Praca Zaliczeniowa

Wykładowca:

Wykonał:

mł. bryg. mgr Marek Drążek

str. kdt Marcin

Wnęk

Temat: Samochody wyposażone w instalacje
LPG –

zalety i wady instalacji LPG

z Taktyki Działań
Ratowniczych

Instalowanie w samochodzie układu paliwowego LPG
podlega przepisom Rozporządzenia Ministra Transportu
i Gospodarki Morskiej z dn. 01.02.1993 r. (Dz. U. 21/93) z
późniejszymi zmianami. Przepisy te wymieniają elementy
tego układu oraz określają postępowanie przy
instalowaniu części składowych. Nadzór nad
użytkowaniem i rejestracją pojazdów sprawują Wydziały
Komunikacji Urzędów Wojewódzkich, za pośrednictwem
wytypowanych stacji diagnostycznych oraz Kolejowy
Inspektorat Dozoru Technicznego, które przeprowadzają
badania i atestowanie zbiorników. Przestawienie
samochodu napędzanego benzyną na LPG nie wymaga
zmian silnika, lecz jedynie specjalnego wyposażenia
dodatkowego. Ciekły LPG przepływa ze zbiornika do
reduktora parownika przez wysokoprężny przewód.
Przepływ ten jest regulowany przez zawór
elektromagnetyczny, który jest zamknięty (kiedy silnik
nie pracuje) lub napędzany jest benzyną. W reduktorze
parownika LPG przemienia się ze stanu ciekłego w
gazowy. Potrzebna do gazyfikacji energia pochodzi z
gorącej wody z systemu chłodzenia silnika. Odparowany
LPG jest dosyłany przez przewód łączący do mieszalnika,
gdzie następuje proporcjonalne wymieszanie z
powietrzem zassanym przez silnik.
 

Instalowanie w samochodzie

Przykładowa instalacja

LPG

Ekonomia stosowania LPG

Porównanie ceny gazu i benzyny jest głównym czynnikiem
skłaniającym do przerobienia pojazdu benzynowego na
zasilanie gazowe. Duża różnica ceny gazu i benzyny
sprawia, że obecnie zasilanie gazowe jest naprawdę
opłacalne. Przy założeniu, że pojazdy rocznie średnio
przejeżdżają 20 tys. km, instalacja gazowa zwraca się po 4
miesiącach (po przejechaniu około 6 tys. km) - spalanie
10l/100km.
Pojazd korzystający z zasilania gazowego spala na 100 km
o około 10 - 20% więcej gazu niż benzyny

.

dane z dnia 02-12-2002

Cena 1 litra gazu

1,45 zł

Cena 1 litra benzyny E95

3,29 zł

Ekologia stosowania LPG

Stosowanie paliwa gazowego w porównaniu z
benzynowym powoduje zdecydowanie niższy poziom
emisji toksycznych substancji do atmosfery. Redukcja
zanieczyszczeń może sięgać około:
60% w przypadku tlenku węgla,
50% w przypadku węglowodorów i tlenku azotu,
10% w przypadku dwutlenku węgla.

Paliwo

CO [g/km]

HC [g/kg]

NOx [g/kg]

Benzyna

15

1,7

2,2

LPG

3,1

1,3

1,7

Budowa instalacji LPG w

samochodach osobowych

Zbiorniki gazu

Zbiornik gazu służy
do magazynowania
paliwa pod ciśnieniem.
Jako tzw. urządzenie
ciśnieniowe podlega
pod kontrolę dozoru
technicznego zarówno
w fazie produkcji jak i
eksploatacji. W Polsce
największym
producentem tego typu
zbiorników jest firma
Stako ze Słupska.
Wszystkie zbiorniki
posiadają 10 letnią
legalizację

Toroidalne

Walczaki

Osprzęt zbiornika zawiera szereg
elementów, główne z nich to : obudowa
wielozaworu i wielozawór. W skład
wielozaworu wchodzą : zawór blokujący
powrót na złączce wejściowej, zawór
maksymalnego napełnienia zbiornika
(80%), zawór ładowania, zawór
nadmiernego przepływu w poborze, kran
ręczny zamykania wejścia i poboru,
wskaźnik poziomu paliwa.

