Részletes áttekintés az LPG autógáz rendszerek működéséről és gyakori problémáiról
Egy Alfa Romeo GT 1,8 TS tulajdonosa Gastech 600 gázrendszerrel felszerelt autójában azzal szembesül, hogy a pótkerék helyén lévő 51 literes tartályba tankoláskor csak 35-36 liter gáz fér bele. Emellett 350 megtett kilométer felett nagyobb gázadásra az autó átkapcsol benzinre, és idővel egyre gyakrabban teszi ezt, óvatos gázpedál kezelés esetén is, míg egy idő után már nem lehet visszakapcsolni gázra. Korábbi gázos autói esetében az volt a tapasztalata, hogy ha kifogyott a gáz, átkapcsolt és kész, üres volt a tartály. Ezért a tulajdonos azt gondolja, hogy a probléma a tartályban maradó gázzal van, amit a rendszer nem tud felhasználni.
A probléma két különböző részből áll, amelyek magyarázatot adnak a jelenségre.
Az LPG tartály és a betankolható mennyiség korlátai
Az első a betankolható mennyiség. A tartály bruttó térfogatának 80%-a a hivatalosan megengedett betankolható mennyiség. Ez egy biztonsági előírás, amely megakadályozza a tartály túltöltését és a túlnyomás okozta robbanásveszélyt. Ezért egy 51 literes tartályba maximum 40,8 liter gáz férhetne be elméletileg, a 35-36 liter tehát valós érték lehet.
Ennek a korlátozásnak a technikai hátterében a multiszelep áll. A neve kombinált szelep. Biztosítja, hogy a tartály csak térfogatának 80%-áig legyen tölthető, túlnyomás esetén elengedi a szükséges üzemanyagot elkerülve a tartály felrobbanását. A multiszelep biztosítja, hogy a bemenő ágon csak befelé tudjon áramolni az üzemanyag, a tartály térfogatának csak 80%-áig tölthető, tűz esetén kritikus nyomáson minimális gázt kienged, de nem egyszerre az egészet. A szelep alján - néhány esettől eltekintve - találhatunk egy szűrőt is.
Átkapcsolás benzin üzemmódra
A másik probléma a kifogyáskor való benzin üzemre visszaállás. A gázvezérlőben beállított minimális nyomásérték befolyásolja, semmi köze a szintjeladóhoz! Ez azt jelenti, hogy a rendszer nem azért kapcsol át benzinre, mert a tartály fizikailag üres, hanem mert a nyomás a rendszerben egy bizonyos szint alá csökken, jelezve, hogy a gáz fogyóban van, vagy valamilyen okból nem jut el a motorhoz elegendő nyomással.
Samara kerékcsapágy Francia típus
A reduktor: az LPG rendszer szíve
Az LPG rendszer egyik legfontosabb eleme a reduktor. A reduktor feladata az elpárologtatás és a nyomás csökkentése, valamint állandó értéken tartása minden üzemi körülmény esetén. A reduktor membrános kétkamrás típus, kiegészítve egy hűtővízzel fűtött hőcserélővel, egy belső biztonsági szeleppel, egy gázelzáró elektroszeleppel és a beépített szűrővel. A bemutatott KAR-GAS AIEROD és a LOVATO reduktorai között lényeges eltérés a biztonsági elemben van. A reduktornak két fokozata van. Álló motor mellett azonban a 2. fokozatba nem kerülhet gáz, ezért a két részt egy szelep zárja el. Ennek a szelepnek a működése lehet a karburátor alatti vákuummal, vagy elektromosan vezérelt. Emelt fordulaton/terhelésen már akkora a nyomásesés, hogy az nyitva tartja a 2. fokozatot, függetlenül attól, hogy a biztonsági elem nyit-e vagy sem.
Gázmennyiség szabályozás és keverékképzés
A nyomáscsökkentőből a légnemű LPG a gázmennyiség szabályzóhoz kerül. Itt a szabályozás az áramló gáz keresztmetszetének változtatásával történik. Alapesetben egy, vagy két csavart tartalmaz, ami a behangolást problémássá és nehézkessé, pontatlanná teszi. Ez pedig a POLIAUTO AFC (Air-Fuel-Control) nevű eszköz. Ez az eszköz a vákuumos előgyújtás szabályozáshoz hasonlóan a porlasztó alatti vákuumot használja fel és annak függvényében változtatja a gáz keresztmetszetét.
