Reduktor tłoczkowy NIKO

Zadania reduktora-parownika

Sterowanie ilością gazu dostarczanego do silnika w systemach I i II generacji odbywa się z wykorzystaniem podciśnienia panującego w układzie dolotowym, dlatego najlepiej sprawdzają się w nich reduktory membranowe. Lekkie membrany, najlepiej o dużej średnicy bardzo dobrze reagują na zmiany podciśnienia, dzięki czemu bardzo szybko następuje zmiana wydajności reduktora (ilości wypływającego z niego gazu), w zależności od zapotrzebowania silnika na paliwo. Membrany oscylują z dużą częstotliwością, szczególnie w czasie pracy silnika na biegu jałowym, są zatem poddawane znacznym obciążeniom zmęczeniowym. Dodatkowe czynniki takie jak wysoka temperatura oraz kontakt z paliwem powodują, że trwałość membran jest ściśle określona.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIReduktor NIKO S pozwala na zasilanie silników o mocy do 330 KM. Standardowa wersja NIKO M służy do zasilania silników o mocy do 250 KM. Jednostki napędowe o większej mocy wymagają zastosowania dwóch reduktorów

W układach IV generacji (wtrysk gazu odparowanego) rolę regulacji ilości gazu doprowadzanego do silnika przejęły wtryskiwacze. Reduktor pracuje zatem w znacznie bardziej stabilnych warunkach, ponieważ nie jest już podstawowym elementem regulacyjnym. Jego zasadnicze zadanie to zapewnienie odpowiedniej wartości ciśnienia gazu na króćcu wyjściowym (zasilającym listwę wtryskiwaczy), poprzez utrzymanie stałej różnicy tego parametru w stosunku do ciśnienia panującego w kolektorze dolotowym. Z reguły jest to wartość około 1 bara.

W systemach wtrysku gazu także dominują reduktory membranowe (1-stopniowe, w odróżnieniu od 2-stopniowych, stosowanych w układach wcześniejszych generacji), choć bardziej stabilne warunki pracy powodują, że w systemach IV generacji z powodzeniem można stosować reduktory tłoczkowe. Charakteryzują się one znacznie lepszymi parametrami, korzystnymi z punktu widzenia zastosowania w instalacjach wtrysku gazu odparowanego, czyli stabilnym ciśnieniem i temperaturą gazu na wyjściu.

Geneza powstania reduktora NIKO

Jednym z producentów reduktorów tłoczkowych jest firma "AUTOGAZ" DOMAŃSKI. Inspiracją do podjęcia prac nad tego typu reduktorem była potrzeba zapewnienia silnikom o dużej mocy, rzędu 220 kW (300 KM), odpowiedniej ilości gazu (LPG) o właściwej temperaturze w każdych warunkach (z wykorzystaniem jednego reduktora).

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIJak widać jakość membran w reduktorach pozostawia wiele do życzenia, dlatego firma "AUTOGAZ" DOMAŃSKI zdecydowała się na wykorzystanie koncepcji reduktora tłoczkowego

Szczególnie chodzi o maksymalne obciążenia silnika, w czasie których reduktor musi zapewnić odparowanie odpowiedniej do zapotrzebowania jednostki napędowej ilości gazu. Służy ona do wytworzenia mieszanki gazowo-powietrznej gwarantującej właściwe napełnianie komór spalania w tych warunkach. Pierwsze prototypy reduktora o takich parametrach wykonane w firmie "AUTOGAZ" DOMAŃSKI były klasycznymi konstrukcjami membranowymi. Jak się jednak okazało zdobycie materiału na membrany o odpowiedniej jakości nie było proste. Zdecydowano się zatem na zmianę koncepcji, opracowano jednostopniowy, tłoczkowy reduktor-parownik, który po kilku latach prac i wielu udoskonaleniach osiągnął dojrzałość produkcyjną. Rodzina opracowanych reduktorów nosi handlowe oznaczenie NIKO.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIKomora kompensacyjna reduktora NIKO

