Dujų įranga automobiliams tampa vis populiaresnė alternatyva tradiciniams degalams, ypač atsižvelgiant į degalų kainų skirtumus. Nors daugelis vis dar vadovaujasi pasenusiais mitais apie dujų keliamą žalą varikliui, šiuolaikinės dujų sistemos yra gerokai patobulėjusios ir siūlo ne tik ekonominę naudą, bet ir prisideda prie aplinkosaugos.
Dujų įrangos privalumai
Dujos (SND - suskystintos naftos dujos) yra ekologiškas kuras, mažiau teršiantis gamtą, nes neturi sunkiųjų metalų. Kelionės automobiliu po Europą, važiuojant dujomis, jau seniai nebekelia jokių problemų, nes dujų degalinių tinklas yra platus tiek Lietuvoje, tiek užsienyje. Be to, visose šalyse dujų kaina yra maždaug du kartus mažesnė nei benzino, todėl tai yra ekonomiškas ir patogus pasirinkimas.
Modernios dujų įrangos sistemos yra visiškai automatizuotos. Užvedus automobilį, sistema pati perjungia kuro tiekimą į dujas, kai variklis sušyla iki reikiamos temperatūros. Pasibaigus dujoms, automobilis automatiškai persijungia į benzino režimą, o pripildžius dujų balioną, kuro tiekimas vėl perjungiamas į dujas. Įrangos mygtukas leidžia tiksliai stebėti dujų lygį balione.
Dujų įrangos kartos ir jų evoliucija
Dujų įranga automobiliams yra klasifikuojama pagal technologinę pažangą, nuo pirmosios iki šeštosios kartos. Šiuolaikiniai automobiliai dažniausiai turi įpurškimo sistemas, todėl populiariausios šiuo metu yra ketvirtosios (IV), penktosios (V) ir šeštosios (VI) kartos dujų įrangos.
Pirmos kartos dujų įranga
Pirmos kartos dujų įranga tinkamiausia paprastiems ir senesniems automobiliams, ypač tiems, kurie komplektuojami su karbiuratoriniais varikliais, valdomais vakuumo pagalba ir neturint kuro mišinio reguliavimo daviklių, tokių kaip lambda zondai. Ši karta tinkamiausia mono įpurškimo sistemoms. Automobilio variklio skyriuje yra komponuojamas vakuuminis reduktorius arba reduktorius su elektromagnetu. Dujų mišinys reguliuojamas rankomis reduktoriaus ir registro dėka. Variklis dirba teisingiausiu kuro mišiniu tik prie laisvų variklio sūkių arba prie pasirinkto sūkių diapazono, pavyzdžiui, 3500 rpm, kas atitinka apie 110 km/h greitį. Važiuojant greičiau dujų mišinys liesėja, o sureguliavus didesniam greičiui, prie žemesnio greičio važiuosite per riebiu mišiniu ir sąnaudos bus didesnės.
Pirmos kartos sistemoje dujos į variklį paduodamos maišytuvo dėka, kuris montuojasi prieš arba po oro srauto matuoklės. Tai reikalauja papildomų montavimo dalykų, nes padidėjęs atstumas paprastai išlenkia kolektorių arba oro paėmimo žarną, ir netvarkingai sumontuota ji laikui bėgant trūksta. Šią įrangą patartina reguliuoti dažnai, tam paprastai montuojami lambda simuliatoriai, kurie diodų (lempučių) pagalba nurodo mišinio riebumą, kurį galima susireguliuoti ir pačiam. Tikslingiausia tai būtų daryti kas kartą keičiantis orams, sezonams ar keičiant oro filtrą. Jei susireguliuosite taip, kad visuomet „dirbtų“, dažniausiai būsite nepatenkinti automobilio dinamika ar trauka.
