Mazda 6 SkyActiv-G z KME NEVO-SKY DIRECT

fot. gazeo.plSterownik NEVO-SKY DIRECT doczekał się już wielu modyfikacji

Sterownik KME NEVO-SKY DIRECT

Obecnie jednostki napędowe z bezpośrednim wtryskiem benzyny, KME opracowuje pod kątem zasilania LPG z wykorzystaniem najnowszego sterownika NEVO-SKY DIRECT, który jest uniwersalnym urządzeniem do adaptacji na zasilane gazowe tego typu silników z wtryskiwaczami elektromagnetycznymi.

NEVO-SKY DIRECT jest przedstawicielem najpopularniejszego na rynku rozwiązania do adaptacji na zasilanie LPG silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny jakim jest system dotryskowy.

Jego działanie polega na sterowaniu pracą wtryskiwaczy gazowych (montowanych w kanałach dolotowych poszczególnych cylindrów), które zasilają silnik po przejściu na gaz oraz na uruchamianiu wtryskiwaczy benzynowych, które realizują tzw. dotrysk benzyny. Jest on konieczny z uwagi na umieszczenie wtryskiwaczy benzynowych bezpośrednio w komorach spalania.

Dotrysk benzyny podczas pracy na LPG w silnikach z bezpośrednim wtryskiem

Przepływająca przez wtryskiwacze niewielka ilość benzyny służy do ich chłodzenia i usuwania zanieczyszczeń osadzających się na ich końcówkach. Z tego powodu, silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny zasilany LPG za pomocą instalacji dotryskowej, w czasie pracy na LPG, zużywa niewielką ilość benzyny. Cała sztuka w pracy konstruktorów polega na zoptymalizowaniu wielkości dotrysku tak, aby zachować korzyści ekonomiczne z użytkowania auta na gazie, przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniej kondycji wtryskiwaczy benzynowych. I trzeba przyznać, że zastosowany w sterowniku NEVO-SKY DIRECT hardware pozwala na ograniczenie ilości zużywanej benzyny do akceptowalnych wartości.

fot. gazeo.plMazda 6 - ładne auto w ładnych (łódzkich) okolicznościach

Szybkość procesora NEVO-SKY DIRECT

Ponadto sterownik charakteryzuje się bardzo dużymi możliwościami obliczeniowymi, niezbędnymi w silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny, w których dawka paliwa jest dzielona w czasie jednego cyklu wtrysku nawet na kilka porcji.

NEVO-SKY DIRECT dysponuje jeszcze m.in. następującymi funkcjami:

• automatyczna konfiguracja i kalibracja,
• autodiagnoza (wykrywająca brak sygnału z wtryskiwaczy benzynowych, wtryskiwaczy gazowych czy też brak sygnałów z czujników),
• wykrywanie prawidłowego podłączenie "plusa po stacyjce",
• emulator poziomu paliwa,
• emulator ciśnienia paliwa,
• oscyloskop dedykowany do przebiegów występujących w silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny,
• rozłącznik cylindrów pozwalający na ocenę poprawności podłączenia poszczególnych wtryskiwaczy benzynowych do sterownika LPG,
• system ekspercki wspomagający montaż i kalibrację systemu.

fot. gazeo.plKomora silnikowa Mazdy 6 z instalacją LPG NEVO-SKY DIRECT firmy KME. Na ścianie grodziowej widoczny jest jedynie filtr fazy gazowej

Mazda 6 na LPG

Zaawansowany sterownik KME NEVO-SKY DIRECT Model 2 RL, dysponujący w.w. możliwościami trafił do komory silnikowej pochodzącej z 2018 r., Mazdy 6 z silnikiem 2.5 SkyActiv-G.

Jest to 4-cylindrowy silnik o zapłonie iskrowym wyposażony w bezpośredni wtrysk benzyny. Osiąga moc maksymalną 194 KM (143 kW) przy 5700 obr./min. oraz moment obrotowy o maksymalnej wartości 256 Nm przy 3250 obr./min.

Wtryskiwacze LPG Falcon

Sterownik KME NEVO-SKY DIRECT steruje wtryskiwaczami LPG Falcon występującymi pod marką KME.

Są to wtryskiwacze mogące pracować w temperaturach do -40ºC. Osiągają one znakomitą trwałość, którą producent określa na ponad 500 mln cykli. Jest ona uzyskiwana m.in. dzięki zastosowaniu specjalnych powłok na elementach wewnętrznych, które dodatkowo zapewniają znakomitą odporność wtryskiwaczy na zanieczyszczenia mogące pojawiać się w LPG.

