Sposób dwupaliwowego zasilania bezpośrednim wtryskiem sprężonego gazu ziemnego do silników o zapłonie samoczynnym

Zespół:

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób dwupaliwowego (jednoczesne zasilanie oryginalnym paliwem - olejem napędowym oraz paliwem gazowym – gazem ziemnym-metanem) zasilania silnika o zapłonie samoczynnym (silnika Diesla). W sposobie tym paliwo gazowe, przechowywane w zbiornikach ciśnieniowych na podkładzie pojazdu, dostarczane jest za pomocą wtryskiwacza do komory spalania silnika. Natomiast system przepłukania powietrzem zabezpiecza przed cofaniem się płomienia do układu zasilania w paliwo gazowe. Całością steruje elektroniczna jednostka sterująca sprzężona z oryginalnym układem sterowania silnikiem.

W sposobie dwupaliwowego zasilania bezpośrednim wtryskiem sprężonego gazu ziemnego do silników o zapłonie samoczynnym (silników Diesla), do komory spalania silnika, dostarcza się sprężony gaz ziemny za pomocą wtryskiwacza gazu. Paliwo gazowe dozowane jest za pomocą przewodu oddalenia od komory spalania (przewód oddalenia umieszczony jest w głowicy w otworze świecy żarowej lub płomieniowej). Przewód ten pełni także funkcję układu przepłukania sprężonym powietrzem, co zabezpiecza przed cofaniem się płomienia do układu zasilania. Powietrze kompresowane jest na pokładzie pojazdu, natomiast pracą sprężarki, wtryskiwacza gazu i wtryskiwacza powietrza steruje elektroniczna jednostka. W oparciu o aktualny stan pracy jednostki napędowej, jednostka sterująca, na podstawie m.in. impulsu napięciowego pochodzącego od oryginalnego wtryskiwacza oleju napędowego, wyznacza parametry wtrysku gazu i sprężonego powietrza. Proces przepłukania przewodu oddalenia odbywa się bezpośrednio po zamknięciu zaworu wtryskiwacza gazu, jeszcze w czasie trwania suwu dolotu, dzięki czemu następuje obniżenie ciśnienia podawania czynników gazowych.

Korzyści z zastosowania wynalazku

- zastosowanie wynalazku możliwe jest w jednostkach napędowych pojazdów osobowych, ciężarowych jak i w silnikach stacjonarnych o zapłonie samoczynnym (Diesla),
- stosowanie sposobu nie wymaga modyfikacji oryginalnego sytemu zasilania w paliwo, dzięki czemu w pełni zachowana jest funkcjonalność takiego układu,
- w przypadku barku paliwa gazowego (sprężonego gazu ziemnego) praca silnika możliwa jest w trybie jednopaliwowym (dla paliwa oryginalnego – oleju napędowego),
- uzyskuje się obniżenie kosztów eksploatacji pojazdu, kosztów ponoszonych na zakup paliwa nawet do 50% (w stosunku do paliwa oryginalnego), w wyniku zastąpienia paliwem gazem do 80% dawki oleju napędowego,
- uzyskuje się także obniżenie emisji toksycznych związków zawartych w gazach spalinowych, ograniczając emisję do atmosfery związków takich jak: HC, CO, NOx czy cząstek stałych PM.

Potencjał komercjalizacyjny

Wynalazek jest opracowany i przygotowywany do wdrożenia innowacyjnego systemu zasilania bezpośrednim wtryskiem sprężonego gazu ziemnego (CNG) do silników o zapłonie samoczynnym (silnika Diesla). Planowane jest zastosowanie tego rozwiązania w polskim przemyśle motoryzacyjnym oraz wprowadzenie systemu na rynki europejskie i światowe.

W celu wdrożenia wynalazku należy opracować:
• innowacyjny w skali międzynarodowej system zasilania dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym (silnika Diesla),
• wtryskiwacz gazu zintegrowany ze świecą żarową,
• elektroniczną jednostkę sterującą,
• algorytm sterujący pracą silnika zasilanego dwupaliwowo,
• program umożliwiający automatyczną kalibrację systemu sterowania.