Pagrindiniai pirmos kartos dujų įrangos trūkumai yra didelis reikalavimas tvarkingai elektros / aukštos įtampos sistemai: privalo dažnai būti keičiamos žvakės, sumontavus įrangą - pakeisti nauji aukštos įtampos laidai ir paskirstymo dangtelis. Kitu atveju rizikuojate turėti atbulinį smūgį arba liaudyje vadinamą „dujų šūvį“. Šūvio rezultatas gali būti labai brangus: nuo nušokusių štangų, sulankstytos oro srauto matuoklės, sprogusios oro filtro dėžės ar net įsiurbimo kolektoriaus. Jei toks šūvis nutiktų, automobilį tektų vilkti, nes važiuoti nesutvarkius negalima nei benzinu, nei dujomis.
Antros kartos dujų įranga
Antra dujų karta yra iš esmės patobulinta pirmos kartos dujų sistema. Antros kartos dujų įranga galima tik tuose automobiliuose, kuriuose yra lambda zondas, nes ši karta, vietoje rankomis reguliuojamo varžto - registro, dujų padavimo žarnoje turi varikliuką, kuris prisitaiko ir reguliuoja dujas priklausomai nuo droselio sklendės padėties (akseleratoriaus paspaudimo) ir mišinio riebumo. Jei mišinys liesas ir automobilis greitėja - dujų paduodama daugiau, jei greitis krenta, mažiau. Nepaisant to, kokiu greičiu važiuojate, varikliukas sureguliuoja dujų padavimą taip, kad jis būtų optimalus, ar važiuojate 50 km/h, ar 130 km/h.
Tokia dujų įranga dirba visuomet teisingesniu mišiniu, ko pasekoje dirba teisingesniu kuro mišiniu ir mažiau sausina dujų degimo kamerą bei vožtuvus. Taip pat mažiau kenkia katalizatoriui ir išmetimo sistemai, kartu labiau saugo gamtą ir tausoja variklį. Nepaisant antros kartos dujų privalumų, mišinys dujų į variklį paduodamas tokiu pačiu principu kaip ir pirmoje kartoje, todėl išlieka atbulinių smūgių, dujų šūvių grėsmė.
Antrosios kartos sistemos privalumai:
- Gerokai mažesnis išmetamųjų teršalų kiekis.
- Efektyvesnės degalų sąnaudos.
- Tinka daugeliui transporto priemonių su benzino įpurškimo sistemomis, katalizatoriais ir deguonies jutikliais.
Trūkumai:
- Gali atsirasti variklio galios praradimas, siekiantis iki 10 %.
- Galimas užsidegimo pavojus oro įsiurbimo sistemoje, kuris gali pažeisti oro įsiurbimo kolektorių, oro filtro dėžę, slėgio jutiklį, oro srauto matuoklį.
Trečios kartos dujų įranga
Trečiosios kartos dujų įranga, paremta daugiataškio dujų įpurškimo principu, yra reikšmingai patobulinta lyginant su ankstesnių kartų sistemomis. Šios sistemos elektroninis valdiklis yra pažangesnis nei antrosios kartos sistemų, tačiau vartotojo sąsaja išlieka gana ribota.
Trečia dujų karta nuo pirmos ir antros skiriasi tuo, kad dujos yra paduodamos tiesiai į kolektorių prieš įsiurbimo vožtuvus. Toks dujų padavimas leido praleisti etapą, kai dujos iš maišytuvo maišosi kartu su oru ir oro paėmimo žarna bei kolektoriumi keliauja į variklį, todėl tikimybė atbuliniam smūgiui ar kitaip vadinamam dujų šūviui išnyko. Be to, dėl įmontuoto dujų maišytuvo paprastai sumažėja oro paėmimo kiekis, o šiuo atveju jo nelieka, tad variklio galia dujomis beveik nemažėja arba mažėja iki nejuntamo lygmens.
Trečiosios kartos sistemos privalumai:
- Didelis našumas ir patikimumas.
- Visiškai pašalinti pirmosios ir antrosios kartos sistemų trūkumai.
- Tinkama daugeliui transporto priemonių su benzino įpurškimo sistemomis.
- Mažesnė tikimybė, kad dujų sistema trikdys variklio darbą.
- Užtikrinamas efektyvus išmetamųjų teršalų mažinimas.
