VOZILA NA LPG / CNG / LNG - IPI
Transcript of VOZILA NA LPG / CNG / LNG - IPI
VOZILA NA
LPG / CNG / LNG
Stručna institucija za stručni nadzor
rada ovlaštenih stanica tehničkih pregleda u FBiH
’’INSTITUT ZA PRIVREDNI INŽENJERING’’ d.o.o.
Fakultetska 1, Zenica, Bosna i Hercegovina
Oblast vozila sa pogonom na LPG/CNG je definirana u BiH od 01.12.2011. godine u okviru Pravilnika o certificiranju vozila i uvjetima koje organizacije za certificiranje
vozila moraju ispuniti.
To znači da svi atesti vezani za LPG/CNG izdati prije ovog datuma nisu važeći!
Atestiranje vozila na LNG još nije moguće u BiH.
Propisi vezani za LNG u BIH, npr.:
Serija standarda BAS ISO 12614 - Cestovna vozila – Komponente sistema za napajanje vozila tečnim prirodnim gasom (LNG)
Serija standarda BAS ISO 12617 - Cestovna vozila – Priključak za punjenje tečnog prirodnog gasa (LNG)
Serija standarda BAS ISO 19723 - Cestovna vozila – Sistemi za dobavu tečnog prirodnog plina (LNG)
UN ECE R-110 – koji od 2014. opisuje sisteme CNG i LNG na vozilima (prvobitno je bio
samo za CNG od 2001.)
LNG goriva – još nema na benzinskim pumpama u BiH
2
ZAKONSKA OSNOVA
ZAKONSKA OSNOVA
Pravilnik o dimenzijama, ukupnoj masi i osovinskom opterećenju vozila, o
uređajima i opremi koju moraju da imaju vozila i o osnovnim uslovima koje
moraju da ispunjavaju uređaji i oprema u saobraćaju na putevima
(Službeni glasnik BiH, broj 23/07, 54/07, 101/12 i 26/19), član 2., stav (5):
U smislu ovog Pravilnika, pojedini pojmovi koji se koriste kod vozila sa pogonom na
gas imaju sljedeće značenje:
Gas, kao pogonsko gorivo za vozila, je tečni naftni gas, smjesa propana i butana,
(UN oznake 1965; međunarodne oznake LPG = liquefied petroleum gas, u daljnjem
tekstu: LPG), ili komprimirani prirodni gas, čiji radni pritisak ne prelazi 22 MPa, tj.
220 bara, (UN oznake 1971, međunarodne oznake CNG = compressed natural
gas, u daljnjem tekstu: CNG);
Vozilo pogonjeno gasom je motorno vozilo koje kao pogonsko gorivo koristi LPG
ili CNG, samostalno ili kao alternativno gorivo benzinu ili kao gorivo u smjesi sa
dizel gorivom;
ZAKONSKA OSNOVA
Servisna radionica za servisiranje i prepravku vozila pogonjenih gasom (u
daljnjem tekstu: servisna radionica), je pravno lice koje ispunjava propisane uslove i
koje je od ovlašćene institucije dobilo odobrenje da može servisirati motorna vozila
pogonjena gasom i na motorna vozila može vršiti ugradnju uređaja i opreme za
pogon gasom;
Serviser za prepravku i servisiranje vozila pogonjenih gasom (u daljnjem
tekstu: serviser), je zaposlenik servisne radionice koji je osposobljen da vrši
ugradnju i servisiranje uređaja za pogon motornih vozila gasom;
Certifikat posude pod pritiskom koja služi kao rezervoar gasa za pogon
motornog vozila (u daljnjem tekstu: certifikat), je dokument koji propisuje
ovlaštena institucija, a koji ovjerava inspekcija nadležna za posude pod pritiskom;
Uvjerenje za uređaj ugrađen u vozilo pogonjeno gasom (u daljnjem tekstu:
uvjerenje), je dokument koji propisuje i izdaje ovlaštena institucija;
Karton ovjere tehničke ispravnosti uređaja ugrađenog u vozilo pogonjeno
gasom je obrazac koji propisuje ovlaštena institucije, a koji ovjerava stanica
tehničkog pregleda kada utvrdi da je urađaj za gas tehnički ispravan.
Važeći certifikat ovlaštene institucije (atest) za vozila na LPG
5
ZAKONSKA OSNOVA
Važeći certifikat ovlaštene institucije (atest) za vozila na LPG
6
ZAKONSKA OSNOVA
Certifikat posude pod pritiskom
7
ZAKONSKA OSNOVA
Karton ovjere tehničke ispravnosti uređaja za gas
8 Strana ’’A’’ Strana ’’B’’
ZAKONSKA OSNOVA
- datum tehničkog pregleda,
- pečat STP-a i
- potpis voditelja STP
9
Uvjerenje o certifikaciji
Strana ’’A’’ Strana ’’B’’
ZAKONSKA OSNOVA
ZAKONSKA OSNOVA
Uređajima i opremom za pogon motornih vozila gasom smatraju se:
rezervoar gasa,
armatura rezervoara gasa,
pročišćavač (filter) gasa,
isparivač gasa (za LPG),
regulator pritiska,
ventil za gas,
priključak za pražnjenje (samo za CNG),
ventil tečnog goriva (benzin ili dizel goriva),
vodovi za gas visokog pritiska,
vodovi za gas niskog pritiska,
vodovi za sredstva za grijanje,
električni uređaji i instalacije i
priključak za punjenje rezervoara gasom.
