Jogger Hybrid 155 z LPG. Czakram opracował aplikację BRC Maestro do silnika 1.8 HR18DDh

Dacia Jogger Hybrid 155 z instalacją LPG

Firma Czakram, jedyny w Polsce koncesjonariusz marki BRC, poinformowała o realizacji kontraktu na montaż instalacji LPG we flocie nowych Dacii Jogger Hybrid 155. Nie chodzi zatem o pojedynczy samochód, którego właściciel chce obniżyć swoje wydatki na paliwo, lecz o świadome ograniczenie kosztów eksploatacji w większej liczbie firmowych pojazdów – dokładnie w 31 nowych autach.

fot. Czakram Dacia Jogger Hybrid 155 z instalacją BRC Sequent Maestro

Firma Czakram z Tarnowa zajmuje się dystrybucją systemów BRC oraz rozwojem i obsługą krajowej sieci montażowej. Jej kompetencje wykraczają jednak znacznie poza możliwości typowego dystrybutora, nawet działającego w skali ogólnopolskiej.

Czakram dysponuje działem rozwoju, który we współpracy z centralą marki BRC (obecnie Westport Fuel Systems Italy – WFSI) opracowuje aplikacje oraz algorytmy działania systemu BRC Sequent Maestro dla konkretnych silników i samochodów.

Tak właśnie było w przypadku nowej Dacii Jogger Hybrid 155. To Czakram opracował sposób współpracy systemu Maestro z silnikiem 1.8 HR18DDh, który jest wykorzystywany w hybrydowym układzie napędowym. Firma ma także udział w kilku innych opracowaniach dla Dacii, także tych dostępnych jako fabryczne. Tak było np. w przypadku dostępnego w salonach sprzedaży, modelu Duster.

Nie był to zatem tylko zwykły montaż ale także praca rozwojowa dla całej Grupy Westport Fuel Systems, która dzięki niej zyskała opracowanie konkretnej jednostki napędowej pod kątem zasilania LPG, możliwe do wykorzystania przez warsztaty współpracujące z marką BRC nie tylko w Polsce.

Silnik 1.8 HR18DDh ma bezpośredni wtrysk benzyny

Dacia Jogger Hybrid 155 wykorzystuje nową generację napędu hybrydowego. Jego podstawowym elementem jest czterocylindrowy, wolnossący silnik benzynowy o pojemności 1,8 l, współpracujący z dwoma silnikami elektrycznymi i automatyczną przekładnią multimode. Dacia podaje dla całego układu moc 158 KM, handlowo określając tę wersję jako Hybrid 155.

Jednostka spalinowa oznaczona jako HR18DDh rozwija moc około 109 KM i dysponuje 172 Nm momentu obrotowego. W porównaniu ze stosowanym wcześniej w Hybrid 140 silnikiem 1.6 zmieniła się jednak nie tylko pojemność. Nowy silnik pracuje wg cyklu Atkinsona, a bezpośredni wtrysk benzyny jest realizowany pod ciśnieniem sięgającym 350 bar. To ważna różnica w stosunku do poprzedniej generacji hybrydowego Joggera z silnikiem 1.6, który wykorzystywał pośredni wtrysk benzyny.

Czakram opracował aplikację Maestro do HR18DDh

Samo zastosowanie systemu przeznaczonego do bezpośredniego wtrysku benzyny nie oznacza jeszcze, że może on zostać zamontowany w dowolnym silniku z takim układem paliwowym. Konieczne jest opracowanie aplikacji do konkretnej jednostki napędowej. Trzeba określić sposób interpretowania sygnałów fabrycznego sterownika silnika oraz strategię dawkowania LPG i benzyny, zachowanie systemu przy różnych obciążeniach oraz wiele parametrów odpowiadających za prawidłową pracę jednostki napędowej w każdych warunkach.

fot. Czakram Instalacja BRC Sequent Maestro w komorze silnikowej Dacii Jogger Hybrid 155

Opracowany algorytm musi dodatkowo uwzględniać charakterystyczny sposób pracy silnika spalinowego w hybrydowym układzie napędowym, który jest wielokrotnie uruchamiany i wyłączany, a jego obciążenie może szybko się zmieniać zależnie od aktualnego udziału napędu elektrycznego.