Sajnos gyakran látni olyan szereléseket, ahol a légszűrőházat egyszerűen megfúrják, majd a két burkolt páncélcsövet mindenféle tömítés nélkül a légszűrőn belülre bevezetik. Ennek az a következménye, hogy a motor totálisan kapja a szűretlen, poros levegőt. Jelen tapasztalatok alapján egyetlen megoldás létezik, mely 2 KPM vizsgán már megfelelt: a gázmennyiség szabályzó után nem páncélcsövet, hanem szilikonból készült csövet alkalmazunk. Én 10-es belső átmérőjűt használok, ez kb 11-12 mm-es külsőt eredményez. Ehhez 10-es furatok készültek a légszűrőházon, amiken keresztül kissé erőltetve lehetett behúzni a csöveket.
LPG és benzin: teljesítmény és fogyasztás összehasonlítása
Az egy kg levegő felhasználásával elégetett üzemanyag mennyisége a benzinnél 26%-al több LPG - ugyan alig 1%-al - de több energiát tartalmaz. Márpedig adott fordulaton adott folytószelepállás mellet a beszívott levegő mennyisége nem változik függetlenül attól, hogy benzin, vagy LPG az üzemanyag. Természetesen a tapasztalat sem a teljesítmény növekedést, sem pedig az ilyen mértékű fogyasztásnövekedést nem támasztja alá.
Alacsony fordulaton - körülbelül 3000-3500-as fordulatig - érezhetően jobb az LPG, felette azonban már a benzin érezhető fölénnyel rendelkezik. Fogyasztásban is megmutatkozik a különbség, magas fordulaton használva bizony tetemes fogyasztásnövelésre tehetünk szert. Átlagos utcai használat mellett azonban 5-10% (ritkán 15%) körüli értékkel lehet számolni.
Alkatrész útmutató Lada típusokhoz
Az LPG rendszer optimális beállítása
A gázrendszer megfelelő működéséhez elengedhetetlen a pontos beállítás. Legelőször azzal kezdjük, hogy autónkat benzin üzemmódban beállítjuk. Ha ez nem sikerül, akkor gázzal próbálkozni nem érdemes, kicsi az esély, hogy sikerüljön. A legfontosabb az alapokból a gyújtás. Csak hibátlan gyújtórendszerrel lehet jól beállítani a rendszert, ugyanis az LPG gyulladási hőfoka magasabb a benzinéhez képest (benzin kb. 300 Celsius, míg az LPG kb. 500 Celsius fok környékén lobban be). A hagyományos megszakítós gyújtást célszerű lecserélni, valami nagyobb teljesítményű elektronikusra. (Pl: HALL jeladós gyújtás, de tapasztalati értékek alapján BZM-V-vel semmi sem veszi fel a versenyt.) A zárásszöget állítsuk gyári értékre, míg az előgyújtást 1-2 fokkal feljebb a gyár által ajánlott 5-7 fokhoz képest. Ha már az átalakított gyújtásgörbét használjuk, akkor célszerű a benzinre beállított értéket alkalmazni.
Először az igazi, egyetlen valóban jónak értékelhető gázelemzőn történő beállítás lépéseit mutatom be. Első lépés a benzinüzem rendbetétele. Az alapjárati fordulatot célszerű az ajánlott maximumához kb. 850-900 rpm-re állítani. Átváltva gázüzemre a reduktoron lévő minőségcsavar segítségével a lambda értékét - a benzinéhez hasonlóan - 1,05-1,1 közé állítani (AFR érték ekkor 15,5 15 közötti). Ezután emelt fordulaton - kb 3000-3500 rpm - a gázmennyiség szabályzó állító csavarjaival beállítani szintén a fenti keverék összetételt (lambda.1,05-1,1 között). Célszerű a beállítást először úgy elvégezni, hogy a második torok ne nyisson ki (ez különösen ózon karburátor esetén könnyű). Ezt követően alapjáraton ellenőrizni kell a keverék összetételt. Ez valószínűleg változni fog, ezért a beszabályozást elölről kell kezdeni: reduktoron alapjárati keverék, majd emelten gázmennyiség szabályozó. Utána újra kontroll alapjáraton. Ha már mind a két érték jó, jöhet a 2. torok beszabályozása, itt már nem kell az alapjárati értéket újra szabályozni. Ha valakinek egy belépőjű a keverője - csak egy gázcső megy bele - értelemszerűen a 2. torok külön állítása elmarad.
Elektromos reduktorok jellemzően rendelkeznek külön alapjárati minőség csavarral, ezért ott a beállítás annyiban különbözik, hogy fixre behangolandó az alapjárat, majd kis fordulaton a reduktor mennyiségcsavar állítása, emelten pedig a gázmennyiség szabályzó(k) állításával kell a megfelelő keverék összetételt biztosítani. A reduktoron lévő minőségcsavar állítása a teljes fordulatszám tartományra hatással van, talán az alacsony fordulatra jobban. A keverő előtt található gázmennyiség szabályzó hatása alacsony fordulaton/terhelésen nem domináns, a fordulat/terhelés emelkedésével azonban egyre nagyobb szerephez jut.
