BMW N55B30 - niegazowalny? Nie dla LPGTECH

fot. LPGTECHBMW 535i z LPG od LPGTECH

TECH SYMBIO

TECH SYMBIO - produkt białostockiej firmy LPGTECH jest jednym z najmłodszych na rynku systemów zasilania gazowego do silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Jest adresowany przede wszystkim do kierowców nowszych i bardziej wymagających modeli samochodów, rzadko spotykanych na rynku, które są wyposażone w wielocylindrowe i trudne w konwersji na LPG jednostki napędowe.

Jednym z takich silników jest 6-cylindrowa jednostka napędowa N55B30 stosowana w samochodach BMW.

Parametry silnika BMW N55B30

Moc silnika N55B30 waha się od 225 do 272 kW w "cywilnych odmianach" BMW oraz od 301 do 332 kW w Alpinach. Odmiana o oznaczeniu S55 (317 kW) bazuje na silniku N55B30 i znajduje zastosowanie w BMW M (F80 M3, F82 M4 i F87 M2 Competition/CS). Moment obrotowy silnika N55B30 w zależności od wersji kształtuje się w granicach od 400 do 680 Nm.

Konstrukcja silnika BMW N55B30

BMW N55B30 to turbodoładowany, rzędowy, sześciocylindrowy silnik benzynowy, którego produkcja rozpoczęła się w 2009 roku. Była to pierwsza jednostka BMW korzystająca z pojedynczej turbosprężarki twin-scroll, która odseparowuje spaliny kierowane na wirnik turbiny z poszczególnych cylindrów, co zapobiega pulsacji ich strumienia.

Ponadto w silniku N55B30 zastosowano układ Valvetronic (zmienny skok zaworów dolotowych) oraz stosowany już w poprzedniku (silniku N54) bezpośredni wtrysk paliwa. N55 wykorzystuje jednak wtryskiwacze elektromagnetyczne w miejsce piezoelektrycznych w N54.

Wymiary główne silnika BMW N55B30

Wymiary główne silnika, czyli średnica cylindra x skok tłoka wynoszą 84,0 x 89,6 mm, co przy 6-cylidrowym układzie konstrukcyjnym jednostki napędowej daje objętość skokową 2 979 cm³.

Stopień sprężania silnika N55 wynosi 10,2.

fot. LPGTECHSilnik N55B30 z LPG w komorze silnikowej samochodu BMW 535i

BMW N55B30 - niegazowalny

Przez wiele lat silnik N55B30 uchodził za niemożliwy do poddania konwersji na zasilanie LPG. Niemożliwego dokonali polscy inżynierowie z firmy LPGTECH, którzy specjalizują się w opracowywaniu pod kątem zasilania LPG nietypowych, czy wręcz niszowych silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Stało się to znakiem rozpoznawczym dla firmy, która właśnie w takiej niszy rynkowej lokuje swój system TECH SYMBIO.

Pytania i odpowiedzi

O trudności związane z adaptacją na zasilanie LPG silnika N55, zapytaliśmy twórcę rozwiązania, które pozwoliło pokonać tę jednostkę napędową w zakresie zasilania autogazem. Fakt ten cieszy z pewnością miłośników marki BMW, którzy mogą czerpać radość z jazdy i nie psuć sobie humoru przy tankowaniu.

Naszym rozmówcą jest Piotr Podolak, Doradca Techniczny w firmie LPGTECH.

gazeo.pl.: Dlaczego silnik N55B30 uchodzi za tak trudny do adaptacji na zasilanie LPG?

Piotr Podolak, Doradca Techniczny w firmie LPGTECH.: Turbodoładowany 6-cylindrowy silnik wyposażony w system zmiennego wzniosu zaworów Valvetronic, często pracuje na uwarstwionej mieszance. Przy zmianie sposobu zasilania z benzyny na LPG silnik ten wymaga realnej redukcji ciśnienia paliwa w układzie benzynowym przy użyciu stabilizatora ciśnienia EPS TECH. W przeciwnym wypadku zużycie benzyny w czasie jazdy na autogazie będzie na bardzo wysokim poziomie.

