Gazowe motocykle

dvhn.nlNiecodzienny widok na stacji tankowania LPG

Europa

Niewielka liczba motocykli zasilanych gazem wynika z przynajmniej kilku czynników.Przede wszystkim jest to stan prawny, który nie pozwala na uzyskanie homologacji na pojazd jednośladowy zasilany paliwem gazowym.

Poza tym motocykle nie oferują zbyt dużo przestrzeni, niezbędnej do zamontowania elementów alternatywnego układu zasilania (zbiornika gazu, reduktora-parownika). Rama motocyklowa jest z reguły szczelnie wypełniona jednostką napędową i jej osprzętem, natomiast w jej górnej części mocowany jest zbiornik benzyny.

motorradonline.deTankowanie motocyklowego zbiornika LPG

Kolejny czynnik to koszty eksploatacji motocykli, które są znacznie niższe niż w przypadku samochodów. Nie skłania to ich właścicieli do inwestycji w zmianę układu zasilania na gazowy, choć biorąc pod uwagę zużycie benzyny motocykli z większymi silnikami trzeba stwierdzić, że koszty eksploatacji związane z paliwem są porównywalne z niewielkimi samochodami małolitrażowymi, zatem w takim przypadku ich adaptacja na zasilanie gazowe wydaje się uzasadniona ekonomicznie.

Ponadto motocykle to pojazdy sezonowe wykonujące rocznie niewielkie przebiegi z reguły rzędu kilku tysięcy km, co powoduje, że inwestycja w system zasilania gazem nie zwraca się tak szybko jak w przypadku samochodu. Jednak przy odpowiedniej kalkulacji ceny gazowego układu zasilania konwersje tego typu z pewnością mogą być opłacalne.

Kolejnym argumentem pozornie przemawiającym na niekorzyść zasilania gazowego w jednośladach może być fakt, że spora część, szczególnie mniejszych motocykli jest napędzana silnikami dwusuwowymi. Silniki takie, konstrukcyjnie znacznie prostsze od czterosuwowych, są pozbawione, m.in. ciśnieniowego układu smarowania. Olej smarujący jest w nich doprowadzany do węzłów tarcia razem z paliwem. Jak go zatem dostarczyć do silnika razem z paliwem gazowym? Jest to możliwe, co pokazuje jeden z poniżej opisanych przykładów.

vanmeenen.comGazowy układ zasilania w schowku na kask skutera Benzhou jest wynikiem współpracy chińskiego producenta z firmą Rotarex z Luksemburga

Kraje rozwijające się

Na naszym rynku jednoślady utraciły status podstawowego środka transportu, wykorzystywanego w wielu dziedzinach życia. Motocykle są obecnie używane głównie jako pojazdy rekreacyjne, często podkreślając pozycję społeczną właściciela. Pamiętajmy jednak, że są na świecie kraje (z reguły rozwijające się), w których używane masowo motocykle stanowią pojazdy niemalże „rodzinne”, a ich różnego rodzaju mutacje (np. osobowe i ciężarowe trójkołowce) są wykorzystywane zawodowo w bardzo wielu dziedzinach. Tam właśnie rozwijają się firmy oferujące adaptacje na zasilanie gazem pojazdów jednośladowych.

Za konwersją pojazdów jednośladowych na zasilanie gazowe, również w krajach rozwijających się, przemawiają przede wszystkim względy ekologiczne. Pamiętajmy, że zdecydowaną większość pojazdów

Techlab AutogasDedykowany do motocykli i trójkołowców reduktor Magic Gas Indyjskiej firmy Techlab Autogas w motocyklu Honda

używanych w tych krajach stanowią motocykle oraz powszechnie używane trójkołowce budowane na ich bazie. Do ich napędu wykorzystuje się silniki dwusuwowe z reguły nie najnowocześniejsze. Specyfika pracy tego typu silników w połączeniu ze smarowaniem mieszankowym, które jest w nich stosowane są powodem dużej emisji szkodliwych składników spalin. Bardzo duża liczba motocykli, skuterów i innych tego typu pojazdów na rynkach krajów rozwijających się powoduje, że emitowane przez nie spaliny są bardzo uciążliwe, szczególnie w centrach miast.