Wtryskiwacze w zależności od ciśnienia zasilania, utrzymywanego przez reduktor-parownik oraz średnicy dysz są w stanie obsługiwać silniki o mocy nawet do 50 KM na cylinder. Ich wydajność pokrywa zatem z wystarczającym zapasem zapotrzebowanie silnika Mazdy na paliwo gazowe, za którego przygotowanie odpowiada...

fot. KMESilver S8 jest najmocniejszym reduktorem KME serii Silver. Jego wydajność z zapasem pokrywa zapotrzebowanie silnika Mazdy na paliwo gazowe

… reduktor-parownik KME Silver S8.

Jest to najmocniejszy z reduktorów serii Silver mający znakomite parametry cieplne. Jest to ważne dla utrzymania wydajności na deklarowanym poziomie, szczególnie w niskich temperaturach otoczenia i przy dużych obciążeniach silnika, kiedy przepływające przez reduktor, LPG w stanie ciekłym odbiera od niego bardzo dużą ilość ciepła, którą zużywa do zmiany stanu skupienia na gazowy.

Wtedy właśnie bardzo ważne staje się odpowiednie zaprojektowanie reduktora i przepływu cieczy chłodzącej przez jego korpus tak, aby nie ulegał on wychłodzeniu.

Wydajność reduktora KME Silver S8

Nominalna wydajność reduktora KME Silver S8 pozwala na zasilanie silników o mocach do 240 KM, co stanowi wystarczająco duży zapas w stosunku do zapotrzebowania silnika 2.5 SkyActiv-G na paliwo, nawet przy ekstremalnych obciążeniach.

Wnęka koła zapasowego, w której montowany jest zbiornik LPG jest w Maździe 6 bardzo płytka i aby zmieścić większy zbiornik zastosowaliśmy piankę na podłodze bagażnika (pod dywanikiem) zwiększającą jej głębokość.

Łukasz Kuklis, KME

Zbiornik LPG

W prezentowanej Maździe 6 zastosowano toroidalny (montowany w miejscu koła zapasowego) zbiornik LPG firmy Bormech o wymiarach 630 mm (średnica) na 200 mm (wysokość) i pojemności geometrycznej 48 l, mieszczący 38,4 l LPG. Przy deklarowanym przez przedstawicieli KME...

… zużyciu paliwa,

które wynosi 10 l LPG i 1,5 l dotryskiwanej w czasie pracy na gazie benzyny, zasięg samochodu przy zasilaniu LPG wynosi około 380 km.

fot. gazeo.plPełny zawór tankowania LPG. Nie trzeba przy każdym tankowaniu wkręcać przedłużki

Oszczędności na LPG

Mazda podaje, że model 6 z silnikiem 2.5 SkyActiv-G (194 KM) zużywa średnio w mieście około 10,5 l benzyny 95-oktanowej na 100 km. W rzeczywistej eksploatacji średnie zużycie benzyny wynosi około 11-12 l/100 km.

Przy średniej cenie benzyny wg notowania e-petrol z 6 lutego 2019 r. wynoszącej 4,78 zł za litr koszt przejechania 100 km wynosi 57,36 zł. Po konwersji na zasilanie LPG koszty zmniejszają się do 21,9 zł za 10 l LPG na 100 km (przy średniej cenie LPG wg notowania e-petrol z 6 lutego 2019 r. wynoszącej 2,19 zł za litr ) i 7,17 zł za 1,5 l benzyny. W sumie koszty użytkowania na gazie wynoszą nieco ponad 29 zł na każde 100 km przy mocy silnika, przypomnijmy, 194 KM.

Na każdych 100 km oszczędność na LPG wynosi 28,29 zł czyli jeździmy praktycznie za 50% pieniędzy, które musielibyśmy wydawać na benzynę.

Zawór tankowania LPG

Wlew LPG zamontowano obok wlewu benzyny pod wspólną klapką. Udało się zmieścić pełny zawór tankowania dzięki czemu przy uzupełnianiu poziomu LPG nie trzeba korzystać z wkręcanej za każdym razem przedłużki. Jest prosto i wygodnie.

Połączenia wysokociśnieniowe

Wszystkie połączenia pomiędzy elementami, w których znajduje się LPG w stanie ciekłym (zawór tankowania – zbiornik i zbiornik – zawór elektromagnetyczny przed reduktorem) są wykonane z wykorzystaniem rurek miedzianych. Takie rozwiązanie preferuje firmowy warsztat KME w Łodzi.

Mazda SkyActiv z 2018 r. ma inny układ pompy wysokiego ciśnienia niż poprzednia generacja tego modelu. Występuje również inny sterownik benzynowy i inne sterowanie wtryskiwaczami. Ponadto w aucie zastosowano system ECO który, podczas jazdy wyłącza dwa zewnętrzne cylindry. Opanowanie tego wszystkiego na LPG wcale nie było takie łatwe, ale efekt końcowy jest więcej niż zadowalający.

Łukasz Kuklis, KME