ZAKONSKA OSNOVA
Osnovni zahtjevi za pojedine dijelove uređaja za gas
Rezervoar gasa, koji se ugrađuje u motorno vozilo na pogon gasom, se u smislu
zakonskih odredbi i odredbi posebnih propisa smatra posudom pod pritiskom.
Rezervoar gasa izrađen u BiH koji se prvi put ugrađuje u motorno vozilo na pogon s
gasom, mora imati pozitivan nalaz nadležne inspekcije za posude pod pritiskom.
Armatura rezervoara gasa se sastoji od:
• ventila rezervoara gasa,
• sigurnosnih uređaja,
• zaštitnog kućišta armature rezervoara gasa odnosno zaštitnog kućišta
rezervoara gasa s pripadnom armaturom rezervoara gasa (gasonepropusno
kućište s cijevima za provjetravanje, koje može biti izvedeno i kao zaštita od
mehaničkog oštećenja),
• nepovratnog ventila između priključka za punjenje i rezervoara gasa,
• ventila između priključka za punjenje i rezervoara gasa, te ventila između
priključka za pražnjenje i rezervoara gasa,
• pokazivača količine gasa za LPG, odnosno mjerača pritiska za CNG.
ZAKONSKA OSNOVA
Ventil rezervoara gasa je uređaj koji se postavlja direktno na rezervoar gasa a
služi za zatvaranje rezervoara u slučaju kad treba spriječiti neželjeno isticanje gasa
iz rezervoara.
Sigurnosni uređaji na armaturi rezervoara gasa moraju spriječiti stvaranje
prekomjernog pritiska u rezervoaru kao i prekomjerno isticanje gasa iz rezervoara
pri otvorenom ventilu rezervoara. Ti uređaji su:
za LPG:
- ograničivač protoka,
- uređaj za osiguranje protiv previsokog pritiska u rezervoaru;
za CNG:
- ograničivač protoka,
- uređaj za osiguranje protiv previsokog pritiska u rezervoaru,
- uređaj protiv prekoračenja temperature u slučaju požara.
ZAKONSKA OSNOVA
Ograničivač protoka je sigurnosni uređaj koji, pri lomu cijevi za odvod gasa, mora
smanjiti količinu gasa koji će isticati na najviše 10% od najvećeg mogućeg protoka
gasa.
Uređaj za osiguranje protiv previsokog pritiska u rezervoaru je sigurnosni uređaj
koji mora u rezervoaru gasa spriječiti stvaranje pritiska većeg od 3 MPa (30 bar),
odnosno 2,5 MPa (25 bar) ugrađenim na vozilima prije stupanja na snagu ovog
Pravilnika kod LPG-a i pritiska većeg od 30 MPa (300 bar) kod CNG-a.
Uređaj protiv prekoračenja temperature u slučaju požara je sigurnosni uređaj koji
mora ispustiti gas iz rezervoara gasa u atmosferu ako temperatura sigurnosnih
elemenata u ovom uređaju dostigne 100 °C ± 5 °C (kod potpuno čeličnih
rezervoara 125 °C ± 5 °C). Ovaj uređaj treba izvesti tako da kad bude aktiviran ne
dopusti da pritisak u rezervoaru gasa poprimi vrijednosti veće za 10% od ispitnog
pritiska rezervoara.
Sigurnosni uređaji na armaturi rezervoara gasa i ventil rezervoara gasa mogu biti
konstruisani i izvedeni tako da čine jednu cjelinu.
ZAKONSKA OSNOVA
Zaštitno kućište armature rezervoara gasa odnosno zaštitno kućište rezervoara
gasa s pripadnom armaturom rezervoara gasa mora spriječiti moguće propuštanje
gasa iz dijelova armature rezervoara u prostor za vozača i putnike, uključujući i
prtljažnik.
Zaštitno kućište gasa iz stava (1) ovoga člana je gasonepropusno kućište koje
mora biti konstruisano, izvedeno te ispitano na nepropusnost pri pritisku od 10 kPa
(0,1 bar).
Zaštitno kućište iz stava (1) ovoga člana, i dijelovi armature koje ono štiti, moraju
biti dodatno zaštićeni ako postoji opasnost njihova mehaničkog oštećenja.
Nepovratni ventil između priključka za punjenje i rezervoara gasa je uređaj koji
mora spriječiti povratno strujanje gasa iz rezervoara gasa prema priključku za
punjenje.