Indie

Przykładem mogą być tutaj Indie. Udział jednośladów w emisji węglowodorów i cząstek stałych w stolicy kraju - Delhi jest bardzo wysoki z uwagi na liczbę tego rodzaju pojazdów. Ponad 61% niespalonych węglowodorów oraz 31% cząstek stałych pochodzi właśnie z jednośladów. Obecnie sytuacja z pewnością

gastechproducts.comZbiornik paliwa gazowego z osprzętem zamontowany w schowku na kask skutera Hondy Eterno

jest nieco inna, ponieważ rynek indyjski jest jednym z najbardziej dynamicznie rozwijających się rynków motoryzacyjnych na świecie, nie zmienia to jednak faktu, że liczba jednośladów jest tam bardzo duża i są one powodem znaczącej emisji zanieczyszczeń. Dlatego bardzo ważne staje się ograniczanie emisji szkodliwych składników spalin w pojazdach najliczniej występujących, np. poprzez stosowanie paliw alternatywnych.

Na rynku indyjskim działa firma Gastech Electronic Products, która od ponad 20 lat zajmuje się opracowaniem nowych technologii mających na celu zmniejszanie kosztów eksploatacji, np. w pojazdach i łodziach. W ramach prac rozwojowych opracowano gazowy układ zasilania w formie uniwersalnego zestawu montażowego mogącego mieć zastosowanie w dużej gamie pojazdów jednośladowych. Jest on przeznaczony do zasilania gazem niewielkich, chłodzonych powietrzem silników o pojemnościach skokowych od 50 do 375 cm³ stosowanych w jednośladach i trójkołowcach. Może on być stosowany zarówno w silnikach 2- jak i 4-suwowych.

ecopos.com.arZestaw do zasilania gazem ziemnym motocykli pod pokrywą w kształcie klasycznego zbiornika benzyny. Widoczny wlew benzyny i przełącznik rodzaju zasilania

Głównym, największym elementem, zestawu firmy Gastech jest zbiornik gazu. Stosuje się butle mieszczące 2,2 kg (3,52 l) lub 2,5 kg (4 l) LPG. W zbiorniku montowane są również dodatkowe urządzenia: wskaźnik poziomu wyskalowany w kg, zawór bezpieczeństwa, zawór tankowania typu włoskiego, parownik.

Parownik jest wyposażony regulator przepływu, który wstępnie dostosowuje ilość gazu do zapotrzebowania silnika na paliwo. Z parownika gaz pod ciśnieniem 0,5 bara jest kierowany do jednostopniowego reduktora wyposażonego w dwie membrany. W zależności od podciśnienia w układzie dolotowym zapewnia on bardzo precyzyjne sterowanie ilością gazu dostarczanego do silnika. Reduktor jest przystosowany do współpracy z silnikami 2- lub 4-suwowymi, chłodzonymi powietrzem o pojemnościach od 50 do 375 cm³.

Utrzymanie stabilnej prędkości obrotowej w niewielkim silniku jednocylindrowym, szczególnie w niskich temperaturach otoczenia z wykorzystaniem jedynie reduktora jest dość trudne z uwagi na niewielką wartość podciśnienia w układzie dolotowym. Z tego powodu opracowano specjalny zawór, który podaje gaz do silnika, „zwalniając” reduktor z funkcji regulacyjnych, zapewniając stabilną prędkość obrotową, szczególnie w zakresie biegu jałowego.

ecopos.com.arMotocykl Zanella oraz szczegóły zabudowy gazowego układu zasilania. Widoczny zbiornik benzyny oraz sprężonego gazu ziemnego

Układ zasilania gazowego opracowany przez Gastech zawiera również specjalny system filtracji, który usuwa z LPG zanieczyszczenia stałe (metalowe opiłki i rdzę) oraz substancje oleiste. Dzięki temu wnętrze układu zasilania jest czyste i nie wymaga okresowego czyszczenia.

Do silników 2-suwowych stosowana jest specjalna, sterowana elektronicznie pompa, która dozuje odpowiednią (w zależności od prędkości obrotowej silnika) ilość oleju. Zamiennie można stosować podciśnieniową pompę oleju bez elektroniki.

System ten, oprócz motocykli może być z powodzeniem wykorzystywany do zasilania silników zaburtowych oraz niewielkich agregatów prądotwórczych.