LPG rendszer Egyesült Arab Emírségek
POLIAUTO AFC beállítása
Ha áldoztunk a gázautózás oltárán és beszereztünk egy POLIAUTO AFC-t, a beszabályozás menete kissé megváltozik. Első lépésben vegyük le a gázmennyiség szabályzóról a vákuumcsatlakozást és állítsuk maximálisan nyitott pozícióba (a vákuumcső tömítettségét ne felejtsük el). Alapjáraton (elektromos reduktor esetén alacsony rpm-en) állítsuk be a megfelelő keveréket. Ezután helyezzük vissza a vákuumcsatlakozást és a szabályzó tetején található állítócsavarral emelt fordulaton - mégpedig az általunk kedvelt fordulatszám tartományban - állítsuk be a keverék összetételt. A kézzel történő befogás fordulatfüggően a keresztmetszet 5-60%-ának befogását jelenti. Ha a műszeres beállításnál leírt alapelveket betartjuk a kézi szabályozás során, akkor némi tapasztalat útján elég jó eredményeket lehet elérni.
Az LPG rendszer karbantartása
Az LPG rendszer élettartamának és megbízható működésének biztosításához rendszeres karbantartás szükséges.
Ablakemelő javítás Lada gépkocsikban
- Minden gáznyomás-szabályzó alján található egy leeresztő csavar. Ezt kicsavarva - természetesen álló motor mellett - a reduktorban felgyülemlő folyékony anyagot - jellemzően a szagosító merkaptán maradékát - kell időnként leengedni. Az ajánlott periódus használattól függően 5-10 ezer km. A kifolyó folyadék büdös (nagyon) és alig lemosható.
- Vákuumos reduktorok vákuumcsöve - hasonlóan a vákuumos előgyújtás szabályozó vákuumcsövéhez - hajlamos az idő múlásával elöregedni, kirepedezni, törni. Ladainkhoz ez a cső pár száz Ft-os áron kapható, célszerű tehát szükség esetén azt is cserélni. (POLIAUTO AFC vákuumcsövével ugyanez a helyzet).
- A gázrendszerben lévő szelep alatt található szűrő cseréje 20-30 ekm megtétele után javasolt. Házilag is megoldható - a tartály szelepének elzárása után - de ez olyan ritka, hogy akár az évente esedékes zöldkártya készítésekor is megejthető a szervizben.
- A reduktor tisztítása 10-15 ekm után ajánlott, a membránok cseréje 10-40 ekm után. Ez utóbbi típusfüggő, egy KAR-GAS T90 esetében ajánlott a 10, míg egy LOVATO akár 40000-et is elmegy. Ne feledjük, olyan alkatrészekről van szó, amik 4 év alatt nagy valószínűséggel előregszenek akkor is, ha csupán 10.000 km-t mentünk az autóval.
Karbantartási ütemterv
| Alkatrész / Művelet | Ajánlott Cserperiódus / Tisztítás | Megjegyzés |
|---|---|---|
| Reduktor folyadék leeresztése | 5-10 ezer km | Merkaptán maradék eltávolítása |
| Rendszer szűrő cseréje | 20-30 ezer km | A szelep alatt található |
| Reduktor tisztítása | 10-15 ezer km | |
| Reduktor membránok cseréje | 10-40 ezer km | Típusfüggő (pl. KAR-GAS T90: 10k, LOVATO: 40k) |
| Vákuumcső ellenőrzés/csere | Szükség esetén | Elöregedés, kirepedezés jelei |
Modern LPG rendszerek és a rendszertervezés sajátosságai
Amiről a továbbiakban szó lesz, az már elektronikát tartalmaz. A szabályozás alapja a lambda szonda jele. A primitivebb kiépítésűek csak ezt figyelik. A jobb elektronikák már figyelik a gázpedál állását jelző TPS-t is. Ha azonban befecskendezős a rendszerünk, akkor bizony még néhány dolog szükségeltetik. Először is az un. visszarobbanás gátló. A másik kihagyhatatlan eszköz az emulátor. Mint a neve is mutatja emulál, mégpedig gázüzemben a benzines rendszer számára normális üzemi paramétereket.