Ketvirtos kartos dujų įranga
Ketvirtoji dujų karta yra šiuo metu populiariausia ir dažniausiai montuojama. Šios įrangos komponentai skiriasi nuo pirmų dviejų ir net nuo trečios dujų kartos tuo, kad yra statomi dujų purkštukai kiekvienam cilindrui, montuojamas dujų kompiuteris, pajungiami MAP sensoriai. Dujų įranga pati automatiškai persijungia iš benzino į dujas pašilus varikliui, persijungimas yra nejuntamas ir nesukelia jokių trūkčiojimų bei nereikalauja pergazavimų. Dujoms pasibaigus, kompiuteris automatiškai apie tai įspėja ir pasibaigus dujoms perjungia benziną. Kiekvienam dujų purkštukui dirbant lygiagrečiai benzino purkštukui, išsaugomas variklio dinamiškumas, mišinio riebumas atitinka benzino mišinio riebumą ir saugo tiek katalizatorių, tiek jūsų automobilio variklį.
Ketvirta dujų karta, tiesioginio įpurškimo dujų įranga rodo ir dujų lygį, automatiškai perjungia dujas pašilus varikliui, automatiškai įjungia benziną, kai dujos baigiasi, praneša apie dujų likutį. Tai puikiai tinka tiems, kurie apie mašinas žino tik tiek, kiek būtina norint vairuoti automobilį, nes ketvirtos kartos įrangos nereikia nei perreguliuoti pasikeitus sezonams ar pakeitus oro filtrą. Ketvirta karta „nešaudo“ ir neturi atbulinių smūgių, kaip kad pirma ar antra dujų kartos.
IV kartos dujų įranga gali būti montuojama į daugelį transporto priemonių su benzino įpurškimo sistemomis, kurios turi katalizatorius bei deguonies jutiklius. Sistema savo veikimu yra panaši į ankstesnę daugiataškę sistemą, tačiau skiriasi tuo, kad degalus tiekia nuosekliai, atsižvelgdama į transporto priemonės degalų tiekimo ciklą. Dujų elektroninis valdymo blokas nuskaito visus reikalingus duomenis iš benzino įpurškimo sistemos, todėl automobilis „mano“, kad važiuoja benzinu. Šis sprendimas leidžia užtikrinti, jog kuro mišinio nuokrypiai būtų kompensuojami originalios benzino valdymo sistemos pagalba. Signalas, siunčiamas į benzino purkštukus, yra perimamas ir naudojamas dujų purkštukams aktyvuoti per dujų kompiuterį. Eksploatacinės ir važiavimo savybės yra beveik identiškos benzinu varomų automobilių savybėms.
Dujų įrangos montavimas - Reduktorius, pukštukai, valdymo blokas, filtrai, vožtuvų tepimas
Penktos ir šeštos kartos dujų įranga
Daugiataškio nuoseklaus skystų dujų (SND) įpurškimo sistema (V karta) veikia panašiai kaip IV kartos dujų įpurškimas, tačiau pagrindinis skirtumas yra tas, kad V kartos sistemoje dujų balione esantis siurblys tiekia skystos fazės dujas tiesiai į dujų purkštukus. Dėl šio sprendimo šiai sistemai nereikalingas dujų reduktorius, taip pat nėra būtinos intervencijos į automobilio aušinimo sistemą. Skystos fazės SND įpurškiamos į kolektorių prieš pat oro įėjimo vožtuvus, o garavimo procesas vyksta naudojant variklio šilumą. Šis metodas yra žymiai efektyvesnis nei SND dujinės fazės įpurškimas (IV kartos sistemoje) į kolektorių. Papildomas efektyvumas pasiekiamas dėl unikalių SND savybių, tokių kaip itin žema temperatūra. Kadangi skystų SND temperatūra yra -42 °C, kuro mišinys atšąla, todėl automobilis tampa galingesnis ir dinamiškesnis.
