Οι κινητήρες με άμεσο ψεκασμό βενζίνης (GDI, FSI, TSI, TCe, EcoBoost) είναι σήμερα στάνταρ στα σύγχρονα αυτοκίνητα. Εξασφαλίζουν καλή δυναμική, χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου και πληρούν τις αυστηρές προδιαγραφές εκπομπών καυσαερίων. Ταυτόχρονα, δημιουργούν ερωτήματα σχετικά με την εγκατάσταση συστημάτων LPG, και ένα από τα βασικά ζητήματα είναι η επιπλέον έγχυση βενζίνης.
Τι είναι, γιατί χρησιμοποιείται και επηρεάζει την αποδοτικότητα του LPG;
Τι είναι η άμεση έγχυση καυσίμου;
Στους κινητήρες με άμεσο ψεκασμό, το καύσιμο τροφοδοτείται απευθείας στην κάμερα καύσης και όχι στον συλλέκτη εισαγωγής. Οι εγχυτήρες λειτουργούν σε πολύ δύσκολες συνθήκες:
- υψηλή θερμοκρασία,
- υψηλή πίεση,
- άμεση επαφή με την καύση.
Αυτή η κατασκευή αυξάνει την απόδοση του κινητήρα, αλλά ταυτόχρονα απαιτεί υψηλές προδιαγραφές από το σύστημα τροφοδοσίας, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται εναλλακτικά καύσιμα.
Τι είναι η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης;
Η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης είναι η ελεγχόμενη, μικρή παροχή βενζίνης παράλληλα με το LPG σε κινητήρες με άμεσο ψεκασμό. Δεν πρόκειται για λύση έκτακτης ανάγκης ή συμβιβαστική λύση, αλλά για στοιχείο της στρατηγικής προστασίας του κινητήρα, που προκύπτει από τον σχεδιασμό του.
Γιατί χρησιμοποιείται η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης στους κινητήρες DI;
1. Σταθεροποίηση της θερμοκρασίας και των συνθηκών λειτουργίας των μπεκ ψεκασμού
Τα μπεκ βενζίνης στους κινητήρες DI έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με βενζίνη και τοποθετούνται απευθείας στην καύσιμη θαλάμη, τροφοδοτώντας καύσιμο υπό υψηλή πίεση.
Βενζίνη:
- απορροφά μέρος της θερμότητας από το άκρο του εγχυτήρα,
- περιορίζει τη θερμική φθορά,
- σταθεροποιεί τις συνθήκες λειτουργίας,
- περιορίζει τη συσσώρευση καυσίμων
Το LPG σε αέρια φάση δεν εκπληρώνει αυτή τη λειτουργία, επομένως η πλήρης εξάλειψη της βενζίνης σε πολλούς κινητήρες θα οδηγούσε σε επιταχυνόμενη φθορά των εγχυτήρων. Η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης λειτουργεί ως αποθεματικό ασφαλείας σε συνθήκες όπου το LPG από μόνο του δεν θα μπορούσε να εξασφαλίσει βέλτιστες παραμέτρους καύσης.
Αξίζει επίσης να τονιστεί ότι η αντοχή των μπεκ βενζίνης δεν εξαρτάται μόνο από το γεγονός ότι χρησιμοποιείται συμπληρωματική έγχυση, αλλά και από τον σχεδιασμό τους, τον κατασκευαστή και τον κινητήρα στον οποίο λειτουργούν. Ορισμένοι τύποι εγχυτήρων είναι πιο επιρρεπείς σε κολλήματα και εναπόθεση καυσίμων, ενώ άλλοι, με το ίδιο ποσοστό συμπληρωματικής έγχυσης βενζίνης, μπορούν να επιτύχουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις χωρίς προβλήματα λειτουργίας. Επομένως, η στρατηγική ελέγχου της εγκατάστασης LPG πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ιδιαιτερότητες του συγκεκριμένου κινητήρα.
2. Προστασία του κινητήρα υπό μεγάλη φόρτιση
Κατά τη διάρκεια:
- δυναμική επιτάχυνση,
- οδήγηση με υψηλή ταχύτητα,
- υψηλά θερμικά φορτία,
η βενζίνη επιτρέπει:
- πιο σταθερή καύση,
- καλύτερο έλεγχο της θερμοκρασίας στον κύλινδρο,
- μείωση του κινδύνου καύσης με κρότο.
