Vialle LPfi i LPdi - ewolucja jest dobra

gazeo.plnajnowsza zdobycz techniki LPG - Volkswagen Polo 1,2 TSI z zamontowaną instalacją LPdi na tle siedziby firmy Vialle w Eindhoven

LPi nigdy nie było i nie jest rozwiązaniem złym. W jego ekspansji przeszkodziły przede wszystkim dwa czynniki - cena i dedykowany charakter. O ile wyższy koszt jest jeszcze do zaakceptowania przez kierowców dużo jeżdżących i lubiących innowacje, niemożliwość zamontowania układu w dowolnym modelu jest barierą absolutnie nie do pokonania. Wprawdzie z czasem lista kodów silników, do których adaptacji można użyć LPi, rozrosła się do 600 pozycji (choć bywają to nieraz te same jednostki zamontowane pod maskami różnych aut), ale nawet to nie gwarantuje wypłynięcia na szerokie wody takiemu rozwiązaniu. Trzeba było uczynić system bardziej uniwersalnym, tak aby nadawał się do konwersji znacznie większej liczby samochodów. Ponadto należało dać montażystom więcej wolności w zakresie przebiegu procesu zmiany zasilania - wysyłanie kolektorów do centrali producenta w Eindhoven czy kupowanie dostosowanych dla tej instalacji zbiorników, które od producenta docierały do miejsca przeznaczenia przez Holandię, komplikowało proces instalacji systemu od strony logistycznej, niepotrzebnie podnosiło koszty i wydłużało czas montażu. Rozpoczęły się prace nad uproszczeniem systemu LPi, nastawione jednocześnie na maksymalnie wykorzystanie standardowych elementów. Efekt zadebiutował na rynku pod koniec 2009 r.

LPfi

VialleSchemat systemu sekwencyjnego wtrysku gazu ciekłego LPfi (Liquid Propane flex injection)

LPfi, czyli Liquid Propane flex injection (uniwersalny wtrysk gazu w fazie ciekłej), zachowuje wszystkie cechy pierwowzoru, czyli:
- precyzyjną, zaprogramowaną regulację;
- optymalne wykorzystanie fabrycznego układu zarządzania pracą silnika benzynowego;
- uniezależnienie działania instalacji LPG od składu mieszanki w zbiorniku (proporcji propanu i butanu);
- bardzo niski poziom emisji szkodliwych składników spalin;
- niezauważalną utratę osiągów po przełączeniu na gaz (lub wręcz wzrost parametrów);
- redukcję liczby komponentów do minimum;
- wysoką niezawodność;
- niezależność od układu chłodzenia silnika.
Do tego dochodzą dodatkowe zalety, nieosiągalne dla pierwowzoru:
- uniwersalność (także pod względem doboru komponentów - wcześniej kity montażowe zawierały wszystko, łącznie z najdrobniejszymi akcesoriami), ograniczona w zasadzie tylko maksymalną mocą konwertowanego silnika - 210 kW (286 KM) - i jego typem (sekwencyjny wtrysk wielopunktowy);
- możliwość przechowywania gotowych zestawów montażowych w magazynie i wysyłania konkretnej partii natychmiast po zamówieniu (ze względu właśnie na uniwersalność, czyli brak konieczności kompletowania dedykowanego zestawu do konkretnego kodu silnika);
- jeszcze większa łatwość montażu;
- niższa cena.

gazeo.plKońcówka wtryskiwacza stosowana w systemie LPfi (zwraca uwagę możliwość regulacji głebokości osadzenia końcówki w zależności od wielkości kanału dolotowego)

LPfi uproszczono nie tylko pod względem „filozoficznym”, ale także sprzętowym. Stosowaną niegdyś pompę membranową zastąpiono nowocześniejszą, łopatkową, którą następnie zminiaturyzowano tak, że w najnowszych odmianach systemu można używać konwencjonalnych zbiorników z otworem pod wielozawór o średnicy 48 mm. Regulator ciśnienia ustąpił zaś miejsca mniejszemu i prostszemu urządzeniu zwanemu Connection Unit PTS (jednostka łącząca), które w gruncie rzeczy jest tylko elektrozaworem otwierającym dopływ paliwa gazowego. Moduł wykonano z tworzywa sztucznego, a nie z metalu, co zapewnia lepszą izolację termiczną i zapobiega rozprężeniu paliwa przed jego dotarciem do silnika. Ponadto, zamiast matryc do wiercenia otworów w kolektorze ssącym jest tylko instrukcja z zaleceniem, jak należy to robić, by zapewnić jednostce napędowej optymalne zasilanie.

