. Diese Ventile sind normalerweise beide mit dem Ausgang des Tachorelais oder Öldruckschalters verbunden. Wenn an den Ausgängen der Kraftstofftanks Magnetventile angebracht sind, sind diese ebenfalls mit dem Ausgang des Tachometerrelais oder Öldruckschalters verbunden. Bei Anlagen mit mehreren Tanks kann ein Schalter oder Umschaltrelais angebracht werden, damit der Fahrer auswählt, aus welchem ​​Tank er Kraftstoff bezieht. Bei Bi-Kraftstoff wird der Schalter, der für den Wechsel zwischen den Kraftstoffen verwendet wird, verwendet, um das Tachometerrelais auszuschalten.

Rückkopplungssysteme mit geschlossenem Regelkreis verwenden einen elektronischen Regler, der ähnlich wie bei Benzineinspritzsystemen arbeitet, wobei ein Sauerstoffsensor verwendet wird, um das Luft / Kraftstoff-Gemisch durch Messung des Sauerstoffgehaltes des Abgases und des Steuerventils am Wandler oder durch Messung effektiv zu messen in der Dampfleitung, um die Mischung einzustellen. Mischerartige Systeme, die keine Rückkopplungsfunktion mit geschlossenem Regelkreis haben, werden manchmal als Systeme mit offenem Regelkreis bezeichnet.

Einspritzsysteme verwenden ein computergesteuertes Steuersystem, das dem in Benzineinspritzsystemen sehr ähnlich ist. In praktisch allen Systemen integriert das Einspritzsteuersystem die tachometrischen Relais- und Rückkopplungsfunktionen.

Optionaler Ventilschutz
Viele LPG-Installateure empfehlen die Installation von sogenannten Ventilschutzsystemen. Diese können im einfachsten Fall einer Flasche mit Ventilschutzflüssigkeit bestehen. Die Flüssigkeit wird in das Luftansaugsystem gesaugt und mit Kraftstoff und Luft in die Zylinder der Motoren verteilt.

Anspruchsvollere Systeme können aus einer Huckepack-ECU bestehen, die mit der LPG-Injektor-ECU synchronisiert ist. Dies führt zu einer präziseren Injektion von Ventilschutzflüssigkeit.

Konverter-und-Mixer-System-Betrieb
Die Designs von Konvertern und Mischern werden durch übereinstimmende Größen und Formen von Komponenten innerhalb der beiden aufeinander abgestimmt.

In den meisten Gebieten der Welt wird das Wort “Konverter” nicht häufig verwendet. “Regler” oder “Reduzierer” oder “Vaporizer” sind beliebter.

Weil es 3 Hauptfunktionen hat:

Reducer: Reduziert den Hochdruck von LPG aus der Flüssigphase auf Atmosphärendruck.
Regler: reguliert den Gasfluss entsprechend der Anforderung des Motors.
Verdampfer: Verdampft die flüssige Form von LPG in Gasform durch Verwendung der heißen Kühlmittelzirkulation des Motors.

Bei europäischen Systemen sind die Größe und die Form des Venturirohrs des Vergasers auf den Wandler abgestimmt. Bei US-amerikanischen Systemen sind das Luftventil und die Dosierstifte im Mischer auf die Größe der Membran und die Federsteifigkeit des Konverters abgestimmt. In beiden Fällen werden die Komponenten von den Herstellern abgestimmt und nur grundlegende Anpassungen während der Installation und Abstimmung benötigt.

Ein Autogaservergaser kann einfach aus einem Drosselklappengehäuse und einem Mischer bestehen, manchmal zusammengebaut unter Verwendung eines Adapters, das Venturi wird nicht benötigt.

Kaltstartanreicherung wird dadurch erreicht, dass das Motorkühlmittel kalt ist, wenn der Motor kalt ist. Dies bewirkt, dass dichterer Dampf an den Mischer geliefert wird. Wenn sich der Motor erwärmt, steigt die Kühlmitteltemperatur an, bis der Motor betriebswarm ist und sich das Gemisch auf das normal laufende Gemisch abgekühlt hat. Je nach System muss bei kaltem Motor die Drosselklappe möglicherweise weiter geöffnet werden, wie bei einem Benzinvergaser. Bei anderen soll die normale Mischung etwas mager sein, und es ist keine Kaltstart-Erhöhung erforderlich. Aufgrund der Art der Anreicherung wird für den Kaltstart mit LPG kein zusätzlicher Drosselklappensteller benötigt. Einige Verdampfer haben ein elektrisches Drosselventil, das dieses Ventil erregt, bevor es den Motor startet, sprüht etwas LPG-Dampf in den Vergaser, um Kaltstart zu unterstützen.