Wielozawór

Elektrozawory
odcinające mają za
zadanie otwierać dopływ
gazu ze zbiornika do
reduktora lub blokować
dopływ paliwa do gaźnika.
Zawór gazowy posiada w
sobie filterek gazu. Jest to
urządzenie
elektromagnetyczne, które
zatrzymuje przepływ
benzyny, kiedy pojazd jest
zasilany paliwem LPG. Jest
on dopasowany do
przewodu benzynowego
pomiędzy pompą
paliwową a gaźnikiem.

Elektrozawory odcinające

Reduktor - regulator ciśnienia jest głównym
elementem systemu zasilania. Reduktor jest
urządzeniem obniżającym ciśnienie i sterującym
podawanie gazu do silnika.
Reduktor - parownik przekształca ciekłe paliwo
LPG w stan gazowy. W rzeczywistości jest to
pojemnik, podzielony na komory specjalną
membraną. Redukcja ciśnienia, która ma miejsce w
komorze pierwszego stopnia, pociąga za sobą
znaczny spadek temperatury. Ciepło, potrzebne do
odparowania LPG dostarczane jest przez gorącą
wodę z systemu chłodzenia silnika, która krąży w
reduktorze -odparowywaczu

Reduktor

Wydatek reduktora

Miksery - mieszalniki gazu są urządzeniami
montowanymi na drodze ssania powietrza do
silnika; umieszcza się je na gaźniku lub
wewnątrz filtra powietrza w zależności od
konstrukcji gaźnika lub typu wtrysku. Mikser
jest częścią systemu LPG, którego zadaniem
jest utrzymanie właściwych proporcji między
paliwem a indukowanym powietrzem,
zasilającym silnik. Jest on połączony z
reduktorem przewodem gazowym i posiada
urządzenie regulujące dopływ gazu. Tworzy on
rzeczywisty gaźnik, którego konstrukcja i
właściwe umiejscowienie w systemie LPG jest
bardzo ważne. Miksery są przedmiotem
ciągłego doskonalenia celem dostosowania ich
do wymogów nowych silników i gaźników
dostępnych na rynku. W praktyce oznacza to,
że każdy mikser trzeba stosować do odrębnego
typu samochodu lub wersji gaźnika.

Miksery

Przełącznik
elektryczny - umożliwia
kierowcy sterowanie
elektrozaworami.

Elektronika - przy doskonaleniu układów
zasilania gazowego firmy produkujące instalacje
wprowadzają nowoczesną elektronikę, podobnie
jak ma to miejsce w układach wtrysku benzyny.
W układzie tym mikroprocesor na podstawie
analizy sygnałów wejściowych steruje
specjalnym zaworem

Przełącznik elektryczny i

elektronika

Prawidłowo wykonana instalacja w czasie eksploatacji nie
stwarza większych zagrożeń niż benzyna. Jednak występują
pewne obostrzenia, które np. zakazują garażowania pojazdów
wyposażonych w instalację gazową w podziemnych garażach
i parkingach. Jest to związane ze znaczną gęstością tych
gazów względem powietrza co w przy padku nieszczelności
instalacji powodowałoby gromadzenie się par w naj niższych
partiach pomieszczeń i stwarzałoby zagrożenie wybuchu.
Również zbiorniki zdają się być bezpieczne, gdyż obliczone są
na wytrzymanie ciśnień rzędu 100 atm, oraz w czasie zderzeń
powinny wyjść bez szwanku przy przeciążeniu dochodzącym
do 20g (g - wartość przyciągania ziemskiego), co odpowiada
katastrofalnemu zderzeniu czołowemu. Poduszka gazowa,
która zajmuje 20% pojemności zbiornika przy pełnym
napełnieniu (faza ciekła zajmuje wówczas 80% pojemności)
kompensuje wpływ zmian temperatury i zabezpiecza przed
osiągnięciem parametrów krytycznych gazu w warunkach
normalnej eksploatacji zbiornika, a także w zakresie daleko
przekraczającym je.