Jednak nie da się w tym silniku obniżyć ciśnienia benzyny za pomocą emulacji czujnika ciśnienia, ponieważ narażamy się na błędy: 88 (zbyt wysokie ciśnienie paliwa) podczas pracy na gazie, co automatycznie wiąże się z komunikatem na desce rozdzielczej DRIVETRAIN MALFUCTION i wejściem jednostki napędowej w tryb awaryjny.

fot. LPGTECHKonfiguracja systemu TECH SYMBIO w BMW 535i

Niemożliwe jest także zmniejszenie zużycia benzyny w wyniku emulacji sygnału wtryskiwaczy, ponieważ w fazie piku otrzymujemy od sterownika benzynowego kolejny pik w tym samym cyklu.

Zmniejszenie ciśnienia benzyny za pomocą całkowitej emulacji pompy wysokiego ciśnienia także nie wchodzi w grę, ponieważ narażamy na degradację wtryskiwacze benzynowe oraz zapętlenie wtryskiwaczy gazowych przy dużych obciążeniach silnika.

Skoro silnik N55B30 jest taki trudny do konwersji na LPG to jak system TECH SYMBIO z nim sobie radzi? Jakie algorytmy za to odpowiadają?

System TECH SYMBIO umożliwia przejęcie kontroli nad sterowaniem pompą wysokiego ciśnienia, dzięki czemu możemy zbudować własną mapę ciśnienia benzyny jakie ma panować w listwie. Jednocześnie dzięki zaawansowanemu autorskiemu algorytmowi zaimplementowanemu w sterownikach TECH SYMBIO wysyłamy do sterownika benzynowego bardzo dokładnie odwzorowany emulowany sygnał ciśnienia benzyny.

Jakie zużycie benzyny odnotowali Państwo w samochodzie wyposażonym w tę jednostkę napędową?

Obniżając ciśnienie benzyny do minimum w pełnym zakresie obciążenia uzyskaliśmy jej zużycie na poziomie 0,5/100 km. Stosując zoptymalizowaną mapę ciśnienia benzyny (bardzo niskie ciśnienie na biegu jałowym, średnie w obszarach obciążeń użytkowych i wysokie przy WOT (Wide Open Throttle) uzyskaliśmy średnie zużycie benzyny na poziomie 2l/100 km, które jest oczywiście zależne od stylu jazdy.

Jaki zbiornik paliwa (typ, pojemność) zmieścił się w samochodzie?

Zastosowaliśmy cylindryczny zbiornik firmy Bormech o średnicy 315 mm i długości 800 mm o pojemności 55 l, który mieści 44 l LPG, co wystarcza na pokonanie do 300 km (przy zużyciu autogazu na poziomie około 15 l).

Jakie komponenty zostały zastosowane do adaptacji silnika BMW N55B30 na LPG?

Pracą całej instalacji zawiaduje sterownik TECH SYMBIO. Zastosowaliśmy emulator wtryskiwaczy EmuTECH Injector-6 oraz stabilizator ciśnienia benzyny EPS TECH (Electronic Pressure Stabilizer). Za podawanie do kanałów dolotowych poszczególnych cylindrów, powstającej w reduktorze Flame Power, fazy lotnej LPG, odpowiadają wtryskiwacze TECH Yeti GT.

Dziękuję za rozmowę.

Koszty użytkowania BMW 535i z silnikiem N55B30 na LPG i benzynie

Przy obecnych cenach paliw (5,19 zł/l dla benzyny i 2,71 zł/l dla LPG, wg notowania e-petrol z 5 lutego 2022 r.) koszty eksploatacji samochodu BMW 535 i na LPG wynoszą 51 zł/100 km, wobec blisko 78 zł na 100 km na benzynie.

Chyba fajnie, biorąc pod uwagę 306 KM pod nogą.