Die Temperatur des Motors ist entscheidend für die Abstimmung eines Autogas-Systems. Der Motorthermostat regelt effektiv die Temperatur des Konverters und beeinflusst so direkt das Gemisch. Ein fehlerhafter Thermostat oder ein Thermostat des falschen Temperaturbereichs für die Auslegung des Systems funktioniert möglicherweise nicht richtig.

Die Leistungsausgabekapazität eines Systems ist durch die Fähigkeit des Konverters begrenzt, einen stabilen Dampfstrom zu liefern. Eine niedrigere Kühlmitteltemperatur als vorgesehen senkt die maximal mögliche Leistungsabgabe, ebenso wie eine im Kühlkreislauf eingeschlossene Luftblase oder der vollständige Kühlmittelverlust. Alle Konverter haben eine Grenze, jenseits derer Mischungen instabil werden. Instabile Mischungen enthalten typischerweise winzige Tröpfchen von flüssigem Brennstoff, die im Konverter nicht genug erhitzt wurden und im Mischer oder in der Aufnahme verdampfen, um eine übermßig fette Mischung zu bilden. Wenn dies auftritt, wird die Mischung so fett, dass der Motor überflutet und zum Stillstand kommt. Da die Außenseite des Konverters bei oder unter 0 ° C liegt, gefriert Wasserdampf aus der Luft auf der Außenseite des Konverters und bildet eine eisige weiße Schicht. Einige Konverter sind sehr anfällig für Risse, wenn dies passiert.

Autogas-Einspritzung für Dieselfahrzeuge
LPG kann für einen zusätzlichen Kraftstoff für Diesel aller Größen verwendet werden. Diesel enthält 128.700 BTU pro US-Gallone, wobei Propan 91.690 BTU pro US-Gallone enthält. Wenn LPG 30-40% weniger teuer ist, kann es sehr wohl eine Ersparnis geben. Alle tatsächlichen Einsparungen hängen von den relativen Kosten von Diesel gegenüber Flüssiggas ab. In Australien, wo Diesel deutlich teurer ist als Flüssiggas, werden Einsparungen von 10 bis 20% erzielt.

Die obigen Systeme fügen geringe Mengen an LPG hinzu mit dem primären Ziel, die Wirtschaftlichkeit zu verbessern, aber viel größere Mengen an LPG können injiziert werden, um die Leistung zu erhöhen. Selbst bei voller Leistung läuft ein Dieselmotor ungefähr 50% mager gegenüber stöchiometrisch, um eine Erzeugung von schwarzem Rauch zu vermeiden, so dass eine wesentliche Menge an Sauerstoff in der Ansaugladung vorhanden ist, die nicht in dem Verbrennungsprozess verbraucht wird. Dieser Sauerstoff steht daher für die Verbrennung einer wesentlichen Zugabe von LPG zur Verfügung, was zu einem großen Anstieg der Leistungsabgabe führt.

Sicherheitstechnik
Zu den Sicherheitsrisiken schreibt der ADAC: “Es gibt keinen praktischen Beweis dafür, dass diese Fahrzeuge ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellen, selbst aus den Ländern, in denen relativ viele LPG-Autos zugelassen sind. Crash- und Feuertests zeigen, dass LPG-Autos nicht mehr existieren Gefährlicher als vergleichbare Benzinfahrzeuge. “Autogas-Tanks und ihre Rohranschlüsse sind mit unterschiedlichen Sicherheitssystemen ausgestattet: So ist der Füllleitungsanschluss mit einem Rückschlagventil versehen, das den Austritt von Gas an einem Rohrabriss verhindert. Die Transportstrecke in den Motorraum wird direkt bei der Tankentnahme mit einem Magnetventil gesichert, das bei Unterbrechung der Stromversorgung sofort schließt. Wenn der Druckverlust zu hoch ist, unterbricht das Gassteuergerät die Stromversorgung zum Magnetventil. Sollte die Bordnetzversorgung bei einem Unfall nicht mehr funktionieren, ist das beschriebene Magnetventil wegen fehlender Stromversorgung definitiv geschlossen.

