Veicolo bicarburante

I veicoli bicarburante sono veicoli con motori multifuel in grado di funzionare con due carburanti. Nei motori a combustione interna un carburante è benzina o diesel e l’altro è un combustibile alternativo come gas naturale (GNC), GPL o idrogeno. I due carburanti sono immagazzinati in serbatoi separati e in alcuni casi il motore funziona con un carburante alla volta, in altri entrambi i combustibili vengono utilizzati all’unisono. I veicoli bi-fuel hanno la possibilità di passare avanti e indietro da benzina o diesel all’altro combustibile, manualmente o automaticamente.

La tecnologia più comune e il carburante alternativo disponibile sul mercato per le auto a benzina bicarburante è Autogas (GPL), seguito da gas naturale (GNC), ed è utilizzato principalmente in Europa. I Paesi Bassi e gli Stati baltici hanno un gran numero di auto con GPL. L’Italia ha attualmente il maggior numero di veicoli a metano, seguita dalla Svezia. Sono anche utilizzati in Sud America, dove questi veicoli sono utilizzati principalmente come taxi nelle principali città del Brasile e dell’Argentina. Normalmente, i veicoli a benzina standard sono retrofittati in negozi specializzati, che comportano l’installazione della bombola del gas nel bagagliaio e il sistema di iniezione a GPL o metano e l’elettronica.

Conversioni diesel
Il motore diesel è un motore ad accensione spontanea e non ha una candela. Per azionare un motore diesel con una fonte combustibile alternativa come il gas naturale, utilizzare il sistema Dual-Fuel. Gas naturale come combustibile principale mentre il gasolio viene utilizzato per l’accensione della miscela gas / aria all’interno del cilindro (una porzione di diesel viene iniettata alla fine della corsa di compressione, mantenendo così il principio di funzionamento diesel originale)

Il funzionamento a doppia alimentazione significa che il motore utilizza contemporaneamente due carburanti (gas e diesel), diversamente da Bi Fuel, il che significherebbe che il motore potrebbe avere la possibilità di utilizzare entrambi i combustibili separatamente.

Di solito esistono due tipi di conversioni: bassa velocità (inferiore a 1000 RPM) e alta velocità (tra 1200 e 1800 RPM).

Conversione a bassa e media velocità
Il gas viene iniettato nel collettore di ingresso del cilindro dalle singole valvole elettromagnetiche del gas installate il più vicino possibile alle valvole di aspirazione. Le valvole sono programmate separatamente e controllate dall’unità di controllo iniezione. Questo sistema interrompe l’erogazione di gas al cilindro durante la lunga sovrapposizione delle valvole di aspirazione e scarico (tipica solo per i motori a bassa e media velocità – all’interno dello scavamento del cilindro di sovrapposizione delle valvole viene eseguita). Ciò evita perdite di gas sostanziali e impedisce il flusso pericoloso di gas al collettore di scarico.

Questa conversione è regolata per motori a bassa velocità fino a 1000 giri / min.
Sistema per la conversione del motore diesel industriale in funzionamento Bi-fuel mediante sostituzione del 70-90% di gas naturale per diesel o HFO.
Il gas viene iniettato direttamente prima della valvola di aspirazione mediante un iniettore elettromagnetico ad alta velocità, uno o due iniettori per ogni cilindro.

Conversione ad alta velocità
Il gas viene miscelato con l’aria da un comune mixer installato prima del turbocompressore. Il flusso del gas è controllato da una valvola a farfalla, che viene azionata elettronicamente dal sistema di controllo speciale in base alla potenza e alla velocità del motore richieste. Per evitare di urtare il motore, il rivelatore / controllore di battito è installato, consentendo così il funzionamento del motore con il rapporto gas / diesel più efficiente.

Adatto a tutti i motori ad alta velocità, 1200-1800 giri / min.
Sistema per la conversione del motore diesel industriale in funzionamento Bi-fuel mediante sostituzione del 50-80% di gas naturale per il diesel.
Gas e aria vengono miscelati dietro il filtro dell’aria prima del turbocompressore tramite miscelatore centrale.

Funzioni di conversione comuni
Risparmi sostanziali sui costi operativi
Praticamente nessuna modifica del motore richiesta
Potenza di uscita non ridotta
Flessibilità del carburante: possibilità di operazioni bi-fuel o diesel puro originale
Operazioni sicure
Minori emissioni
Maggiore durata del motore, intervalli di manutenzione e manutenzione più lunghi
Tipi di gas utilizzati
È comune l’utilizzo del metano (gas naturale compresso) o del gas naturale liquefatto (GNL) per le operazioni di biocarburante. Entrambi sono anche utilizzati principalmente per le conversioni dei gruppi elettrogeni, poiché il motore non perde la potenza di uscita.

Negli ultimi anni si sta utilizzando il biogas. La composizione del biogas e il potere calorifico devono essere noti per valutare se il particolare tipo di biogas è adatto. Il potere calorifico può essere un problema in quanto il biogas deriva da fonti diverse e in molti casi il potere calorico è basso. Si può immaginare di dover iniettare un volume di gas sufficiente nel cilindro per sostituire il gasolio (o, per meglio dire, sostituire l’energia fornita dal gasolio). Se il potere calorifico (energia) del biogas era molto basso, vi è la necessità di iniettare un volume veramente grande di biogas nel cilindro, il che potrebbe essere tecnicamente impossibile. Inoltre, la composizione del biogas deve essere inclinata verso gas infiammabili ed essere filtrata il più possibile da composti non combustibili come la CO2.