Skystų dujų įpurškimo sistema (VI karta) yra specialiai skirta transporto priemonėms, turinčioms tiesioginio įpurškimo sistemas (DI, FSI, TSI, TFSI, GDI ir kt.). Ši sistema savo veikimu yra labai panaši į originalią benzino įpurškimo sistemą ir yra paremta penktos kartos dujų įpurškimo sistemos veikimo principu. Esminis skirtumas yra tas, kad dujų balione esantis siurblys tiekia skystos fazės dujas, kurios toliau tiekiamos į papildomą aukšto slėgio siurblį. Aukšto slėgio siurblys, sukėlęs reikiamą dujų slėgį, originalia benzino tiekimo magistrale tiekia dujas į benzino purkštukus. Šie purkštukai perduoda dujas į degimo kamerą. Tokiu būdu šiai sistemai nereikalingas nei reduktorius, nei papildomi dujų purkštukai. Dėl tokio veikimo principo beveik nelieka intervencijos į automobilio originalias sistemas. Vienintelė modifikacija yra susijusi su aukšto slėgio siurblio pritaikymu, kuris reikalingas dujų grįžtamajai magistralei prijungti. Kaip ir penktos kartos sistemoje, šeštos kartos dujų sistema naudoja žemos temperatūros dujas (-42 °C), todėl kuro mišinys tampa vėsesnis. Dėl to automobilis tampa galingesnis ir dinamiškesnis. Svarbu paminėti, kad ši sistema yra itin panašaus veikimo principo kaip originali benzino įpurškimo sistema, todėl transporto priemonės vedimas ir darbas atliekamas 100 % dujų pagrindu.
V ir VI kartos sistemų privalumai:
- Pažangiausios ir efektyviausios.
- Užtikrina geresnį variklio našumą, kai kuriais atvejais netgi padidina automobilio galingumą.
- Reikalauja minimalios priežiūros, yra itin patikimos ir ilgaamžės.
Dujų įrangos montavimas ir pasirinkimas
Visuomet rekomenduojama montuotis ketvirtos kartos, tiesioginio įpurškimo dujų įrangą. Tokia įranga reikalauja mažiau priežiūros, yra modernesnė, lengviau prisitaiko prie automobilio variklio darbo, puikiai atitinka važiavimo dinamiką ir adaptuojasi prie automobilio kompiuterio, stebėdama, kaip kompiuteris reguliuoja benzino purkštukus, ir valdo dujų purkštukus.
Renkantis dujų įrangą reikia atsižvelgti į tai, kas geriausia Jūsų automobiliui. Kai kurie automobiliai kuo puikiausiai dirba su paprasčiausia dujų įranga, o kitiems reikalinga sudėtingesnė dujų įranga. Montuoti dujų įrangą į automobilius turi teisę tik firmos, turinčios LR Socialinės apsaugos ir darbo ministerijos Technikos priežiūros tarnybos išduotą specialų liudijimą. Taip pat reikėtų pasidomėti, ar montuojama įranga yra sertifikuota Lietuvoje, tai būtina sąlyga, norint ateityje neturėti problemų.
Naudota dujų įranga
Nors daugelis susigundo naudota dujų įranga, svarbu būti atidiems. Jei nuspręsite pigiau ieškoti dujų įrangos, dėvėtus galima pirkti tik keletą mazgų, o esminius keisti ir dėti tik naujus. Seną ir naudotą, galima montuoti tik dujų balioną ir vožtuvą, jei jis nėra labai senas ir baliono patikros laikas dar nepasibaigęs. Kiekvienas dujų balionas, tiek cilindrinis, tiek toroidinis (vietoje atsarginio rato), turi galiojimą arba pagaminimo datas. Paprastai balionas galioja 10 metų po jo pagaminimo datos, ir ant baliono būna iškalta data arba pagaminimo, arba galiojimo. Prieš perkant bet kokią įrangą, pasitarkite dėl jos su meistrais, pas kuriuos tą įrangą montuosite.
Dujų įrangos priežiūra ir remontas
Dujų įranga, kaip ir kiekviena papildoma įranga, turi savo niuansų ir reikalauja tam tikros priežiūros, reguliavimo ir žinojimo, kaip įrangą saugiai ir patikimai eksploatuoti. Netinkamai prižiūrima arba techniškai netvarkinga dujų įranga gali kelti pavojų tiek transporto priemonei, tiek jos keleiviams. Atliekami darbai: kruopšti diagnostika, gedimų šalinimas, laidų pynės remontas, komponentų kalibravimas.
