Reduktor LPG Lovato RGJ 3 DD - powrót do przeszłości?

fot. gazeo.plKomora silnikowa Volkswagena Golfa wyposażonego w system zasilania gazowego Lovato Easy Fast Direct Injection

Obecnie na rynku dominują reduktory jednostopniowe, zapewniające stałe ciśnienie gazu. Są one używane w najpowszechniejszych na rynku instalacjach sekwencyjnych.

Jednak specyfika pracy silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny powoduje, że do łask wracają reduktory o zmiennym w zależności od obciążenia ciśnieniu, czyli reduktory dwustopniowe.

Zasilanie gazowe silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny (sekwencyjny wtrysk fazy gazowej do kanałów dolotowych) nie przynosi tak spektakularnych korzyści ekonomicznych jak w przypadku klasycznych silników z wtryskiem pośrednim (MPI), nie licząc oczywiście bezpośredniego wtrysku fazy ciekłej przez wtryskiwacze benzynowe, kiedy silnik może być zasilany LPG zawsze, począwszy od fazy rozruchu. Ten ostatni pozostaje na razie rozwiązaniem bardzo drogim. Należy się więc spodziewać, że większą popularność, przynajmniej na razie zdobędą systemy bazujące na instalacjach IV generacji.

W silnikach z bezpośrednim wtryskiem benzyny zasilanych właśnie w ten sposób (instalacjami wykorzystującymi fazę gazową LPG podawaną do kolektora dolotowego) nie można całkowicie odłączyć zasilania benzyną, ponieważ znajdujące się w komorach spalania końcówki wtryskiwaczy uległyby uszkodzeniu, na skutek osadzających się na nich produktów spalania i braku chłodzenia przepływającym paliwem. W związku z tym samochód z takim silnikiem wyposażony w instalację gazową, podczas jazdy na gazie, zawsze zużywa trochę benzyny. Producenci instalacji cały czas pracują nad tym, aby zużycie to zminimalizować lub wręcz wyeliminować (bezpośredni wtrysk fazy ciekłej).

fot. gazeo.plDwustopniowy reduktor-parownik Lovato RGJ 3 DD

Oprócz tego bardzo ważnym zagadnieniem w zasilaniu gazowym silników z bezpośrednim wtryskiem benzyny pozostaje technika, którą zastosowany gazowy układ zasilania musi okiełznać.

Cechą charakterystyczną silników z bezpośrednim wtryskiem są bardzo krótkie czasy wtrysku benzyny (nawet poniżej 1 ms), które są nieosiągalne dla wtryskiwaczy LPG w fazie gazowej.

Wtryskiwacze gazowe nie są w stanie osiągnąć takich czasów otwarcia, co przede wszystkim wynika z dużych wymiarów, a tym samym mas elementów otwierających przepływ gazu.

fot. gazeo.plReduktor Lovato RGJ 3 DD w komorze silnikowej Golfa. Obok filtr fazy gazowej

Jednocześnie w instalacjach sekwencyjnych powszechnie stosowane są reduktory jednostopniowe, pracujące z ciśnieniem roboczym o wartości około 1 bara. Nie są one w stanie zapewnić odpowiedniej, dla tak małych czasów wtrysku benzyny, porcji paliwa gazowego.

Duże ciśnienie gazu i długi czas otwarcia wtryskiwaczy gazowych powodują, że dawka LPG też jest duża. Aby zapewnić odpowiednią dawkę paliwa gazowego wtryskiwacz gazowy musiałby być tak szybki jak benzynowy, co w praktyce nie jest możliwe.

Jedynym logicznym rozwiązaniem jest zatem zmniejszenie ciśnienia gazu, co przy ograniczonej prędkości otwierania wtryskiwaczy gazowych spowoduje, że będą się one „wyrabiać” względem benzynowych, dzięki czemu silnik może być zasilany LPG (przynajmniej częściowo) także na biegu jałowym, minimalizując w ten sposób zużycie benzyny.

Rozwiązaniem zapewniającym zmienne w zależności od obciążenia ciśnienie gazu jest reduktor dwustopniowy.

Taki właśnie reduktor (RGJ 3 DD) opracowała firma Lovato. Jest on częścią zestawu montażowego systemu Lovato Easy Fast Direct Injection.

Ciśnienie gazu w reduktorze zmienia się w zależności od ciśnienia w kolektorze dolotowym od wartości 0,6 bara (na biegu jałowym) do 1,5 - 1,6 bara, przy wyższych obciążeniach. Dzięki temu przy zastosowaniu standardowych wtryskiwaczy gazowych silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny może być bez problemu zasilany gazem.