Il gas associato è l’ultimo tipo di gas comunemente usato per le conversioni di bi-combustibile dei gruppi elettrogeni. Il gas associato è un gas naturale che si trova in associazione con il petrolio, disciolto nell’olio o come tappo di gas libero sopra l’olio. Significa che ha quasi la stessa qualità di CNG o GNL.

Rapporto gasolio / gas
Dipende dallo stato tecnico del motore, in particolare dal sistema di iniezione. Il tipico rapporto Gasolio / Gas è del 40/60% per i motori ad alta velocità. Se la potenza operativa del motore è costante e tra il 70-80% della potenza nominale, allora è possibile raggiungere un rapporto fino al 30/70%. Se la potenza operativa è inferiore (ad esempio il 50% della potenza nominale) o se ci sono variazioni, la velocità è di circa 45/55% (maggiore è il diesel). Per conversioni a bassa velocità è possibile raggiungere il Diesel / rapporto del gas fino al 10/90%. Generalmente, non è possibile garantire un esatto rapporto gasolio / gas senza che venga effettuato un test dopo la conversione.

GPL, gas naturale, ecc. Combinati con altri combustibili
GPL, metano (gas naturale compresso) e quelli che usano benzina come carburante di riserva sono i più popolari. Questo perché la benzina può essere utilizzata come combustibile di riserva perché l’infrastruttura per la fornitura di gas non è ancora sufficiente. Si chiama anche 1 motore • 2 sistema di alimentazione.

Soprattutto, il motore della maggior parte delle auto a GPL in Europa e Nord America è bifuel. Le auto a GPL hanno raggiunto circa 9 milioni di unità in tutto il mondo (2005) 15,8 milioni nel 2010, circa 2 milioni di veicoli CNG (2005) 15 milioni di unità si stanno diffondendo nel 2010. Tuttavia, molti di essi sono veicoli bi-fuel che possono contenere e utilizzare la benzina come riserva di carburante. La ragione di questo è che la maggior parte delle auto a gas sono rimodellate dalle auto a benzina. In Europa, anche i rivenditori possono essere ristrutturati in modo da poter collegare gli stereo per auto.

I veicoli a gas come carburanti sostitutivi sono popolari a causa del basso costo e della pulizia dei gas di scarico (Paesi Bassi, Francia, Città di Parigi, Gran Bretagna, Londra, ecc.) Perché non ci sono restrizioni di guida nelle città. A quel tempo, è un sistema sviluppato come un metodo di utilizzo “simile a un combustibile preliminare” per alleviare la paura di “esaurimento”.

I produttori che producono veicoli bi-fuel di produzione di massa sono pochi e, a partire dal 2004, solo Volvo è prodotta in serie dalle case automobilistiche di tutto il mondo, GPL • CNG produce 8 modelli con berlina e carro. Il numero sarà di circa 20.000 veicoli all’anno. (La produzione di GPL è stata interrotta nel 2006, la produzione di GNC è stata annullata nel 2009, quindi rinnovata nel sistema di attacco posteriore originale del produttore). Dal 2000, l’India • Multi Suzuki sta commercializzando GPL, versione CNG come carro R plus, e nel 2010, Korea Kia sta entrando nella macchina di produzione di massa bi-fuel con auto da 1 litro “Morning”.

Situazione in Giappone
Avere due tipi di schemi di fornitura di carburante con un motore è “antieconomico e non può sfruttare le caratteristiche del carburante”, dicono molti ingegneri automobilistici giapponesi. Tuttavia, Volvo ha risolto questo problema con NECAM dei Paesi Bassi e Denso del Giappone. Sviluppiamo e vendiamo motori di serie che possono produrre la stessa potenza e la massima efficienza indipendentemente dal combustibile utilizzato. Il livello dei gas di scarico è equivalente a EURO 5 e ad alta affidabilità. Volvo si sta sviluppando dal 1995 e nel 2005 ha celebrato 10 anni dal suo sviluppo e vendite.

In Giappone, è un’auto rinnovata di auto a GPL, Nippon Oil (attualmente JXTG Energy) come metodo “LPi system” a iniezione di gas liquido LP di Viale dei Paesi Bassi, Tanaka Motors come “sistema ELPI” del sistema di iniezione proprietario Mitsubishi vende molti i veicoli a benzina e le auto a metano sono vendute da Mitsubishi. Insieme al rafforzamento delle normative sulle emissioni, a partire dal 2010, il 95% delle auto modificate a GPL e il 70% delle auto modificate a metano sono diventate bi-fuel. Il principale produttore di sistemi è Randy Lenzo, Italia, Hana Engineering Japan in Giappone, Hana Engineering Japan, HKS e altri.

Inoltre, nei carrelli elevatori, quando si seleziona un’auto a GPL, diventa un veicolo bicarburante di GPL e benzina. Quando non è possibile ottenere il gas propano, a volte viene usata benzina.

Altre combinazioni
Altri bi-combustibili hanno una combinazione di motori dello stesso tipo come “