Bendrieji patarimai eksploatuojant dujų įrangą:
- Automobilis, turintis dujų įrangą, negali nevažiuoti benzinu. Jei automobilis nesikuria ar nevažiuoja benzinu - reikia tvarkyti dujų įrangą arba kitas automobilio problemas.
- Kuriant automobilį, visuomet labai patartina naudoti benziną.
- Dujas įjungti patartina bent jau pradėjus šilti varikliui, kai temperatūros rodyklė pajuda iš mirties taško. Kuriant ar jungiant dujas per anksti, visuomet yra rizika sukelti atbulinį smūgį, ar kitaip liaudyje vadinamą „šūvį“. Tokio šūvio metu automobiliuose su oro srauto matuoklėmis yra rizika sugadinti oro srauto matuoklę, paprastai trūksta oro srauto paėmimo žarnos ar oro filtro dėžės.
- Dujų reduktorius turi baigtinį resursą.
- Kas du metus bent jau patikrinti ir reikalui esant pakeisti dujų įrangos filtrą, kuris yra magnetiniame vožtuve prieš reduktorių.
- Automobilio dinamika važiuojant sportiniu režimu su dujomis mažai kuo skiriasi nuo dinamikos važiuojant benzinu.
- Jeigu automobilis turi įpurškimo sistemą, pageidautina, kad valdymo pultelis kiekvieną kartą užvestų automobilį benzinu, o vėliau automatiškai persijungtų dirbti dujomis, nes ilgą laiką važiuojant vien dujomis, degimo produktai gali užteršti benzino purkštukus.
Dažniausi gedimai ir jų sprendimo būdai:
- Žemos ar netolygios apsukos, automobilio gesimai riedant laisva eiga, trūkčiojimas ir dinamikos trūkumas važiuojant dujomis: šias problemas paprastai sukelia neteisingas dujų ir oro santykis variklyje. Šalinama sureguliuojant dujas.
- Neteisingos ir realybės neatitinkančios dujų sąnaudos (per didelės): paprastai atsiranda dėl neteisingo dujų mišinio, arba dėl jau seno dujų reduktoriaus, kurį reikia remontuoti.
- Elektrinės dalies gedimai: dujų įrangos elektrinė dalis, apimanti dujų elektroninį valdiklį (ECU), slėgio sensorius, jungiklius, temperatūros sensorius ir laidų pynę, yra itin jautri drėgmei, netinkamai eksploatacijai ar natūraliam nusidėvėjimui. Diagnostikos metu tiksliai nustatomi gedimai, sugedę komponentai taisomi arba keičiami, laidų pynė remontuojama. Po remonto ar keitimo atliekamas visos sistemos testavimas ir kalibravimas.
- Mechaninės dalies gedimai: dujų purkštukai, reduktorius, dujų siurblys (V ir VI kartos sistemoms) bei filtrai ir jungtys laikui bėgant dėvisi. Atliekama diagnostika, komponentų remontas arba keitimas, reguliariai keičiami filtrai.
- Dujų balionų problemos: pasibaigus dujų baliono privalomos patikros terminui arba nustačius rimtų defektų (koroziją, mechaninius pažeidimus), balionas tampa netinkamas eksploatacijai ir turi būti pakeistas. Atliekamas balionų remontas, baliono vožtuvų, slėgio reguliatorių ir kitų baliono sistemų remontas.
Dujų įranga dyzeliniuose varikliuose
Dujų įranga gali būti įrengiama ir dyzeliniuose varikliuose. Nors yra konstrukcinių skirtumų, jie nėra esminiai. Į variklio degimo kamerą įpurškiamas dyzelino ir 20-35 proc. SND mišinys. Dujos, dėl geresnės degimo dinamikos ir aukštesnės degimo temperatūros, pagerina dyzelino sudegimą, o tai gerokai sumažina CO2 ir suodžių koncentraciją išmetamosiose dujose. Tai palengvina išmetamųjų dujų filtravimo sistemų darbą ir padidina ilgaamžiškumą. Be to, kilogramas SND degdamas išskiria 200 gramų mažiau CO2 nei degdamas kilogramas dyzelino. Dujos taip pat pastebimai padidina dyzelinio variklio galią ir sukimo momentą, kas leidžia važiuoti, mažiau spaudžiant akceleratoriaus pedalą ir prisidedant prie degalų taupymo.