Nagy tévedés, ha valaki azt hiszi, hogy ezzel aztán mindig pontos keveréket képez a rendszer. Ez egyrészt abból adódik, hogy a léptetőmotor "nagyon lassan" dolgozik. Az egyenes haladás során is váltakozik folyamatosan a keverék összetétele. Ennek legfőképpen az az oka, hogy nem intelligens. Tulajdonképpen mit is csinál? A szonda feszültség értékét figyelve szélsőértékeket keres. Ha a szonda fesz 0,2V alá megy, akkor nyit. De állandóan nyit, mindaddig, amíg a szonda fesz el nem éri a 0,8V-ot. Onnantól kezdve zár. Megintcsak addig, amíg 0,2V alá nem esik a fesz. Ez adja a benzines rendszerhez legközelebb álló vezérlést. De ez is késik. Normális dolog, hiszen először megnézi, hogy mennyit kellett volna, majd a következő ütemben azt adja. Ezzel a késés minimális, de akkor is van késés. Dinamika csökkenést eredményez.
Egy valamit ne feledjünk el, amikor gázt szereltetünk az autónkba: az új rendszert nem a mi autónkra tervezték, hanem un. kaptafa termékek, minimális különbséggel más autókban is üzemelniük kell megadott paraméterek között. A gyárilag beszerelt tüzelőanyag ellátó rendszerek arra az adott autóra hosszas kísérletezés, fejlesztés után kerültek kialakításra, beállításra, míg az LPG-s nem. Régebbi típusok (keverős rendszerek esetén) elvileg elképzelhető, hogy jobb lesz a gáz üzem, hiszen azoknak a benzines szerkezete elavult.
Gázpedál jeladó (TPS) problémák
A gázpedál jeladó hiba az autó egyik alapvető, ám sokszor rejtett problémája, amely súlyosan befolyásolhatja a vezetési élményt és a jármű biztonságát. Ezt a hibát gyakran figyelmen kívül hagyják, pedig a gázpedál jeladó feladata kulcsfontosságú: jeleket küld a motorvezérlő egységnek, amely alapján az üzemanyag adagolása történik. A gázpedál jeladó egy olyan elektronikus érzékelő, amely a gázpedál helyzetét méri. Ezen információk alapján a motorvezérlő egység (ECU) pontosan tudja szabályozni az üzemanyag-ellátást és a motor teljesítményét.
A gázpedál jeladó hiba különféle tünetekkel járhat, amelyek megnehezítik a hiba gyors felismerését. Az egyik leggyakoribb jel az autó lassú vagy késleltetett gyorsulása, amikor a pedál lenyomása ellenére a jármű nem reagál azonnal. További tünet lehet a motor figyelmeztető lámpájának felvillanása, mivel az ECU hibás jelet érzékel a jeladóból. A gázpedál jeladó hiba számos okra vezethető vissza. Az egyik leggyakoribb ok az érzékelő elhasználódása vagy meghibásodása. Az idő múlásával a jeladó érintkezői elkophatnak, amely csökkenti a pontosságot, és hibás jeleket eredményezhet. További tényező lehet a kosz és az olaj felhalmozódása, ami akadályozhatja az érzékelő működését.
A gázpedál jeladó hibájának diagnosztizálásához speciális diagnosztikai eszközre van szükség, amely képes az ECU által érzékelt jelek elemzésére. A legtöbb autószerviz rendelkezik ilyen eszközzel, amely segítségével könnyen azonosítható a hiba forrása. A gázpedál jeladó hiba javítása többféle megoldást igényelhet a hiba súlyosságától és az érzékelő típusától függően. Ha az érzékelő csak enyhén sérült, akkor az elektromos csatlakozók tisztítása és újrakötése megoldhatja a problémát. Súlyosabb meghibásodás esetén azonban cserére van szükség, amely során egy új gázpedál jeladó kerül az autóba.
A gázpedál jeladó hiba javításának költsége függ az autó típusától, az alkatrész árától és a munkaórák számától. Az érzékelő cseréje általában nem igényel hosszú időt, de mivel a jeladó egy speciális alkatrész, ára eltérő lehet a márkától és a modelltől függően. Bár a gázpedál jeladó hiba nem mindig előzhető meg, néhány óvintézkedés csökkentheti a kockázatot. Érdemes rendszeresen tisztíttatni az érzékelő környékét, hogy ne rakódjon rá kosz vagy olaj, amely akadályozhatja a működését. Ha a gázpedál jeladó hiba tünetei jelentkeznek, és a fenti megoldások nem szüntetik meg a problémát, javasolt autószerelő segítségét kérni. A gázpedál jeladó hiba komoly befolyással lehet az autó működésére és a vezető biztonságára. A probléma felismerése és a megfelelő javítás elvégzése elengedhetetlen ahhoz, hogy az autó teljesítménye optimális maradjon.