VSI-3 DI – unikalna koncepcja systemu LPG firmy Prins

37 lat autogazowej tradycji

Powstała w 1986 r. firma Prins Autogassystemen od początku swego istnienia, poprzez nowatorskie podejście do tematu zasilania gazowego silników spalinowych, czego wyrazem były i są jej produkty, wyznacza kierunki rozwoju branży samochodowych instalacji gazowych.

Pierwsza sekwencja (1997) i system VSI (2001)

W 1997 r. firma wdrożyła pierwszy sekwencyjny gazowy system zasilania, a 4 lata później (w 2001 r.), Prins opracował instalację sekwencyjnego wtrysku gazu w fazie lotnej VSI (Vapour Sequential Injection), który wykorzystywał niezwykle trwałe i charakteryzujące się wysoką precyzją działania japońskie wtryskiwacze Keihin.

To właśnie system VSI, oczywiście w kolejnych swych odsłonach, cały czas pozostaje podstawową instalacją firmy Prins, także do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny – VSI-DI (po wycofaniu z oferty innowacyjnego systemu DirectLiquiMax – bezpośredniego wtrysku ciekłego LPG).

fot. gazeo.plKomponenty Prins: listwa wtryskiwaczy Keihin, reduktor VSI, reduktor eVP-500, sterownik AFC Compact, filtr fazy lotnej i przełącznik rodzaju zasilania

2008 – VSI DI

W 2008 r. do oferty trafił system VSI DI (Vapour Sequential Injection Direct Injection) do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny, oczywiście z wtryskiwaczami Keihin.

Specyfika pracy takich silników z wtryskiwaczami benzynowymi, których końcówki znajdują się w komorach spalania powoduje, że w czasie zasilania ich paliwami gazowymi, nie jest możliwe ich wyłączenie (wtryskiwaczy benzynowych). W celu chłodzenia i oczyszczania ich końcówek z produktów spalania musi przez nie przepływać benzyna, czyli silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny zasilany LPG musi zużywać pewną ilość benzyny.

W opracowanym i produkowanym przez firmę Prins systemie VSI-DI, w zależności od warunków eksploatacji ilość benzyny w całkowitym zużyciu paliwa wahała się w granicach od 3 do 5%. Z tego faktu wynika często stosowana nazwa tego rodzaju systemów. Są one nazywane instalacjami dotryskowymi z uwagi na dotrysk benzyny występujący w czasie pracy silnika na LPG.

2012 – VSI-2.0

W kolejnych latach Prins opracował i wdrożył do produkcji kolejną generację systemu VSI, który otrzymał oznaczenie VSI-2.0. Była to druga generacja tego sekwencyjnego systemu LPG z wtryskiwaczami Keihin.

2014 – VSI-2.0 DI

W ślad za nim, 2 lata później do oferty firmy Prins trafił system VSI-2.0 DI do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny.

2020 – VSI-3 DI

Trzecia generacja dotryskowego systemu sekwencyjnego do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny jest wyposażona w nowy sterownik AFC-3.0 DI oraz reduktor eVP-500.

Sterownik Prins AFC-3.0 DI

Sercem instalacji VSI-3 DI jest sterownik Prins AFC-3.0 DI ze zintegrowaną emulacją wtryskiwaczy benzynowych, który obsługuje także silniki z wtryskiem dualnym, bezpośrednim i pośrednim (DI + MPI).

Reduktor eVP-500

eVP-500 jest w pełni elektronicznym urządzeniem, w którym redukcja i regulacja ciśnienia odbywa się w pełni elektronicznie za pomocą oprogramowania sterownika w zakresie do 5,5 bara.

Brak membrany w układzie redukcji ciśnienia powoduje, że nie jest awaryjny a dodatkową cechą jest brak potencjalnych odgłosów jego pracy.

3-5% benzyny

Dawkowanie benzyny w systemie Prins VSI-3 DI w czasie jazdy na LPG wynosi 3-5% całkowitego zużycia paliwa przez silnik, podobnie jak w poprzednich generacjach tego systemu.

fot. gazeo.plElektronika sterująca firmy Prins

Unikalna strategia

Wynika to ze strategii działania systemu Prins VSI-3 DI i sterowania wtryskiwaczami benzynowymi i dotryskiem przez nie realizowanym. Nie jest on realizowany w każdym cyklu pracy silnika. Oprócz zmniejszenia dawkowania benzyny do wspomnianego poziomu 3 do 5%, taki sposób wysterowania wtryskiwaczy benzynowych powoduje, że pracują one na dłuższych czasach otwarcia, dawkując jednorazowo większą ilość benzyny.

Dobre chłodzenie

Dzięki temu końcówki wtryskiwaczy, oprócz intensywnego chłodzenia przez większą ilość przepływającej benzyny, są także znacznie lepiej przepłukiwane i oczyszczane z produktów spalania, które mogą się osadzać na ich końcówkach w porównaniu do innych instalacji dotryskowych, w których benzyna jest dawkowana częściej ale w mniejszych porcjach.

Taka koncepcja działania sterownika LPG systemu VSI-3 DI jest autorskim rozwiązaniem działu rozwoju firmy Prins Autogassystemen, która jest jednym z kilku producentów samochodowych instalacji gazowych działających w ramach Grupy Westport Fuel Systems.

Nowe opracowania

Wszystkie samochody opracowywane pod kątem zasilania LPG z wykorzystaniem systemu VSI-3 DI przechodzą przez dział rozwoju Prinsa i trafiają na listę opracowań firmy. Jest ona sukcesywnie rozbudowywana o kolejne jednostki napędowe z bezpośrednim wtryskiem benzyny, które można poddać adaptacji na zasilanie LPG za pomocą instalacji Prins VSI-3 DI.

Keihin

Prins wykorzystuje wtryskiwacze gazowe japońskiej firmy Keihin, które są znane z ponadprzeciętnej trwałości i bardzo precyzyjnie odmierzają dawki paliwa gazowego obliczane przez sterownik AFC-3.0 DI i kierowane do poszczególnych kanałów dolotowych silnika.

Stosowane przez Prinsa wtryskiwacze Keihin mają doskonałą liniową charakterystykę przepływu z 2-procentową odchyłką w całym zakresie wydajności. Są one dostępne w 7 różnych wielkościach (wydajnościach) od 9 do 45 kW na cylinder.

Producent podaje, że żywotność wtryskiwaczy Keihin przekracza 290 milionów cykli co przekłada się na przebieg rzędu 240 000 km.

Firma Prins zawsze wyznaczała trendy w rozwoju samochodowych instalacji gazowych, produkując unikalne systemy zasilania gazowego, mające parametry nieosiągalne dla innych producentów, także z uwagi na ograniczony dostęp do niektórych komponentów.

Czy to dostateczne wyjaśnienie wysokich cen samochodowych instalacji gazowych Prins? Jeśli dodamy do tego niskie zużycie paliwa (szczególnie benzyny w silnikach z bezpośrednim wtryskiem) oraz to, że niektóre silniki z bezpośrednim wtryskiem pracują poprawnie wyłącznie z wykorzystaniem systemu Prins VSI-3 DI to chyba wyższe koszty tych instalacji nie powinny budzić już takich emocji.