ZAKONSKA OSNOVA
Ventil između priključka za punjenje i rezervoara gasa, te ventil između priključka
za pražnjenje (ako je ugrađen) i rezervoara gasa moraju biti izvedeni tako da za
vrijeme punjenja rezervoara gasom onemoguće dotok gasa u isparivač, odnosno
regulator pritiska te u priključak za pražnjenje gasa. Kad se rezervoar ne puni
gasom ti ventili moraju omogućiti normalni dotok gasa u isparivač, odnosno
regulator pritiska. U slučaju potrebe, ti ventili moraju omogućiti pražnjenje gasa iz
gasnih vodova i uređaja preko priključka za pražnjenje.
Ventili iz stava (1) ovoga člana mogu biti izvedeni u zajedničkom kućištu kao
višesmjerni ventil.
ZAKONSKA OSNOVA
Pokazivač količine gasa za LPG u smislu ovog Pravilnika je uređaj koji pokazuje
količinu gasa u rezervoaru gasa.
Mjerač pritiska za CNG pokazuje pritisak CNG u rezervoaru gasa.
Pročišćavač gasa u smislu ovog Pravilnika je uređaj koji sprječava prolaz nečistoće
iz rezervoara gasa prema drugim uređajima.
Isparivač gasa u smislu ovog Pravilnika je uređaj u kojem LPG isparava i prelazi iz
tečnog u gasovito stanje pod uticajem toplote.
Regulator pritiska u smislu ovog Pravilnika je uređaj u kojem se smanjuje pritisak
gasa s pritiska u rezervoaru i podešava na radni pritisak koji odgovara stvaranju
smjese pogodne za rad motora.
Kao regulator pritiska smije se upotrijebiti samo uređaj s membranama.
Ako je regulator pritiska izveden kao višestepeni, prvi stepen se ispituje na pritisak
prema odredbi iz člana 65. stav (2) ovoga Pravilnika, a ostali stepeni na dvaput veći
pritisak od radnog pritiska.
Regulator pritiska mora biti izveden tako da gas ne ističe iz regulatora kad motor ne
radi, odnosno kad se gas ne upotrebljava kao pogonsko gorivo za rad motora.
ZAKONSKA OSNOVA
Ventil za gas u smislu ovog Pravilnika je uređaj koji prekida dovod gasa iz
rezervoara gasa u isparivač gasa i regulator pritiska kad motor ne radi, odnosno
kada se gas ne upotrebljava kao pogonsko gorivo za rad motora.
Priključak za pražnjenje, ako je ugrađen, je uređaj koji u slučaju potrebe služi za
pražnjenje gasa iz vodova i uređaja koji se nalaze iza ventila rezervoara gasa.
Ventil tečnog goriva je u smislu ovog Pravilnika uređaj koji, za vrijeme dok se motor
snabdijeva gasom kao pogonskim gorivom, zatvara dotok drugih vrsta goriva
(benzina, dizelskog goriva) u uređaj za snabdijevanje motora gorivom.
Vodovi za gas visokoga pritiska u smislu ovog Pravilnika su svi cijevni vodovi od
daljinskog priključka za punjenje rezervoara do rezervoara gasa te od rezervoara
gasa do isparivača gasa, odnosno do regulatora pritiska. Cijevi te dijelovi za njihovo
spajanje smiju se upotrebljavati kao vodovi za gas visokog pritiska samo ako su
konstruisani i izvedeni najmanje za ispitni pritisak rezervoara gasa.
Materijal vodova za gas visokog pritiska je čelik ili bakar, a materijal dijelova za
spajanje je čelik ili legure bakra.
ZAKONSKA OSNOVA
Vodovi za gas niskog pritiska u smislu ovog Pravilnika su svi vodovi od regulatora
pritiska do motora.
Vodovi za sredstva za grijanje u smislu ovog Pravilnika su svi vodovi koji povezuju
isparivač gasa i regulator pritiska s uređajem za hlađenje motora ili drugim
odgovarajućim izvorom toplote.
Električni uređaji i instalacije u smislu ovog Pravilnika su uređaji i dijelovi za
spajanje koji električne i elektroničke dijelove uređaja i opreme za pogon motornih
vozila gasom napajaju električnom energijom potrebnom za njihov ispravan rad.
Priključak za punjenje je uređaj koji omogućava punjenje rezervoara gasa samo
određenom vrstom gasa i pod određenim pritiskom prema izvedbi rezervoara gasa.