Argentyna

ecopos.com.arZestaw do zasilania motocykli gazem ziemnym argentyńskiej firmy Gometal. Na pierwszym planie widoczny reduktor ciśnienia, za nim zbiornik gazu z manometrem. Całość zamocowana na specjalnym stelażu montowanym do ramy motocykla w miejscu standardowego zbiornika benzyny

Argentyna jest światowym liderem w zakresie wykorzystania sprężonego gazu ziemnego w motoryzacji, nie jest więc wielkim zaskoczeniem, że na tamtejszym rynku jest oferowany również zestaw do zasilania tym paliwem motocykli.

Działająca tam firma Ecopos opracowała gazowy układ zasilania do motocykli Zanella (model RX150). Cały system gazowy zintegrowany ze zbiornikami benzyny (3,5 l) i butlą CNG (mieszczącą 1,4 m³gazu) mieści się w miejscu, w którym zwykle w motocyklu zamontowany jest zbiornik benzyny. Oprócz dwóch zbiorników paliwa w skład systemu wchodzą: zawór tankowania, reduktor ciśnienia gazu, manometr pokazujący ciśnienie gazu w zbiorniku. Całość jest zamontowana na specjalnym stelażu, umożliwiającym zamocowanie w ramie motocykla Zanella. Wszystkie elementy znajdują się pod pokrywą w kształcie „zwykłego” zbiornika paliwa. W specjalnym jej przetłoczeniu znajduje się przełącznik rodzaju zasilania. Motocykl w takiej konfiguracji zapewnia zasięg (na obu zbiornikach paliwa) około 200 km.

Polska

Arkadiusz GrochowskiReduktor - parownik BRC zamontowany w motocyklu Honda Transalp

Z wielu względów, m.in. tych wymienionych na początku artykułu liczba motocykli gazowych na polskim rynku jest śladowa. Pojedyncze adaptacje na zasilanie gazowe tych pojazdów są wynikiem dużego zaangażowania ich użytkowników, którzy najczęściej sami podejmują się adaptacji.

Arkadiusz GrochowskiZbiornik LPG z zaworem tankowania zamontowany w kufrze Hondy Transalp

Jednym z nich jest użytkownik Hondy Transalp z gazowym systemem zasilania I generacji. Dwu gaźnikowy silnik pojazdu jest chłodzony cieczą, więc nie było problemu z ogrzewaniem reduktora-parownika. Zastosowano reduktor firmy BRC wyposażony w kanał obejściowy służący do precyzyjnej regulacji ilości gazu dostarczanego do komór spalania na biegu jałowym. Regulacja odbywa się niezależnie od pracy komory regulacyjnej (II stopnia) reduktora, co jest bardzo ważne w niewielkich silnikach, uzyskuje się stabilną pracę na biegu jałowym, niezależnie od zmiennego podciśnienia w układzie dolotowym.

Z reduktora gaz poprzez zawór regulacyjny trafia do dwóch mieszalników (silnik zasilany dwoma gaźnikami) w postaci wwiertek. Są one umieszczone w rurze łączącej filtr powietrza z gaźnikami.

Wrażenia z eksploatacji tego motocykla są bardzo pozytywne, szczególnie w zakresie kosztów związanych z paliwem. Przy średnim zużyciu benzyny na poziomie około 6,5 l/100 km koszt przejechania 100 km wynosi 26 zł, podczas gdy z wykorzystaniem LPG 13 zł.

Podsumowanie

Jak widać ze skrajnych (geograficznie) przykładów motocykle mogą być zasilane zarówno z wykorzystaniem LPG jak i CNG w zależności od dostępności tych paliw na danym rynku. Motocykle gazowe są oferowane również przez producentów z Chin oraz Filipin, gdzie istnieją podobne jak w Indiach przesłanki sprzyjające wprowadzaniu zasilania alternatywnego w jednośladach. Nie należy jednak oczekiwać, że taki sposób zasilania upowszechni się w naszych realiach, ponieważ motocykle w Europie straciły status pojazdu użytkowego i koszty eksploatacji nie są dla ich właścicieli aż tak bardzo istotne. Jednak zaprezentowany przykład z naszego kraju pokazuje, że są użytkownicy, którzy szukają oszczędności i z pewnością rynek na tego typu instalacje istnieje. Co jednak na to przepisy i regulaminy homologacyjne? O tym w jednym z następnych tekstów.