LPG od KME w Skodzie Octavii 1.5 TSI ACT

fot. VolkswagenRozwiązania zastosowane w silniku 1.5 TSI ACT (opisane szczegółowo w treści artykułu wraz z komentarzami przedstawiciela KME)

Silnik 1.5 TSI (150 KM) ACT

Przy okazji jednego z ostatnich wyjazdów (na XVI Spotkanie Branży Paliwowej Polski Rynek LPG) mieliśmy okazję przetestować Skodę Octavię z zasilanym LPG (instalacja KME) silnikiem 1.5 TSI (150 KM) ACT.

Jednostka napędowa dysponuje mocą 150 KM (110 kW) przy 5000-6000 obr./min. oraz maksymalnym momentem obrotowym 250 Nm osiąganym w zakresie 1500-3500 obr./min. Jest to silnik będący rozwinięciem jednostki 1.4 TSI. Na skutek zwiększenia skoku tłoków zwiększyła się objętość skokowa. To nie jedyna zmiana.

Wiele zmian dokonano w obrębie układu zasilania silnika, co wymusiło określony tryb pracy instalacji gazowej.

W silniku 1.5 TSI (150 KM) ACT zastosowano:

• obieg Millera, który minimalizuje energię potrzebną do wykonania suwu dolotu (ssania),
• turbosprężarkę o zmiennej geometrii (po raz pierwszy w silniku o zapłonie iskrowym),
• bezpośredni wtrysk benzyny odbywający się przy ciśnieniu otwarcia wtryskiwaczy zwiększonym do 350 barów,
• podział dawki paliwa w cyklu pojedynczego wtrysku nawet na 5 części. Podział wtrysku występuje w większości silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny, ale zarówno w przypadku tej jednostki jak i nowych 3-cylindrowych silników z grupy Volkswagena liczba wtrysków jednym cyklu pracy cylindra może wynosić aż 5 (podczas gdy inne jednostki ograniczają się do 2 lub 3).

  Co ciekawe, ma to miejsce jedynie gdy silnik jest nierozgrzany. Po osiągnięciu temperatury roboczej, silnik 1.5 TSI pracuje na maksymalnie 3 wtryskach na cykl.

  Robert Pakowski, KME

• adaptację wtryskiwaczy benzynowych. System rozpoznaje zużycie poszczególnych wtryskiwaczy i wprowadza na każdy osobną korektę, w celu wyrównania pracy silnika. Diagnoza zużycia wtryskiwacza odbywa się między innymi na podstawie obserwacji składu mieszanki oraz zmian na listwie wysokiego ciśnienia.
  

  Jest to szczególnie uciążliwy mechanizm przy regulacji samochodu zasilanego gazem, gdyż poszczególne korekty nie są widoczne w układzie OBD, a przypadki wszelkich nieprawidłowości w kalibracji mogą doprowadzić w dłuższej perspektywie do problemów z jazdą na benzynie, a nawet trudności z uruchamianiem samochodu. Skasowanie adaptacji wymaga zastosowania zaawansowanego narzędzia diagnostycznego.

  Robert Pakowski, KME

• system ACT (Active Cylinder Technology) – wyłączanie cylindrów. System dezaktywacji cylindrów wyłącza połowę cylindrów podczas stabilnej jazdy w celu zaoszczędzenia paliwa i zmniejszenia emisji szkodliwych składników spalin.

  Dezaktywacja i ponowna aktywacja cylindrów jest bardzo szybkim procesem, wiążącym się z nagłą zmianą zapotrzebowania na paliwo i może być czasami odczuwalna przez kierującego samochód, szczególnie przy niskich prędkościach.

  Robert Pakowski, KME

• stopień sprężania zwiększony do 12,5 co w połączeniu z pracą silnika wg obiegu Millera zwiększyło sprawność, a tym samym zmniejszyło zużycie paliwa.

fot. gazeo.plSkoda Octavia 1.5 TSI ACT z instalacją LPG KME NEVO-SKY DIRECT w Zakopanem. W tle Dom Pod Jedlami projektu Stanisława Witkiewicza - ojca Witkacego

Aluminiowy blok silnika

Wykonany ze stopów aluminium kadłub silnika ma tuleje cylindrowe wykonane w technologii APS (Atmospheric Plasma Spray). Plazmowo nanoszona na aluminiowe tuleje cylindrowe powłoka pozwala na efektywne utrzymywanie filmu olejowego. Zmniejsza się tarcie i zużycie w złożeniu tłok-cylinder, co jest szczególnie ważne w trybie pracy start&stop i w hybrydowych układach napędowych, kiedy "zimny" silnik często jest uruchamiany przy wyższych obciążeniach.

Zoptymalizowane olejenie i chłodzenie

Silnik na wielu rynkach jest zalewany olejem 0W20. Układy olejenia i chłodzenia są sterowane w sposób mający na celu zoptymalizowanie pracy jednostki napędowej.