ZAKONSKA OSNOVA
UREĐAJI/OPREMA PROVJERAVA SE UTIČE NA
PROLAZNOST
VRSTA
VOZILA 16. UREĐAJ ZA GAS
16.1. Gasna instalacija na vozilu
- provjera propuštanja instalacije gasa, sa detektorom
gasa, prije ulaska vozila u objekat stanice tehničkog
pregleda
- da li je obavljeno ispitivanje-atest
DA M, N
16.2. Rezervoar gasa - žig inspekcije nadležne za posude pod pritiskom
- dokaze o tipskom odobrenju
- trajno utisnuti podaci na rezervoaru
DA M, N
16.3. Armatura rezervoara gasa - provjera serijskog broja iz atesta
- priključak za pražnjennje gasa mora imati zaštitnu kapu DA M, N
16.4. Isparivač gasa (za LPG) - provjera serijskog broja iz atesta
- učvršćenost i veza sa šasijom DA M, N
16.5. Regulator pritiska
- Pogodnost položaja
- Pričvšćenost, spojni elementi
- Iskrivlenost, napuknutost
- Funkcioniranje
DA M, N
16.6. Vodovi za gas nisokog pritiska - Pričvšćenost, spojni elementi
- Iskrivljenost, napuknutost
- Funkcioniranje
DA M, N
16.7. Vodovi za sredsta za grijanje - Pričvšćenost, spojni elementi
- Iskrivlenost, napuknutost
- Funkcioniranje
DA M, N
16.8. Električni uređeji i instalacije
- pričvršćenje
- stanje dijelova
- ispucalost obloge kablova
- spojevi kablova
DA M, N
16.9. Tehničko uputstavo za uređaj
za gas - nalazi se u vozilu, sadržaj propisan DA M, N
16.10. Naljepnica sa oznakom gasa - nalazi se na vjetrobranskom ili na zadnjem staklu kabine
vozila DA M, N
Kontrola sistema za dobavu gasa kao pogonskog sredstva na motornim vozilima na stanicama tehničkog pregleda data je dijagramom toka u Praviliniku o tehničkim pregledima vozila (Službeni glasnik BiH, broj 33/19 i 29/20).
ZAKONSKA OSNOVA
ZAKONSKA OSNOVA
Misli se na
LPG
• U novije vrijeme, kada se sve više osjeća poskupljenje klasičnog benzin i dizel goriva, sve više se svjetski proizvođači automobila okreću primjeni alternativnih pogona svojih motora. Jedna od tih alternativa su motori pogonjeni gasom za koje postoje nekoliko prednosti.
1. Prirodni gas je čišći od većine goriva i manje zagađuje okolinu.
MOTORI POGONJENI GASOM
2. Vozila na prirodni gas se smatraju opasnim, ali u stvari su sigurnija od
vozila na benzin na osnovu dosadašnjeg iskustva i fizičkih karakteristika
prirodnog gasa.
3. Zato što je gorivo koje čisto sagorijeva, prirodni gas smanjuje potrebno
održavanje vozila.
4. Snabdijevanje prirodnim gasom je osigurano za predvidivu budućnost
(narednih 170 godina).
5. Prirodni gas je generalno jeftiniji po litarskom ekvivalentu od benzina.
MOTORI POGONJENI GASOM
Vrste prirodnog gasa:
a) tečni naftni gas (propan butan) - LPG – liquefied petroleum gas,
b) komprimirani prirodni gas - CNG – compressed natural gas, i
c) tečni prirodni gas - LNG - liquefied natural gas.
LPG nastaje preradom nafte. Prvi put je proizveden 1910. godine od strane Dr.
Walter Snelling (Pittsburgh , Pennsylvania), a prva komercijalna upotreba u
automobilu zabilježena je 1912. godine. Potrošnja ovog energenta je 3% ukupne
energetske potrošnje u svijetu.
LPG je smjesa propana C3H8 (oko 60%) i butana C4H10 (oko 40%).
CNG nastaje komprimiranjem prirodnog gasa na 200-220 bar. Glavni sastojak
prirodnog gasa je metan CH4 (oko 75%).
Hemijski sastav prirodnog gasa:
• metan (CH4) 70-90%
• etan (C2H6) 5-15%
• propan (C3H8) i butan (C4H10) < 5%
• CO2, N2, H2S, ... Balans sastojci
MOTORI POGONJENI GASOM
LNG je kriogena tečnost, nastala podhlađivanjem, tj. smanjenjem temperature
prirodnog gasa na oko -162 °C pri atmosferskom pritisku.
U tečnom stanju, tj. LNG se drži samo u rezervoaru, a čim prođe isparivač prelazi
u gasovito stanje, tj. CNG i kao takav se ubrizgava u cilindar motora ili u usisnu
granu.
LNG obično sadrži više od 90% metana.
LNG je smjesa gasova koja se pri temperaturi i pritisku okoline nalazi u gasovitom
stanju. U smjesi dominira metan, a nalazi se još u manjim postocima i etan,
propan i butan.
Svojstva metana su:
• temperatura samozapaljenja 585°C
• kritični pritisak 46 bar
• gustoća tečnog metana 425 kg/m³
• temperatura prelaska u gasovito stanje iz tečnog -161,5°C
• granica eksplozivnosti pri okolnom pritisku u vazduhu je u rasponu 5 – 15%
MOTORI POGONJENI GASOM
Uredba Komisije (EU) 2017/2400 od 12.12.2017. kojom se provodi Uredba (EC)
br. 595/2009 Evropskog parlamenta i Vijeća u pogledu utvrđivanja emisije CO2 i
potrošnje goriva teških teretnih vozila te o izmjeni Direktive 2007/46/EC
Evropskog parlamenta i Uredbe Vijeća i Komisije (EU) br. 582/2011.