Ukrainos vežėjai sėkmingai įrengia papildomą suskystintų naftos dujų (SND) tiekimo sistemą savo sunkvežimiuose ir naudoja juos tolimiesiems reisams, įskaitant ir Europos Sąjungą. Nurodomi privalumai: iki 38 proc. sumažinamos dyzelino sąnaudos, iki 20 proc. padidėja variklio galia, sumažėja tarša, variklio aptarnavimo intervalai padidėja 1,5 karto, sumažėja variklio detalių dilimas ir 10-15 dB sumažėja variklio skleidžiamas triukšmas. Tačiau Lietuvoje dujų įrangos montavimas į dyzelinius sunkvežimius susiduria su kliūtimis, tokiomis kaip gamintojo garantijos praradimas ir taršos normų atitikties panaikinimas. Valstybinės kelių transporto inspekcijos (VKTI) teigimu, norint patvirtinti sumažėjusią taršą po perdirbimo, reikalingi gamintojo arba akredituotos laboratorijos bandymai, o tai yra sudėtinga ir brangu.
Suslėgtos gamtinės dujos (SGD)
Suslėgtos gamtinės dujos (SGD), skirtingai nuo SND (kurios yra propanas, butanas arba etanas), yra suslėgtas metanas. Jo deginimui reikalingi varikliai su degimo žvakėmis, konstrukciniu požiūriu identiški benzininiams varikliams. SGD puikiai tinka miesto komerciniam transportui, bet dėl ribotų degalų atsargų yra prastas pasirinkimas tolimiesiems reisams. Pavyzdžiui, SGD varomo sunkvežimio dujų balionuose sukauptų dujų pakanka maždaug 600 kilometrų atstumui, o tai vargiai leidžia tikėtis patrauklaus ekonominio efekto ar naudojimosi patogumo tolimuosiuose reisuose.
Teisinė bazė ir techninė apžiūra
Automobilyje netinkamai įmontuota SND įranga ar eksploatuojant pablogėjusi jos techninė būklė kelia pavojų eismo saugumui. Techninės apžiūros atžvilgiu dyzelino-dujų sistemoms netaikoma jokia diskriminacija. Tokios sistemos traktuojamos taip pat, kaip ir benzino-dujų sistemos: jos turi atitikti Techninius reikalavimus suskystintų naftos dujų įrangai ir šios įrangos montavimui į motorines kelių transporto priemones, patvirtintus Valstybinės kelių transporto inspekcijos prie Susisiekimo ministerijos viršininko 2003 m. birželio 24 d. įsakymu Nr. 2B-227. Jei įranga transporto priemonėje sumontuota iki 2006 m. lapkričio 1 d., tokia įranga ir jos veikimas turi atitikti Suskystintų dujų kuro sistemos įrengimo automobiliuose taisyklių, patvirtintų Lietuvos Respublikos ūkio ministro ir Lietuvos Respublikos susisiekimo ministro 1999 m. spalio 7 d. įsakymu Nr. 334/374, reikalavimus. Šią atitiktį patvirtina dujas montuojančių įmonių išduodamos pažymos. Transporto priemonių, naudojančių dujinius degalus (SND arba SGD), valdytojai, pristatydami automobilius techninei apžiūrai, turėtų pasitikrinti, ar nėra pasibaigęs dujų baliono eksploatacijos laikas, kuris paprastai nurodomas gamintojo ant paties baliono įrengtoje plokštelėje. Jei transporto priemonė naudoja SGD, balionas, pasibaigus jo eksploatavimo laikui, kuris negali būti ilgesnis už 20 metų, turi būti keičiamas.
tags: #duju #valdykliai #automobiliams