Konstrukcja reduktora NIKO

Elementem, który zastępuje stosowaną powszechnie w reduktorach LPG membranę jest metalowy tłok poruszający się w cylindrze połączonym z komorą redukcyjną. Cylinder jest ukształtowany w przedniej pokrywie reduktora, a poruszający się w nim tłok jest prowadzony i uszczelniany z wykorzystaniem specjalnego systemu uszczelnień w postaci o-ringów. Oprócz szczelności zapewnia on minimalne opory ruchu tłoka tak, aby mógł on reagować na zmiany obciążenia silnika (podciśnienia w układzie dolotowym) w możliwie najkrótszym czasie.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKITłoczek reduktora NIKO z systemem uszczelnień

Zgodnie z wymaganiami regulaminów homologacyjnych w tłoku zamontowany jest zawór upustowy, zapewniający ochronę komory redukcyjnej i połączonych z nią obwodów przed nadmiernym wzrostem ciśnienia przy zamkniętych wtryskiwaczach. Wzrost ciśnienia w komorze redukcyjnej powoduje wypływ gazu przez komorę kompensacyjną reduktora do króćca, który za pośrednictwem przewodu gumowego kieruje nadmiar gazu do kolektora dolotowego.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIUkład wymiany ciepła reduktora NIKO

Układ wymiany ciepła reduktora zapewnia odpowiednią wydajność nawet przy dużych obciążeniach silnika (wysokie prędkości jazdy). Jest on łączony z układem chłodzenia silnika przez złącza gwintowe ukształtowane w formie kolanek przystosowanych do współpracy z wężami gumowymi o średnicy 16 mm.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIZachowanie reduktora NIKO S w samochodzie BMW 740i (286 KM). Poszczególne linie oznaczają: niebieska-temperatura reduktora, zielona bezwzględne ciśnienie gazu, różowa-temperatura gazu przed wtryskiwaczem, czerwona-prędkość obrotowa silnika

Reduktor-parownik NIKO był przebadany w różnych, najbardziej ekstremalnych stanach pracy. Nawet w takich warunkach zachowuje on stabilne ciśnienie wyjściowe. Układ wymiany ciepła jest na tyle wydajny, że również temperatura gazu przy wysokich obciążeniach nie podlega dużym wahaniom.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIRodzina reduktorów NIKO

Niewielkie wymiary reduktora (średnica korpusu 118 mm, jego wysokość 116 mm) oraz dogodne ułożenie króćców przyłączeniowych powodują, że bardzo łatwo umiejscowić go w coraz ciaśniejszych komorach silnikowych współczesnych samochodów. Jego masa jest typowa dla reduktorów o podobnej wydajności i wynosi 1,76 kg.

Rodzina NIKO

Reduktor występuje w dwóch wersjach o standardowej (M) i zwiększonej wydajności (S). Standardowa wersja reduktora NIKO może być używana do zasilania silników o mocach od 150 do 250 KM. Reduktor o zwiększonej wydajności jest zalecany do silników o wyższych parametrach, od 250 do 330 KM). Dla silników o jeszcze większej mocy wymagane jest zastosowanie dwóch reduktorów. Odparowany gaz pod regulowanym w zakresie od 0,8 do 1,5 bara ciśnieniem jest kierowany do listwy wtryskiwaczy przez króciec o średnicy 12 lub 16 mm.

Do silników o mniejszych mocach (do 150 KM) firma "AUTOGAZ" DOMAŃSKI oferuje reduktor MCL.

"AUTOGAZ" DOMAŃSKIZestaw montażowy z reduktorem NIKO, sterownikiem SEC-4 i elektrozaworem gazowym Valtek. Reduktor może współpracować również z elektrozaworem Lovato

Reduktory NIKO mogą być używane w różnych konfiguracjach. Firma "AUTOGAZ" DOMAŃSKI kompletuje je najczęściej ze sterownikami Sec, Sequel lub STAG oraz pojedynczymi (selekcjonowanymi pod względem wydajności) wtryskiwaczami Magic Jet.

Podsumowanie

Wieloletnie doświadczenia firmy, nestora polskiego rynku autogazu doprowadziły do opracowania jednostopniowego reduktora, bardzo prostego w budowie dzięki zastosowaniu konstrukcji tłoczkowej. Wykorzystuje on minimalną liczbę części, wspólnych dla całej rodziny NIKO, co powinno skutkować dużą niezawodnością przy znacznym ułatwieniu obsługi i serwisowania. Pierwsze opinie użytkowników są bardzo pozytywne, co pozwala sądzić, że spełnia on ich oczekiwania pod wieloma względami.