(1) Uredba (EC) br. 595/2009 jedan je od posebnih regulatornih akata u sklopu
postupka homologacije tipa koji je određen Direktivom 2007/46/EC. Njome se
Komisija ovlašćuje za donošenje mjera povezanih s emisijama CO2 i
potrošnjom goriva teških vozila. Cilj je ove Uredbe uspostaviti mjere za
dobivanje tačnih informacija o emisijama CO2 i potrošnji goriva novih teških
vozila stavljenih na tržište Unije.
(2) U Direktivi 2007/46/EC utvrđuju se nužni zahtjevi za homologaciju tipa vozila
kao cjeline.
(3) Uredbom Komisije (EU) br. 582/2011 utvrđuju se zahtjevi za homologaciju
teških vozila u pogledu emisija i pristupa informacijama za popravak i
održavanje vozila. Mjere za utvrđivanje emisija CO2 i potrošnje goriva novih
teških vozila trebale bi biti dijelom sistema homologacije tipa uspostavljenog
tom Uredbom. Za dobivanje tih homologacija bit će potrebna dozvola za
obavljanje simulacija kojima se utvrđuju emisije CO2 i potrošnja goriva vozila.
MOTORI POGONJENI GASOM
Uredba Komisije (EU) 2017/2400 se poziva na rad motora prema specifikacijama
VECTO - Vehicle Energy Consumption calculation TOol
U prevodu to znači:
Alat za simulaciju teških teretnih motornih vozila
VECTO je novi alat za simulaciju koji je razvila Evropska komisija i koji će se
koristiti za određivanje emisije CO2 i potrošnje goriva iz teških vozila (kamioni i
autobusi) s NDM većom od 3500 kg.
Od 01.01.2019. alat će biti obvezan za nove kamione za određene kategorije
vozila u skladu sa zakonodavstvom o certificiranju koje je pod homologacijom.
MOTORI POGONJENI GASOM
Od 2019., podaci o emisiji CO2 i potrošnji goriva utvrđeni VECTO-om, zajedno s
ostalim povezanim parametrima, pratit će se i izvještavati Komisiju i stavljati na
raspolaganje svima tim novim kamionima.
Pet različitih misija profila za teretna vozila i pet različitih profila misije za
autobuse razvijeno je i implementirano u alat kako bi bolje odražavalo trenutni
evropski vozni park. VECTO je izvršna datoteka za preuzimanje, dizajnirana za
rad na jednom računaru.
Ulazi za VECTO su karakteristični parametri za određivanje potrošnje energije
svake relevantne komponente vozila. Između ostalog, parametri otpora
kotrljanja, otpora vazduha, mase i inercije, trenja u mjenjaču, pomoćna snaga i
performanse motora su ulazne vrijednosti za simulaciju potrošnje goriva i emisije
CO2 u standardnim ciklusima vožnje.
MOTORI POGONJENI GASOM
Primjer:
MOTORI POGONJENI GASOM
MOTORI POGONJENI GASOM
Dizel LNG
Hemijska formula C13.5H23.6 CH4
Atoma ugljika po molekuli 13.5 1
Atoma vodonika po molekuli 23.6 4
Stanje na 15°C i 1 bar Tečno Gasovito
Pritisak ubrizgavanja, bar 2850 300
Gustina, kg/m3 837 443.5
Donja tolotna moć, MJ/kg 43.25 50
Stanje Tečno Kriogeno tečno
Temperatura samopaljenja, °C 315 540
Neke osobine dizel i LNG goriva
Hemijska formula običnog dizel goriva je C13H28 iako je ona varijabila
na različitim tržištima, tokom sezona (ljeto/zima) ili dobavljača.
Razlog manjeg zagađenja okoline nakon sagorijevanja
MOTORI POGONJENI GASOM
EMISIJA IZDUVNIH GASOVA IZ MOTORA SUS
– poređenje dizel – prirodni gas
• 99% manje SO2 (0.005% u odnosu na dizel gorivo)
• 80% manje NO2 (18% u odnosu na dizel gorivo)
• 40% manje CO2
• nema teških melata
• nema čestica čađi
Izvor:
https://www.cleanenergyfuels.com/compression/blog/natgassolution-part-1-clean-natural-gas-stack-race-reduce-
emissions/#sthash.chk2gFRK.dpuf
MOTORI POGONJENI GASOM
EMISIJA CO2 U UKUPNOM ŽIVOTNOM PUTU GORIVA
– poređenje dizel – prirodni gas
CO2 manje
~25%
MOTORI POGONJENI GASOM
Kamioni u voženi kombinacijom greadskih,
regionalnih puteva i autoputevima
LNG kamioni emituju i do 5 puta više NOx u odnosu na dizel
(taj problem se rješava katalizatorima)
Emisija u
g NOx/km
Dizel kamon
sa najnižim
testnim
rezultatima
2x više nego
dizel kamon
sa najnižim
testnim
rezultatima
5x više nego
dizel kamon
sa najnižim
testnim
rezultatima
MOTORI POGONJENI GASOM
Prirodni gas (CNG/LNG) može se koristiti u benzinskim i dizel motorima.
Krajem jula 2019. godine na prirodni gas u svijetu je bilo cca 28 miliona vozila i
to većinom benzinskih motora, ali su najbolji rezultati uštede kod dizel motora.