Pokazuje to, że rola firmy Czakram na polskim rynku nie sprowadza się jedynie do dystrybucji komponentów BRC czy współpracy z siecią warsztatów. Firma ma kompetencje pozwalające przygotowywać nowe zastosowania systemów BRC do konkretnych jednostek napędowych. Hybrydowy Jogger 155 jest jednym z takich przykładów.

BRC Sequent Maestro do bezpośredniego wtrysku

Sterownik AFC 3.0 DI Compact gazowego układu zasilania BRC Sequent Maestro obsługuje sygnały fabrycznych wtryskiwaczy bezpośrednich i komunikuje się z elektroniką samochodu, obliczając porcje LPG dawkowane przez gazowe wtryskiwacze BRC IN03. Elektronicznie sterowany reduktor eVP-500 pracuje ze zmiennym ciśnieniem wyjściowym w zakresie 0,5–3,8 bar, zapewniając wtryskiwaczom odpowiednie warunki pracy oraz ilość paliwa gazowego dostosowaną do aktualnego zapotrzebowania silnika.

fot. Czakram Sterownik BRC AFC-3.0 DI Compact zamontowany na falowniku w Dacii Jogger Hybrid 155

Hybryda nie straszna dla BRC Maestro

W klasycznym samochodzie benzynowym silnik spalinowy po uruchomieniu pracuje zazwyczaj aż do zakończenia podróży. Hybrydowy Jogger może ruszać wyłącznie z wykorzystaniem silnika elektrycznego, a podczas jazdy jednostka spalinowa jest wielokrotnie uruchamiana i wyłączana.

Elektronika układu hybrydowego sama decyduje, kiedy korzystać z silnika benzynowego, napędu elektrycznego lub obu źródeł napędu jednocześnie.

Według Dacii w warunkach miejskich samochód może poruszać się w trybie elektrycznym nawet przez 80% czasu, a producent deklaruje do 40% niższe zużycie paliwa w mieście w porównaniu z Joggerem napędzanym wyłącznie jednostką spalinową.

Instalacja LPG musi zatem poprawnie reagować na częste wyłączanie i ponowne uruchamianie jednostki spalinowej oraz zmiany jej obciążenia.

To właśnie między innymi takie warunki pracy musi uwzględniać algorytm opracowany przez Czakram dla systemu BRC Sequent Maestro zastosowanego w silniku HR18DDh.

Hybryda oszczędza paliwo, LPG obniża jego koszt

Połączenie obu technologii (hybrydy i LPG) jest interesujące, ponieważ osiągają one oszczędności na dwa różne sposoby.

Układ hybrydowy ogranicza zużycie paliwa m.in. poprzez odzyskiwanie energii podczas hamowania, wykorzystanie silnika elektrycznego przy ruszaniu i wyłączanie jednostki spalinowej wtedy, gdy jej praca nie jest potrzebna.

LPG pozwala natomiast ograniczyć koszt paliwa zużywanego przez silnik spalinowy. Kiedy jednostka 1.8 HR18DDh musi pracować, znacznie droższa benzyna jest w dużym stopniu zastępowana około dwukrotnie tańszym autogazem.

Hybryda i LPG nie są dla siebie konkurencją, ograniczają koszty użytkowania na dwa różne sposoby, które w efekcie składają się na sumaryczną korzyść dla użytkownika.

We flocie każda oszczędność się mnoży

W przypadku indywidualnego użytkownika koszt instalacji zestawia się z rocznym przebiegiem jednego samochodu. We flocie oszczędność uzyskaną na każdym przejechanym kilometrze mnoży się przez przebieg, a następnie przez liczbę pojazdów.

Jeżeli samochody firmowe pokonują po kilkadziesiąt tysięcy kilometrów rocznie, nawet stosunkowo niewielka różnica kosztowa w przejechaniu 100 km zaczyna przekładać się na znaczące kwoty.

Czakram zwraca uwagę, że w przypadku flot obniżenie wydatków na paliwo może dawać bardzo duże korzyści w skali całej firmy. Ostateczna oszczędność będzie zależała od przebiegów wykonywanych przez samochody oraz charakteru pokonywanych tras.