3. Συμμόρφωση με την εργοστασιακή στρατηγική ECU
Ελεγχόμενη πρόσθετη έγχυση βενζίνης:
- επιτρέπει τη συμμόρφωση με την εργοστασιακή στρατηγική ελέγχου,
- μειώνει τον κίνδυνο σφαλμάτων OBD,
- διευκολύνει τη διατήρηση των κατάλληλων διορθώσεων καυσίμου
Πόση βενζίνη καταναλώνει η συμπίεση;
Η κατανάλωση βενζίνης σε μια εγκατάσταση LPG για άμεσο ψεκασμό είναι μεταβλητή, καθώς εξαρτάται από:
- τη σχεδίαση του κινητήρα,
- την ισχύ και την χωρητικότητα,
- του στυλ οδήγησης,
- της στρατηγικής ελέγχου του ελεγκτή βενζίνης που χρησιμοποιείται.
Τυπικές τιμές:
- 5–10% βενζίνης σε λιγότερο απαιτητικές μονάδες,
- 10–20% βενζίνης σε προηγμένες μονάδες που παρακολουθούν πολλούς παραμέτρους.
Παρά την πρόσθετη έγχυση βενζίνης, τα έξοδα εκμετάλλευσης παραμένουν σαφώς χαμηλότερα από ό,τι στην περίπτωση της αποκλειστικής τροφοδοσίας με βενζίνη.
Είναι δυνατόν να οδηγείτε με LPG χωρίς επιπλέον ψεκασμό βενζίνης;
Θεωρητικά, υπάρχουν εναλλακτικές τεχνολογίες, όπως η έγχυση υγρής φάσης LPG μέσω μπεκ βενζίνης. Ωστόσο, το σύστημα αυτό δεν χρησιμοποιείται πλέον στην πράξη και, λόγω των πολυάριθμων προβλημάτων στη λειτουργία του κινητήρα, δεν αναπτύσσεται πλέον επίσημα.
Στην πράξη:
- δεν είναι διαθέσιμα για όλους τους κινητήρες,
- είναι πιο περίπλοκα και δαπανηρά,
- έχουν περιορισμένη συμβατότητα και συντηρησιμότητα.
Γι’ αυτό, στους περισσότερους δημοφιλείς κινητήρες άμεσου ψεκασμού, η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης παραμένει η ασφαλέστερη και πιο προβλέψιμη λύση.
Η συμπληρωματική έγχυση βενζίνης μειώνει την αποδοτικότητα του LPG;
Όχι. Παρά τη μερική κατανάλωση βενζίνης:
- το κόστος ανά χιλιόμετρο που διανύεται εξακολουθεί να είναι σημαντικά χαμηλότερο,
- η εξοικονόμηση είναι αισθητή ακόμη και σε μέτριες αποστάσεις,
- ο κινητήρας λειτουργεί σε ασφαλείς συνθήκες.
Οι εγκαταστάσεις LPG που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για κινητήρες DI – όπως τα συστήματα που αναπτύσσονται από την Autogas ALEX – λαμβάνουν υπόψη τόσο τις τεχνικές απαιτήσεις του κινητήρα όσο και τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και τη διάγνωση OBD.
Ένα παράδειγμα είναι το σύστημα ALEX IDEA, του οποίου ο ειδικός αλγόριθμος ελέγχου επιτρέπει την πρόσθετη προστασία των μπεκ ψεκασμού βενζίνης σε όλο το εύρος φόρτωσης του κινητήρα. Αυτή η λύση έχει καθοριστική σημασία για τη μακροχρόνια λειτουργία του οχήματος με LPG, καθώς επιτρέπει την ακριβή προσαρμογή της στρατηγικής συμπληρωματικού ψεκασμού στις τρέχουσες συνθήκες λειτουργίας της μονάδας κίνησης.
Σύνοψη
Η έγχυση βενζίνης σε κινητήρες με άμεσο ψεκασμό δεν αποτελεί ελάττωμα της εγκατάστασης LPG ούτε περιττό συμβιβασμό. Πρόκειται για στοιχείο μιας συνειδητής στρατηγικής προστασίας του σύγχρονου κινητήρα, που προκύπτει από τον σχεδιασμό και τις απαιτήσεις λειτουργίας του.
Μια καλά σχεδιασμένη εγκατάσταση LPG:
- δεν προσπαθεί να παρακάμψει τα εργοστασιακά μέτρα ασφαλείας,
- συνεργάζεται με το ECU και το OBD,
- εξασφαλίζει πραγματική εξοικονόμηση με διατήρηση της αντοχής του κινητήρα.