Teška teretna motorna vozila su najvećim dijelom pokretana dizel motorima. Ova
vozila pokretana motorima na dizel-LNG imaju velikih prednosti u pogledu
ekonomičnosti potrošnje, te manje emisije izduvnih gasova CO2 i PM, u odnosu
na vozila pokretana na dizel gorivo.
Glavna prednost LNG nad CNG jeste veća gustina energije po rezervoaru (~ 3x).
131 g/l 419 g/l
MOTORI POGONJENI GASOM
CNG/LNG vozila u EU u 2016 i
Punionice za CNG/LNG vozila u EU u 2017
Pomorski saobraćaj
MOTORI POGONJENI GASOM
LNG punionica
MOTORI POGONJENI GASOM
LNG punionica
Priključeno odzračivanje rezervoara kad je pritisak u rezervoaru preko 11 bar
MOTORI POGONJENI GASOM
LNG punionica (potrebne su posebne mjere bezbjednosti)
• Više od 40 proizvođača širom svijeta proizvodi motorna vozila sa
pogonom na gas ili u kombinaciji gas sa motorom SUS ili električnim
motorom.
MOTORI POGONJENI GASOM
SVJETSKA PROIZVODNJA PRIRODNOG GASA u 2013. (m3)
• Bi-fuel konverzija motora na benzin: motor pogoni ili benzin ili
plin. (više o tome kasnije)
• Dual-fuel konverzija motora na dizel: na praznom hodu, motor
troši 100% dizel.
Čim vozilo krene i poveća mu se brzina, sve se više prirodnog gasa
ubrizgava u motor, do oko 80%-90% CNG i 20%-10% dizela.
Obzirom na princip rada motora sa unutrašnjim sagorijevanjem
10%-20% dizel goriva služi kao inicijalno zapaljenje glavne smjese
gasa i vazduha.
Dovod prirodnog gasa u motor može biti putem brizgača u usisnu
cijev ili direktno ubrizgavanje u clinidar.
MOTORI POGONJENI GASOM
MOTORI POGONJENI GASOM
PRINCIP RAD DUAL-FUEL MOTORA
Dual-fuel motori (Diesel motori)
dizel/CNG ili dizel/LNG
MOTORI POGONJENI GASOM
PRINCIP RAD DUAL-FUEL MOTORA
Dual-fuel motori (Diesel motori)
dizel/CNG ili dizel/LNG
MOTORI POGONJENI GASOM
PRINCIP RAD DUAL-FUEL MOTORA
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Tijelo brizgača
Igla dizel
goriva
Igla za gas
otvori dizel
goriva
otvori za gas
Gorivo: dizel i gas (CNG ili LNG)
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Koriste pumpu za povećanje pritiska
ubrigavanja gasa Ne koriste pumpu za povećanje
pritiska ubizgavanja gasa
Kanada SAD
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
2010.-2013.
2014.-
Sistemi napajanja motora gasom
Dizel/LNG (direktno ubrigavanje u cilindar)
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Generacija 1 Generacija 2
7 otvora za gas
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Generacija 1 Generacija 2
Zadatak:
Stabilizacija pritiska CNG-a
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Rezervoar LNG-a – koji je i više od toga
- Potpuno redizajniran
- Niža cijena a bolja kvaliteta izrade
- Integrisana LNG pumpa
- Opcije za niski i visoki pritisak
- Omogućava ostanak LNG-a hladnim
za veće razdaljine i duže vrijeme u
rezervoaru u tečnom stanju
LNG rezervoari
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Osim izolacije, vakuum je između vanjskog i unutrašnjeg dijela
LNG vozilo
(rezervoar)
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Hidraulička pumpa unutar rezervoara povećava pritisak LNG koji zatim ispari
uz pomoć rashladne tečnosti motora u isparivaču.
LNG se pretvara u CNG pod visokim pritiskom (oko 300 bara) kad napusti
rezervoar.
Između rezervoara i motora postavljen je IGM (integrisani gasni modul), gdje
zapremina tog modula od pet litara stabilizira varijacije pritiska.
CNG visokog pritiska isporučuje se motoru, a sistem upravljanja motorom ga
zatim reguliše do potrebnog pritiska ubrizgavanja u cilindar.
Proizvođač
WESTPORT
LNG vozilo
(rezervoar)
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Proizvođač
WESTPORT
LNG vozilo
(pumpa sa integrisanim isparivačem u rezervoaru)
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Proizvođač
WESTPORT
Primjeri ugradnje LNG sistema na motorna
vozila
Primjeri ugradnje LNG sistema na motorna
vozila
Primjeri ugradnje LNG sistema na motorna
vozila
Dizel rezervoar
AdBlue
rezervoar
Primjeri ugradnje LNG sistema na motorna
vozila
Veći stepen napunjenosti rezervoara omogućava dužu mogućnost upotrebe. Veća
količina LNG u rezervoaru znači duže vrijeme prije nego gas pređe u stanje pare iz
tečnog stanja. Stepen napunjenosti rezervoara 75-90% omogućava 9-10 dana LNG u
tečnom stanju.