Zagrożenia od

samochodowych instalacji

gazowych

Zachowanie się zbiorników

w warunkach

ekstremalnych

W czasie prowadzenia działaś ratowniczych bardzo ważna jest
znajomość zachowania się instalacji gazowej oraz jej elementów w
warunkach ekstremalnych. Pod pojęciem „warunki ekstremalne”
należy rozumieć takie parametry otoczenia oraz parametru
samego gazu, które stwarzają określone niebezpieczeństwo, np.
zagrożenie wybuchu Są to:

Stan przepełnienia zbiornika – czyli wypełnienie zbiornika
ciekłym gazem w ilości przekraczającej normy określone przez
producenta (dla zbiorników określony jest na poziomie
maksimum 80% fazy ciekłej oraz minimum 20 % fazy gazowej)
Stan przegrzania zbiornika – czyli umieszczenie zbiornika w
temperaturach przekraczających określone przez producenta
wartości graniczne

Stan zgniecenia zbiornika – czyli stan zmniejszenia
objętości zbiornika bez zmniejszenia objętości
magazynowanego gazu.

Propan-butan jest gazem, który w stanie ciekłym może być
utrzymywany jedynie pod ciśnieniem własnych par. Prężność par
w zbiorniku nie zależy od ilości fazy ciekłej i gazowej. Przy
napełnianiu zbiornika po osiągnięciu określonego dla
temperatury ładowania ciśnienia nastąpi przyrost fazy ciekłej i
od tego momentu ciśnienie pozostanie nie zmienione do chwili
całkowitego zaniku fazy gazowej. Stopień napełnienia zbiornika
jest ściśle określony przepisami i dla zbiorników na ciekły gaz w
instalacjach samochodowych został ustalony na poziomie 80%
pojemności zbiornika dla fazy ciekłej. Poduszka gazowa zajmuje
więc minimum 20% i jej zadaniem jest kompensowanie zmian
temperatury, w czasie których następuje w zbiorniku zmiana
ciśnienia, a tym samym i proporcji procentowego udziału
poszczególnych faz Od chwili zaniku fazy gazowej całą objętość
zbiornika wypełnia ciecz. Wzrost temperatury powoduje wzrost
parcia hydraulicznego cieczy na ścianki. Niska ściśliwość ciecz
z kolei powoduje wzrost ciśnienia wewnątrz zbiornika o około 7-
8 atmosfer przy wzroście temperatury o 1°C. Jeśli wytrzymałość
zbiornika klasy B na rozerwanie przyjmiemy na poziomie
minimalnym, czyli 101.25 atm., to przy wzroście temperatury od
12 do 14°C nastąpi przekroczenie wytrzymałości konstrukcyjnej
zbiornika i jego rozerwanie

Przepełnienie i

Przegrzanie

W samochodach osobowych zbiornik zwykle
umiejscowiony jest w tylnej części pojazdu, w
bagażniku, tuż za siedzeniem. Jest to optymalnie
dobrane miejsce pod względem jego
bezpieczeństwa jak i możliwości wykorzystania
wolnej przestrzeni. Kształt zbiornika oraz grubość
jego ścianek czyni zbiornik stosunkowo odpornym
na odkształcenia spowodowane uderzeniem innego
samochodu.

Zgniecenie

Uderzenie w tył pojazdu

Uderzenie boczne tylne

mogące

wyrzucić zbiornik poza

pojazd

Rozpoznawanie

samochodów z instalacją

LPG

Zawór tankowania gazu obok wlewu

benzyny - ukryty pod tablicą rejestracyjną

Rozpoznawanie

samochodów z instalacją

LPG

1. Elektrozawór gazowy
2. Reduktor
3. Silnik krokowy (atuator)
4. Mikser
5. Centrala sterująca VOILA 180

Rozpoznawanie

samochodów z instalacją

LPG

Zawór tankowania umieszczony w

zderzaku

Zabezpieczenie terenu

akcji

Każde miejsce działań ratowniczych powinno być
odpowiednio zabezpieczone przed dostępem osób
postronnych. Gwarantuje to nie tylko sprawne
przeprowadzenie akcji, ale również w niektórych sytuacjach
bezpieczeństwo "gapiom", których na ogół przy takich
zdarzeniach nie brakuje.

Objętość gazu (l)

Promień strefy (m)

Wnioski dla strażaka!!!!

Instalacja LPG stosowana w samochodach

osobowych dla strażaka stwarza dodatkowe

zagrożenie.

Dodatkowe źródło energii jakim jest LPG

potęguje ryzyko wybuchu.

LPG jest alternatywnym źródłem zasilania

pojazdu i jest stosowane jednocześnie z

tradycyjnymi paliwami.

Koniec