Im Brandfall werden die meisten Tanks bis zu einem Überdruck von (30 … 35) bar (Berstdruck ca. 60 … 90 bar) geprüft. Je nach Tanktyp (1-Loch / 4-Loch) ist entweder ein separates Druckbegrenzungsventil oder ein im Multiventil integriertes Druckbegrenzungsventil eingebaut. Dieser öffnet sich bei einem Druck von ca. (25 … 28) bar, die dafür sorgt, dass das Gas im Brandfall kontrolliert abgelassen wird und der Tank nicht platzen kann. Zur Erhöhung der Sicherheit kann auch ein redundantes Sicherheitsventil installiert werden. Dieser besteht aus insgesamt 2 Druckbegrenzungsventilen, z. B. eins in dem primären Mehrfachventil und ein anderes in dem sekundären Mehrfachventil oder zwei Druckentlastungsventile in dem Hauptvielfachventil.

Gas-Luft-Mischung

Venturi-Technik
Venturi-Technologie ist die älteste und billigste Lösung. Hier ist im Ansaugkanal vor der Drosselklappe eine Venturidüse angebracht, die der Ansaugluft, die von einem vakuumgesteuerten Verdampfer angefordert wird, automatisch Gas zuführt. Das Arbeitsprinzip ähnelt einem Vergaser. Prinzipiell arbeitet diese Technologie ohne Regulierung, lediglich der Verdampfer ist auf ein bestimmtes Kraftstoff-Luft-Gemisch eingestellt. Derzeit geregelte Venturi-Systeme verfügen noch über eine Regeleinheit, über die ua die vorhandenen Lambdasonden das Gemisch durch Feinsteuerung der Gasmenge auswerten und optimieren. Aufgrund der inhärenten Einschnürung des Ansaugquerschnitts sind in Venturi-Werken leichte Leistungsverluste und ein erhöhter Verbrauch zu erwarten. Viele Luftmassenmesser arbeiten nach demselben Prinzip an älteren Fahrzeugen, vor allem die Erfahrung von Umrüsters ist gefragt. Außerdem kann es bei dieser Technik zu einer Rückverbrennung im Ansaugsystem kommen. Dieses als Backfire bezeichnete Phänomen ist jedoch kein Zufall, es tritt nur bei fehlerhafter Technik, z. B. durch zu mageres oder viel zu fettes Gemisch (analog zum Vergaser), durch defekte oder verschlissene Zündsysteme oder undichte Einlassventile. Im Ansaugkrümmer und / oder in der Luftfilterbox integrierte Druckbegrenzungsventile, die sich im Falle einer Explosion öffnen und den Druck ablassen, können Schäden durch Backfire verhindern. Die (geregelte) Venturi-Technik ist bis zum Emissionsstandard Euro 2 (oder manchmal auch D3) ohne Verlust der Abgabenordnung.

Teilweise sequentielle Pflanzen
Teilsequenzielle Systeme verwenden ein elektronisch gesteuertes Dosierventil, das das Gas mittels eines sternförmigen Gasverteilers in das Ansaugrohr des Zylinders einspritzt. Eine Querschnittsverengung im Ansaugtrakt und damit ein Leistungsverlust findet nicht statt. Ebenso ist das Rückschlagrisiko geringer, da das Gas unmittelbar vor den Einlassventilen zugeführt wird und somit kein relevantes zündfähiges Gemisch im Ansaugsystem vorhanden ist. Diese Systeme haben oft einen eigenen programmierbaren Kartengenerator für den Gasbetrieb, der lediglich das Signal von der Lambdasonde, die Drehzahl (z. B. Nockenwellensensor) und die Drosselklappenstellung vom Fahrzeug aufnimmt. Somit können auch ältere Fahrzeuge bis zur Abgasnorm Euro 3 mit diesem System ausgerüstet werden. Die semi-sequenzielle Investition wird heute jedoch eher selten angeboten. Diese sind im Vergleich zu einem Venturi deutlich teurer in der Anschaffung und komplizierter durch die zu programmierende Karte einzustellen. Daher übersteigt der Preis häufig den Restwert des umzuwandelnden Fahrzeugs.