Powtarzalny montaż wpisany w system Maestro

W przypadku BRC Sequent Maestro duże znaczenie ma to, że aplikacja systemu jest przygotowana dla konkretnego kodu silnika.

To także rezultat wcześniejszej pracy rozwojowej. Najpierw dla danego zespołu napędowego opracowywana jest strategia i algorytm pracy systemu, a następnie zweryfikowane rozwiązanie może być powtarzalnie stosowane w kolejnych samochodach.

fot. Czakram Reduktor eVP-500 i filtr fazy lotnej Valtek typ 94

Montażysta tylko w niewielkim zakresie musi ingerować w parametry pracy instalacji, ponieważ podstawowa strategia sterowania została już wcześniej przygotowana i sprawdzona.

Podobnie wygląda kwestia zabudowy poszczególnych komponentów instalacji w komorze silnikowej. Dla dedykowanej aplikacji przygotowywana jest szczegółowa dokumentacja montażowa, w której wskazuje się miejsca instalacji poszczególnych elementów gazowego układu zasilania.

Dzięki temu wszystkie samochody są konwertowane na LPG według ściśle określonego i powtarzalnego schematu.

W przypadku całej floty identycznych Dacii Jogger ma to duże znaczenie. Każdy samochód jest wykonany zgodnie z tą samą dokumentacją, z zachowaniem jednakowego rozmieszczenia komponentów i sposobu prowadzenia przewodów. Ułatwia to zarówno montaż, jak i późniejszą obsługę instalacji.

To właśnie jedna z najważniejszych cech takiego rozwiązania – Maestro nie jest jedynie zestawem komponentów LPG, lecz systemem, dla którego opracowuje się konkretną aplikację, algorytm działania i procedurę montażową dla określonego zespołu napędowego.

Zbiornik LPG o pojemności 40 l (brutto)

W prezentowanych Joggerach zastosowano walcowy zbiornik LPG o pojemności 40 l brutto (mieszczący 32 l autogazu) o średnicy 300 mm i długości 638 mm. Współpracuje on z wielozaworem 300/90. Zbiornik został umieszczony po prawej stronie bagażnika, za oparciem fotela.

Pełny zawór tankowania zamontowano na stałe pod fabryczną klapką wlewu paliwa, dzięki czemu tankowanie LPG odbywa się w wygodny sposób, bez konieczności każdorazowego wkręcania redukcji.

Poszczególne elementy części wysokociśnieniowej instalacji gazowej (gdzie LPG występuje w stanie ciekłym – zanim trafi do reduktora-parownika) połączono przewodami termoplastycznymi.

fot. Czakram Pełny zawór tankowania LPG w Dacii Jogger Hybrid 155

Trzy źródła energii i duży zasięg

Po montażu instalacji gazowej Jogger Hybrid wykorzystuje trzy źródła energii: benzynę, LPG oraz energię elektryczną magazynowaną w akumulatorze trakcyjnym, który jest doładowywany podczas zwalniania i hamowania, a także przez silnik spalinowy w czasie jazdy.

Zbiornik LPG zwiększa ilość paliwa znajdującego się na pokładzie. Po wyczerpaniu gazu samochód nadal może poruszać się, wykorzystując benzynę i układ hybrydowy. W aucie flotowym przeznaczonym do pokonywania długich tras może to oznaczać bardzo duży zasięg pomiędzy tankowaniami.

LPG w nowoczesnych układach napędowych

Dacia Jogger Hybrid 155 z systemem BRC Sequent Maestro pokazuje, że zaawansowany układ napędowy nie musi być przeszkodą w zastosowaniu instalacji LPG.

Połączenie hybrydowego układu napędowego z LPG daje w efekcie samochód, który łączy niskie zużycie najtańszego na rynku, powszechnie dostępnego paliwa silnikowego. W aucie flotowym, które ma przede wszystkim dużo jeździć i generować możliwie niskie koszty eksploatacji, takie połączenie ma bardzo mocne uzasadnienie.

Krótko mówiąc: hybryda ogranicza spalanie, LPG ogranicza cenę paliwa – a we flocie obie oszczędności zaczynają się po prostu mnożyć.