Silnik 1.5 TSI ACT - wyzwanie dla branży LPG

Łódzka firma KME, która twierdzi, że jest pierwszą na rynku, która podołała wyzwaniu i dokonała adaptacji na zasilanie gazowe 150-konnego silnika 1.5 TSI w Skodzie Octavii. Nie jesteśmy w stanie tego faktu zweryfikować (palmy pierwszeństwa) ale na pewno jesteśmy pierwszą redakcją, która miała okazję testować samochód z silnikiem 1.5 TSI ACT w wersji LPG.

Instalacja KME NEVO-SKY DIRECT Model 2

fot. gazeo.plNEVO-SKY Direct Model 2 do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny

Sterownik instalacji NEVO-SKY Direct Model 2 firmy KME

Nad pracą zastosowanej w Skodzie Octavii dotryskowej instalacji gazowej w silniku 1.5 TSI czuwa sterownik NEVO-SKY Direct Model 2 firmy KME.

Jest to sterownik uniwersalny, który można stosować w zdecydowanej większości silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny z wtryskiwaczami elektromagnetycznymi.

Jedynym ograniczeniem są wtryskiwacze piezoelektryczne, które jednak nie są już powszechnie stosowanym rozwiązaniem, nawet w samochodach klasy premium.

Reduktor-parownik KME TUR

Za przygotowanie paliwa gazowego (zmianę stanu skupienia z ciekłego na gazowy) odpowiada reduktor-parownik KME TUR, którego wydajność pozwala na zasilanie silników o mocach do 204 KM (150 kW). Zadaniem reduktora jest także utrzymywanie ciśnienia zasilania wtryskiwaczy na zadanym poziomie 1,25 bara co przy zastosowanych w silniku 1.5 TSI ACT rozwiązaniach jest niezwykle istotne.

fot. KMEListwa wtryskowa LPG Hawk firmy KME do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny

Wtryskiwacze KME HAWK

KME wprowadziło niedawno do oferty wtryskiwacze LPG pod marką FALCON, które bardzo dobrze sprawdzają się w zestawach montażowych do silników z pośrednim wtryskiem benzyny, jednak ich używanie w silnikach z wtryskiem bezpośrednim nie zawsze daje efekty jakich spodziewaliby się pracownicy działu rozwoju firmy KME. Właśnie z tego powodu w prezentowanej Skodzie Octavii zastosowano listwę wtryskową KME HAWK, która jest w stanie realizować wtrysk LPG zgodnie z zastosowaną w jednostce napędowej 1.5 TSI strategią wtrysku benzyny. Chodzi o wielokrotny wtrysk LPG w czasie trwania pojedynczego cyklu.

fot. gazeo.plZbiornik LPG zamontowany w miejscu koła zapasowego nie zaburza przestrzeni bagażowej samochodu zapewniając jednocześnie więcej niż przyzwoity zasięg. Przy średnim zużyciu uzyskanym w czasie testu powinien on wynieść 678 km

Zbiornik LPG i jego osprzęt

LPG w stanie ciekłym jest przechowywane w toroidalnym, zamontowanym w miejscu koła zapasowego, zbiorniku firmy Bormech o pojemności 67 l, który pozwala na zgromadzenie 53,6 l ciekłej mieszaniny propanu i butanu, przy zachowaniu stopnia napełniania 80%. Ciekłe LPG jest tankowane przez pełny zawór tankowania umieszczony obok wlewu benzyny pod wspólną klapką.

Panel kierowcy KME DG7 RGB (przełącznik rodzaju zasilania)

Kontakt kierowcy z instalacją gazową ogranicza się do obserwacji panelu kierowcy, który pokazuje w jakim trybie pracuje silnik (benzyna, LPG lub tryb przed przejściem na zasilanie LPG) oraz wskazuje ile autogazu pozostało w zbiorniku. Do wyboru są 3 możliwości wskazywania ubywania gazu w zbiorniku (gaśnięcie poszczególnych diod 4-punktowego wskaźnika poziomu, zmiana koloru wszystkich diod, gaśnięcie poszczególnych diod wraz ze zmianą ich koloru). Kierowca może dostosować barwę świecenia diod panelu kierowcy do własnych upodobań lub kolorystyki podświetlenia tablicy przyrządów. Panel jest wyposażony także w funkcję automatycznego przyciemniania po zmroku. Oczywiście korzystając z przycisku można przełączyć silnik na benzynę, kolejne przyciśnięcie to powrót zasilana gazowego.

fot. gazeo.plSkoda Octavia 1.5 TSI ACT z instalacją LPG KME NEVO-SKY DIRECT na Gubałówce

Wrażenia z jazdy Skodą Octavią 1.5 TSI na LPG

Podróż na trasie Łodź – Zakopane i z powrotem w Skodzie Octavii 1.5 TSI ACT przebiegła bardzo sprawnie co jest zasługą przede wszystkim silnika, który znakomicie radzi sobie z napędem samochodu o masie własnej 1255 kg.

Miękkie zawieszenie i w podobnym stylu działający układ kierowniczy doskonale spisują się w mieście ale w czasie szybszej jazdy pozamiejskiej wymagają przyzwyczajenia i mogą powodować wrażenie, że auto niezbyt precyzyjnie się prowadzi.