Nivo LNG u rezervoaru
Pritisak u
rezervoaru
Dani
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Ne koriste pumpu za povećanje
pritiska ubizgavanja gasa
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Izmjenjivač toplote gdje LNG prelazi u CNG
i povećava mu se pritisak
LNG rezervoari
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
pokazivač napunjenosti rezervoara
100 psi = 6,9 bar AGILITY, USA
LNG sistem nema pumpe
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Nema pumpe
pa nakon što se
rezervoar isprazni
ispod određenog
pritiska, potrebno
je povećati pritisak
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Agility, USA
Izlaz gasa iz rezervoara u slučaju prekoračenja određene vrijednosti pritiska
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Agility LNG sistem - prikaz curenja LNG-a
MOTORI POGONJENI GASOM
Dual-fuel motori (Diesel motori)
Održavanje sistema Agility
Test curenja – mjesečno
Pregled komponenata – mjesečno
Pregled vijaka i čeličnih traka za vezivanje rezervoara – mjesečno
Test povećanja pritiska u sistemu – godišnje
MOTORI POGONJENI GASOM
Bi-fuel motori (Otto motori)
Odnos snage i momenta za bi-fuel motore
• Princip rada motora na gas/plin bit će dat na primjeru
LANDIRENZO sistema dobave gasa benzinskom motoru
MOTORI POGONJENI GASOM
LANDIRENZO OMEGAS
LPG komponente
za 4-cilindrični motor
1 – IG1 regulator pritiska –
isparivač
2 – senzor temperature
vode
3 – filter
4 – zajednički brizgači
5 – ulazni brizgači
6 – ECU – Electronic
Control Unit – centralna
procesorska jedinica
7 – gas/benzin prekidač
8 – priključak za punjenje
rezervoara gasom
9 – LPG višestruki ventil
10 – rezervoar gasa
• ECU jedinica ima zadatak da kontroliše rad motora na pogon benzinom, generišući podatke i pohranjujući ih u bazu podataka. Tako generisani podaci kasnije se koriste i definišu rad gasnih injektora, tj. određuju vrijeme otvorenosti i količinu ubrizganog gasa.
• ECU jedinica ima zadatak da obezbijedi istu količinu energije putem gasa, kao što je to moguće ostvariti putem sagorijevanja benzina u motoru.
• Konverzija vremena ubrizgavanja benzina u vrijeme ubrizgavanja gasa zasnovana je na bazi parametara, koje dobiva ECU, a to su:
- pritisak gasa u zajedničkom vodu,
- temperatura gasa,
- temperatura rashladne vode,
- broj obrtaja motora,
- napon baterije (akumulatora).
MOTORI POGONJENI GASOM
MOTORI POGONJENI GASOM
UTJECAJNI PARAMETRI NA RAD MOTORA SA POGONOM NA GAS
• Dobava gasa vrši se putem zasebnih brizgača u svaki cilindar pojedinačno.
• Startovanje motora se odvija normalno sa benzinom, a u hitnim uslovima moguće je startovanje motora sa gasom uz pomoć prekidača.
• Ukoliko je prekidač u poziciji za rad motora na gas, a želi se startovati motor, ECU jedinica provjerava uslove koji moraju biti ispunjeni da bi se to i ostvarilo. Tečni gas koji se nalazi u rezervoaru na odgovarajućem pritisku i temperaturi okoline, prevodi se u gasno stanje u regulatoru pritiska i podešava na izlazni pritisak koji je 1 bar veći od pritiska u usisnom vodu.
• Kada vozač želi koristiti gas kao pogon, brizgači na benzin su deaktivirani i ECU jedinica upravlja radom brizgača na gas.
MOTORI POGONJENI GASOM
• LANDIRENZO software omogućava preciznu obradu podataka, tako
da nije potrebno posebno podešavanje gasne opreme na motoru.
• Osim što upravlja radom gasnih brizgača, LANDIRENZO OMEGAS
ECU takođe kontroliše i ostale funkcije u svrhu kompletnog rada
sistema, kao što je nivo gasa u rezervoaru, rad solenoidnih ventila
(jedan se nalazi na rezervoaru i jedan na samom regulatoru
pritiska), prebacivanje na rad benzinom kada se isključuje rad na
gas, itd.