Tak jak w przypadku LPi, Vialle dostarcza wiele elementów układu LPfi w formie gotowej. Gniazda wtryskiwaczy czy przewody paliwowe (przycięte na odpowiednią długość, przetestowane pod względem szczelności oraz z zakutymi końcówkami) są w zestawie montażowym, co daje producentowi kontrolę nad jakością użytych części i eliminuje niesprawdzone komponenty. Widać, że firma niechętnie oddaje wszystko w ręce mechaników dokonujących adaptacji i woli upewnić się, że newralgiczne z punktu widzenia poprawnego działania systemu części pochodzą z pewnego źródła. Taka pozorna nieufność ma swoje uzasadnienie - technicy Vialle podkreślają, że nawet długość wężyka pomiędzy wtryskiwaczem a kolektorem może mieć wpływ na szybkość reakcji silnika na komendę wydaną prawą stopą kierowcy, a zatem w samochodach o dużych mocach, wyprodukowanych przez marki o sportowym zacięciu (np. BMW), ściśle określona długość takiego przewodu ma szczególne znaczenie. Z tego samego powodu do niektórych modeli dostępny jest specjalny element łączący, montowany pomiędzy kolektorem dolotowym a głowicą silnika, który zastępuje wężyki i jest wyposażony w gniazda dla wtryskiwaczy. Wszystko po to, by kierowca nie czuł w czasie jazdy, że jego samochód zasilany jest LPG - ma to czuć jedynie płacąc za paliwo na stacji.

gazeo.plwielozawór z pompą łopatkową PTS48, do montażu w standardowym zbiorniku LPG z otworem o średnicy 48 mm, przeznaczony do systemu LPfi

Czas przełączenia z benzyny na LPG w systemach LPi/LPfi zależy przede wszystkim od temperatury w komorze silnikowej, a także od sygnału z sondy lambda, o ile ten jest podłączony (a nie zawsze musi być). Przy temperaturze -20° C czas wynosi 4 minuty, przy 0° C - 2 minuty, przy 20° C - 1 minutę, a przy 40° C - zaledwie 10 sekund. Okres oczekiwania na zmianę sposobu zasilania może zostać skrócony, jeżeli dane z sondy lambda wykażą gotowość jednostki napędowej, ale jest pewien „sztywny” limit, poniżej którego nie da się zejść - 5 sekund. Wynika on z konieczności „przepłukania” przewodów gazowych paliwem o niższej temperaturze, aby usunąć pozostały w nich, częściowo odparowany gaz. Jest to możliwe pomimo że pompa łopatkowa w zbiorniku (pomp membranowych już się nie używa) pracuje zawsze na takich samych obrotach. W razie spadku ciśnienia w układzie i konieczności zwiększenia dawki LPG, pompa może chwilowo zwiększyć obroty. Ponieważ jednak są samochody, w których ze względu na sposób montażu (np. wtryskiwacze montowane w kolektorze dolotowym od spodu) minimalny czas przełączenia musi być wydłużony do np. 20-30 s, w sterowniku układu LPfi zaprogramowano nieco dłuższy, „uniwersalny” minimalny czas przełączania. W sterownikach LPi można było programować różne czasy, ponieważ każdy egzemplarz był z góry przeznaczony do konkretnego modelu silnika i samochodu, jednak w LPfi ten parametr musiał zostać ujednolicony na zasadzie znalezienia najniższego wspólnego mianownika. Ważną cechą sterownika elektronicznego (zarówno w LPi, jak i LPfi) jest umiejętność rejestrowania i zapamiętywania czasu i charakteru pracy silnika, dzięki czemu elektronika „wie”, jak dawno jednostka została wyłączona i pod jakim działała wtedy obciążeniem.