Vollsequentielle Investitionen
Vollsequentielle Anlagen (Stand 2009) haben ein eigenes Dosierventil pro Zylinder. Diese modernen Systeme haben häufig keinen eigenen autonomen Kartenrechner mehr, sondern wandeln die von der Benzinsteuereinheit ermittelte Einspritzdauer unter Benzin in eine äquivalente Einspritzdauer für Gas um. Anstelle der Benzindüse wird eine Gasdüse betätigt, die Gassteuereinheit ermittelt nur druck- und damit lastabhängige Korrekturfaktoren. Daher ist das Nachrüsten und vor allem die Programmierung einfacher, erfordert jedoch eine sequentielle oder gruppensequentielle Benzineinspritzung. Moderne Fahrzeuge haben diese Technologie seit Mitte der 1990er Jahre. Die Einführung der Abgasnormen Euro 3 und Euro 4 mit EOBD (Euro-On-Board-Diagnose) machte dann die sequenzielle Benzineinspritzung zur Pflicht. Die Emissionsnorm Euro 4 wird leicht erreicht oder unterschritten (Herstellerangabe). In jedem Fall ist eine Emissionsbestätigung auf dem aktuell gültigen (bzw. dem entsprechenden Fahrzeug) Abgasstandard zu verlangen, sonst ist eine Abnahme (TÜV) in Deutschland nicht (oder sehr schwierig, so teuer) zu erreichen. Ebenso ist eine Bescheinigung über die korrekte Installation und Dichtheitsprüfung nach VDTÜV 750 usw. erforderlich. (Dies ist auch für die oben genannten Systeme notwendig und oft nicht verfügbar für Installationen im Ausland).

LPI-Systeme
LPI ist die Abkürzung für LIquidPropane Injection und übersetzt bedeutet Flüssig Propan Injektion, dh LPG Injektion. Die sequentielle Gasinjektion in flüssiger Form stellt wahrscheinlich die neueste (sog.) 5. Generation der Autogasanlagen dar. Diese Technik wurde bereits in den frühen 1990er Jahren eingeführt. Diese Systeme sind im Vergleich zu Verdampfungssystemen gewöhnlich etwas teurer. Die LPG-Pumpen und -Tanks sind relativ laut und waren dann in den ersten Serienversionen anfällig. Inzwischen gibt es spezielle LPG-Pumpen, die nach der gültigen Richtlinie ECE 67R-01 zugelassen und für den Betrieb mit Flüssiggas ausgelegt sind. Da die Pumpe auch eine separate Komponente eines LPG-Systems ist, muss sie mit einer entsprechenden Prüfnummer gemäß 67R-01 gekennzeichnet werden. Nur so ist die Zulassung der Pumpe für LPG zweifelsfrei zu erkennen.

Die Hersteller werben mit Brennkammerkühlung, da das LPG flüssig in den Motor eingespritzt wird. Selbst wenn das Autogas bereits vor dem Eintritt der Einlassventile der Brennräume deutlich in den Saugrohr eingespritzt wird und das LPG bereits im Saugrohr verdampfen sollte, wird dennoch der Ladeluftstrom des Motors durch die für die Verdunstung benötigte Wärme gekühlt und somit der Liefergrad ist erhöht. Dies gilt nicht für Anlagen mit Verdampfern. Hier wird die notwendige Verdampfungswärme aus dem Kühlwasser entnommen und kann nicht zur Erhöhung des Liefergrades verwendet werden.

Das ICOM-System verwendet LPG-Injektoren, deren Eigenschaften Benzininjektoren ähneln. Dadurch können die Einspritzzeiten der Benzinsteuereinheit genutzt werden. Das Gassteuergerät arbeitet nur als Schalter zwischen Benzin- und Gasinjektor. Nur die Gaseinspritzdüsen müssen während der Installation kalibriert werden. Eine komplizierte Einstellung der Gassteuereinheit wird dadurch wie bei den Verdampfersystemen eliminiert. Weitere Vorteile sind die nicht vorhandenen Wartungskosten für den Filterwechsel oder Nachjustierungen der Software für den Fahrbetrieb.

Auftanken
Das Betanken eines Fahrzeugs mit Flüssiggas muss unter Druck erfolgen, wobei der Kraftstoff flüssig bleibt. Zur Druckdichte Verbindung mehrer Verbindungssysteme (ACME, DISH, Bajonett, Euronozzle); Passene LPG-Tankadapter werden gewöhnlich im Fahrzeug aufgemacht, können aber auch an mehreren Tankstellen ausliegen.

Der Griff der Zapfpistole ist nach der Verbindung in der offenen Position verriegelt. This is a nice can not than not can not than not conditions. Die Betankung beginnt erst, wenn ein Totmanntaster an der Pumpe gedrückt und gehalten wird (optional wird auch ein Fußschalter für diese Funktion angeboten).Dies soll eine kontinuierliche Überwachung des Betankungsvorgangs gewährleisten. Über eine Füllstandsanzeige wird der Füllvorgang bei maximaler Befüllung automatisch durchgeführt.