MOTORI POGONJENI GASOM
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
LPG REGULATORI PRITISKA
za radne pritiske do 30 bar; izlazni pritisak
1 bar
za radne pritiske od 2,5 do 30 bar; izlazni
pritisak 1 bar
IG1 dvofazni regulator pritiska – isparivač LI02 jednofazni regulator pritiska – isparivač
CNG REGULATORI PRITISKA
radni pritisak od 15 do 260 bar, a izlazni od
1,5 do 9,5 bar (zavisno od verzije)
radni pritisak od 15 do 260 bar, a izlazni od
1,5 do 9,5 bar (zavisno od verzije)
NG1 regulator pritiska NG2 regulator pritiska
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
LPG REGULATORI PRITISKA
za radne pritiske do 30 bar; izlazni pritisak
1 bar
za radne pritiske od 2,5 do 30 bar; izlazni
pritisak 1 bar
IG1 dvofazni regulator pritiska – isparivač LI02 jednofazni regulator pritiska – isparivač
CNG REGULATORI PRITISKA
radni pritisak od 15 do 260 bar, a izlazni od
1,5 do 9,5 bar (zavisno od verzije)
radni pritisak od 15 do 260 bar, a izlazni od
1,5 do 9,5 bar (zavisno od verzije)
NG1 regulator pritiska NG2 regulator pritiska
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
max pritisak 3 bar
Prekidači LPG – CNG filter
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
max radni pritisak 3 bar
LPG – CNG LR OMEGAS brizgači Brizgač radni pritisak od 0,8 do 3 bar
veličina 1 - do
15kW/cilindru snage
motora (zeleni
poklopac brizgača)
veličina 2 - od 15 do 30
kW/cilindru snage
motora (crni poklopac
brizgača)
veličina 3 - od 30 do 45
kW/cilindru snage
motora (bijeli poklopac
brizgača)
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
odgovara za sistem do 8 brizgača
uređaj za pokazivanje nivoa punjenja; radni
pritisak 15 bar; max pritisak 67,5 bar;
mehanički limiter na 80% napunjenosti
rezervoara; sigurnosni toplotni osigurač;
sigurnosni ventil za prekomjerni pritisak
Mikroprocesor 16 bit 50MHz LPG ventil za punjenje
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
1. Priključak ulazne cijevi – punjenje
2. Ulazni nepovratni ventil – punjenje
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
3. Unutrašnji nepovratni ventil – punjenje
4. Ograničivač punjenja na 80% (mehanički limitator)
6. Magetna grupa
5. Plovak – daje informaciju
okoličini LPG-a u rezervoaru
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
7. Pokazivač napunjenosti LPG-a u
rezervoaru
8. Brzo ispusni ventil (sigurnosni ventil)
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
9. Brzo ispusni uređaj (termalni osigurač)
koji se topi na 120°C
10. Ograničivač protoka na 10% u
slučaju loma cijevi prema motoru
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
11. Ručni ventil
12. Solenoidni ventil
13. Priključak za izlaznu cijev prema motoru
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
LPG ventil za priključak rezervoara od 0°
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
LPG ventil za priključak rezervoara od 30°
LPG ventil za priključak rezervoara od 90°
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
radni pritisak 7 do15 bar; max. pritisak 67,5 bar
LPG toroidalni rezervoar LPG cilindrični rezervoar
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
LPG toroidalni rezerovari sa priključkom od 0°, 30° i 37°
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
CNG rezervoar Oznaka za homologaciju rezerovoara
1 for Germany, 2 for France, 3 for Italy, 4 for
the Netherlands, 5 for Sweden, 6 for Belgium,
7 for Hungary, 8 for the Czech Republic, 9 for
Spain, ... 31 for Bosnia and Herzegovina,
CNG rezervoari
• Osnovni dijelovi opreme i njihova funkcija
Sistemi napajanja motora gasom
Postoji više proizvođača na tržištu,
koji nude različite sisteme, kojima
se vrši dobava gasa u motor, kao
što su:
BEDINI JUNIOR , LOVATO,
LANDIRENZO, MARINI, BIGAS
itd.
Benzin/LPG
Sistemi napajanja motora gasom
Dizel/CNG
Sistemi napajanja motora gasom
Dizel/LNG (dovod u usisnu cijev)
Sistemi napajanja motora gasom
Benzin/LPG
(benzin motor)
Sistemi napajanja motora gasom
CNG vozilo
(benzin motor)
Sistemi napajanja motora gasom
CNG vozilo
(benzin motor)
Sistemi napajanja motora gasom
LNG vozilo
(benzin motor)
Obilježavanje vozila pogonjenih plinom
Na vjetrobranu odnosno na stražnjem staklu kabine vozila s pogonom na gas
mora se nalaziti naljepnica s oznakom upotrebljavanog gasa kao pogonskoga
goriva.
Sadržaj, oblik i dimenzije naljepnice za LPG, odnosno CNG je:
M2, M3, N2, N3
VOZILA
Kontrola plinskih uređaja i instalacija na vozilu
Kontrola ugradnje (položaja)
multiventila na rezervoaru Položaj naljepnice na rezervoaru
LPG-a
Nedozvoljen položaj cijevi
visokog pritiska izduvnoj
cijevi
Primjeri ugradnje LPG odnosno CNG
sistema na motorna vozila
a) položaj rezervoara, b) prekidač za pogon vozila na gas, odnosno benzin, c) priključak za punjenje gasom
Putnički automobil Citroen Xsara – oprema ga pogon motora na LPG
a) b)
c)
Položaj CNG rezervoara na kombiniranom vozilu (kombi vozilu)
Primjeri ugradnje LPG odnosno CNG
sistema na motorna vozila
Položaj CNG instalacije na M1 /N1 vozilu
Primjer ugradnje opreme na pogon LPG-om na vozilu Mitsubishi Outlander
Primjeri ugradnje LPG odnosno CNG
sistema na motorna vozila
HVALA