My jak zwykle skupiamy się na zasilaniu gazowym.

Działanie jednostki napędowej po zmianie zasilania na gazowe praktycznie w niczym nie odbiega od jej funkcjonowania na benzynie. Bardziej wnikliwi użytkownicy pewnie zauważą, że wejście silnika w tryb ACT (Active Cylinder Technology) – pracy na 2 cylindrach jest w bardzo minimalnym stopniu, ale jednak odczuwalne. Tym bardziej, że towarzyszy temu zaświecenie kontrolki "eko" na tablicy przyrządów lub wyświetlenie komunikatu o pracy silnika na 2 cylindrach, przez co staje się to bardziej zauważalne. Zjawisko to występuje zarówno w czasie pracy na gazie jak i na benzynie, choć na paliwie bazowym (benzynie) jest odczuwalne w jeszcze mniejszym stopniu.

To jedyna uwaga co do pracy gazowego układu zasilania. Biorąc jednak pod uwagę mnogość ekologicznych "udziwnień" tego silnika pracownicy KME wykonali naprawdę znakomitą robotę dostosowując tę jednostkę napędową do zasilania LPG z dotryskiem benzyny na naprawdę bardzo niskim poziomie. Jak wspomina jednak przedstawiciel KME w pewnych warunkach dotrysk benzyny może mieć znacznie wyższą wartość.

fot. gazeo.plSkoda Octavia 1.5 TSI ACT z instalacją LPG KME NEVO-SKY DIRECT na Gubałówce

1.5 TSI - ruszanie po australijsku

W sieci można znaleźć bardzo wiele wpisów na temat ruszania samochodami z silnikiem 1.5 TSI współpracującym z ręcznie sterowną skrzynią biegów. Niestety nas też ta przypadłość doświadczyła. Uzyskanie efektu "kangurzenia" dla użytkownika, który nie korzysta z takiego samochodu codziennie jest bardzo łatwe i przyprawia o ból głowy, szczególnie, że jeśli włączony jest system start&stop silnik po "kangurze" gaśnie, a w momencie wciskania sprzęgła następuje automatyczne jego uruchomienie.

Wystąpienie tego zjawiska na przejeździe kolejowym może być bardzo emocjonującym przeżyciem. Efekt ten opisywany na wielu forach internetowych nie ma nic wspólnego z zasilaniem LPG, choć w trybie pracy na gazie jest tak samo denerwujący jak na benzynie.

Koszty użytkowania Skody Octavii 1.5 TSI (150 KM) ACT

Ponad 800 km przejechaliśmy ze średnim zużyciem paliwa na poziomie 7,9 l LPG km i 1,3 l benzyny na każde 100 km. Oznacza to, że przejechanie 100 km samochodem kosztuje 21,88 zł. Na tę kwotę składają się:

• LPG - 15,48 zł (przy średniej cenie LPG wg notowania e-petrol z 30 października 2019 r. - 1,96 zł/l),
• benzyna - 6,40 zł (przy średniej cenie benzyny 95 wg notowania e-petrol z 30 października 2019 r. - 4,92 zł/l).

Biorąc pod uwagę średnie zużycie benzyny Skody Octavii 1.5 TSI (150 KM) ACT podawane przez producenta koszt przejazdu 100 km na benzynie wynosi obecnie (30 października 2019 r.) prawie 33 zł. Oznacza to, że użytkując ten samochód z instalacją LPG firmy KME koszt przejechania 100 km jest niższy o 11,12 zł niż na benzynie.

Podróżowanie na trasie Łodź - Zakopane i z powrotem kosztowało zatem 175,04 zł (blisko 89 zł mniej niż na benzynie). Samochodem podróżowały 2 osoby co oznacza, że koszt przejazdu tej trasy wynosił 87,52 zł na osobę. W przypadku gdy samochodem podróżowałoby 5 osób koszty na jedną osobę spadłyby do poziomu 35 zł (17,50 zł w jedną stronę).

Kolejne potwierdzenie, że LPG cały czas się opłaca, nawet w tak skomplikowanych, nastawionych na ekologię i ekonomię użytkowania jednostkach napędowych.

Podsumowanie

Samochód ma bardzo przyzwoity układ napędowy. Wysoki moment obrotowy powoduje, że silnik "zbiera się" bardzo ładnie i wybacza większość błędów w zakresie doboru przełożenia w ręcznie sterowanej skrzyni biegów.

Efekt "kangurzenia" jest bardzo irytujący, choć podobno można się nauczyć ruszać poprawnie. Układ jezdny i kierowniczy sprawia wrażenie, że są w nim elementy wykonane z plasteliny. Z tego powodu nabranie pewności w prowadzeniu tego samochodu wymaga cierpliwości.

Kultura pracy jednostki napędowej na gazie nie budzi zastrzeżeń. Silnik pracuje płynnie w każdym zakresie prędkości obrotowych niezależnie od obciążenia. Takie skalibrowanie tego silnika to duże wyzwanie o czym mówi Robert Pakowski.