Wyznaczenie dawki LPG w samochodowej instalacji gazowej
Aby jednak wyznaczyć dawkę LPG, którą należy podać do silnika niezbędne jest śledzenie parametrów tego paliwa (ciśnienia i temperatury gazu). Pozwalają one na określenie jego objętości, a tym samym wyznaczenie, niezbędnej w konkretnych warunkach pracy silnika dawki LPG. Jest ona zmieniana, podobnie jak w układzie benzynowym, przez zmianę czasu wtrysku gazu (czasu otwarcia wtryskiwaczy LPG).
fot. gazeo.plCzujnik ciśnienia i temperatury gazu firmy Bosch w 4-sekcyjnej listwie wtryskowej MEDZ tego właśnie powodu niezbędnym wyposażeniem każdej sekwencyjnej instalacji gazowej (IV generacji) jest czujnik ciśnienia i temperatury gazu.
Zadania czujnika ciśnienia LPG
- Oprócz wyznaczania dawki paliwa gazowego sygnał ciśnienia gazu jest także wykorzystywany do przełączenia silnika na zasilanie benzyną, kiedy w zbiorniki LPG kończy się gaz. W miarę zużywania się LPG maleje ciśnienie gazu. Po osiągnięciu określonej wartości sterownik przełącza silnik na zasilanie benzyną.
- Przejście na zasilanie benzynowe może być także wynikiem nieprawidłowości w działaniu reduktora czy też zanieczyszczenia filtrów LPG, wskutek czego także następuje zmniejszenie ciśnienia gazu i przełączenie zasilania na benzynowe.
- Przełączenie na benzynę może być także efektem za niskiej temperatury gazu. Zbyt niska wartość tego parametru sygnalizowana przez czujnik, świadcząca np. o niewłaściwym działaniu reduktora-parownika, wymusza na sterowniku LPG przełączenie silnika na zasilanie benzyną.
- Przełączenie na zasilanie benzyną następuje także w sytuacjach awaryjnych związanych z rozszczelnieniem instalacji gazowej (wskutek awarii, kolizji czy innego zdarzenia losowego). Każde rozszczelnienie instalacji powoduje zanik ciśnienia LPG. Jego wykrycie przez czujnik ciśnienia powoduje przełączenie silnika na zasilanie benzyną (brak możliwości wycieku LPG).
Warto wiedzieć
W czujnikach ciśnienia stosuje się tzw. układy MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) wykorzystujące zjawisko piezoelektryczne. Elementem pomiarowym jest miniukład z wtopionymi piezorezystorami. Pod nim znajduje się komora próżniowa od zewnątrz zamknięta szklaną płytką. Wyginany pod wpływem oddziaływania ciśnienia mostek piezoelektryczny wywołuje zmianę jego rezystancji, która jest miarą oddziałującego na czujnik ciśnienia.
Rodzaje czujników ciśnienia gazu
W systemach IV generacji, czyli obecnie najbardziej popularnych instalacjach sekwencjach mierzy się ciśnienie i temperaturę gazu, oczywiście odparowanego. Zatem czujniki mierzące te parametry są montowane za reduktorem i filtrem fazy gazowej, czyli na drodze paliwa gazowego z reduktora do listwy wtryskiwaczy.
Zdarza się także, że czujnik ciśnienia i temperatury gazu bywa umieszczony w samej listwie wtryskowej, filtrze fazy gazowej lub sterowniku LPG (zobacz zdjęcia w galerii).
W zależności od sposobu pomiaru, stosowane w instalacjach gazowych, czujniki ciśnienia dzielą się na:
- czujniki ciśnienia bezwzględnego, mierzące wartość ciśnienia gazu względem próżni (ciśnienie o wartości 0 bez względu używane na jednostki)
- czujniki ciśnienia różnicowego, mierzące ciśnienie gazu względem ciśnienia panującego w kolektorze dolotowym.
fot. gazeo.plCzujnik ciśnienia i temperatury gazu Landi Renzo zintegrowany z czujnikiem ciśnienia w kolektorze dolotowym silnika. Jak widać ma on ściśle określoną pozycję montażowąCzujniki ciśnienia w kolektorze dolotowym (MAP)
Aby wyznaczyć dawkę paliwa gazowego niezbędną do zasilania silnika niezbędne jest także monitorowanie jego obciążenia.
W zależności od przyjętego w sterowniku gazowym algorytmu miarą obciążenia silnika może być:
- czas wtrysku benzyny,
- ciśnienie w kolektorze dolotowym,
- oba te parametry równocześnie.
fot. gazeo.plPrawidłowa pozycja czujnika ciśnienia LPG
Z tego względu w większości instalacji niezbędnym wyposażeniem zestawu montażowego jest czujnik ciśnienia w kolektorze dolotowym - MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor.
Spotyka się także rozwiązania, gdzie nie ma czujnika. Wykorzystuje się w nich sygnał czujnika MAP zamontowanego na silniku.
Jeśli instalacja korzysta z MAP sensora stanowi on często jedno urządzenie wraz z czujnikiem ciśnienia i temperatury gazu.
Zalecenia przy montażu czujników ciśnienia:
- montować króćcem w dół. Pozycja taka zabezpiecza przed możliwością przedostania się do wnętrza zanieczyszczeń czy kondensatu pary wodnej, który w niskich temperaturach otoczenia może zamarznąć, zakłócając pracę czujnika,
- montować z dala od silnych źródeł ciepła,
- montować z dala od układu zapłonowego i przewodów wysokiego napięcia, aby eliminować ewentualne zakłócenia,
- stosować węże połączeniowe o odpowiedniej długości w celu eliminacji naprężeń i przenoszenia drgań,
- montować za filtrem fazy gazowej, zabezpieczając w ten sposób przed zanieczyszczeniami mogącymi pojawiać się w autogazie. Takie położenie uwzględnia także zmiany ciśnienia gazu związane ze stopniowym zużywaniem się filtrów LPG.