Diesel + LPG

[zadra]

Witam.

Chciałbym prosić o informację dotyczącą temperatury spalin panującej w kolektorze wydechowym mojego auta.
Jest to niemodyfikowany diesel comprex 75kM kręcony max do 4500 obr/min, a standardowo pracuje w przedziale do 3000obr/min.
Temperatura będzie mierzona w kolektorze zbiorczym, przed sprężarką (spodziewam się max 300stC -nie wiem, czy mam rację)
Chodzi mi o jakiś konkretny górny zakres temperatury abym mógł dobrać odpowiedni czujnik temp.spalin.
Nie wiem, czy wystarczy mi czujnik procujący do 400stC, czy do 600stC.

drugie pytanie: czy wybrać czujnik rezystancyjny, czy termoparę – jakie są plusy/minusy tych dwu rozwiązań (różnicę w rodzaju sygnału wyjściowego znam).

[Neonixos666]

w takim dieslu jak Ty masz temp powinna być około 400 przy wysilonych podobno dochodzi do 500

a w jakim celu jak można wiedzieć będziesz mierzył ten parametr?

[zadra]

w jakim celu jak można wiedzieć będziesz mierzył ten parametr

Nie wiem,czy powinienem o tym pisać, ponieważ TYLKO rozważam teoretycznie, szukam możliwości i obliczam koszty dołożenia dotrysku lpg...
Temat wydaje mi się dość rozwojowy, lecz w moim przypadku trzebaby było dodatkowo opomiarować silnik aby zrobić całość z głową i sobie nie zaszkodzić.
W jakim celu chciałbym dołożyć lpg? jest wiele odpowiedzi; w celu dbania o środowisko, aby zmniejszyć koszty(żart – faktyczna korzyść finansowa oscyluje w okolicach 5zł/100km), aby zwiększyć moc/moment(spodziewam się wzrostu w granicach 5%) lecz przede wszystkim dlatego, aby sobie udowodnić,że się da...
Chciałbym to zrobić w jak najbardziej bezpieczny sposób i z głową( i do tego w wersji ekonomicznej)..
Na razie jest teoria.

[Neonixos666]

rozumiem że na zasadzie stare instalacji z mikserem? tylko że tu ciebie jest chyba nadciśnienie w kolektorze?

[zadra]

nadciśnienie w kolektorze?

To nie przeszkadza

na zasadzie stare instalacji z mikserem

widzę możliwość zastosowania wtryskiwacza gazu, choć wymagałoby to wykonania przetwornika częstotliwości.
Ale faktycznie uruchomienie instalacji mieszalnikowej jest dość proste w wykonaniu. Nie chcę jednak tak po prostu zapakować gazu i się chwalić; wydaje mi się,że powinienem najpierw dozbroić auto w dodatkowe czujniki i wskazania aby miało "ręce i nogi" i nie zmuszałoby po krótkim czasie użytkowania do remontu silnika.

[Neonixos666]

A jak z zapłonem gazu? czy pod dużym ciśnieniem z powietrzem nie będzie spalał się w odpowiedniej chwili?

[zadra]

Gaz podany w odpowiedniej-niewielkiej ilości nie powoduje niekontrolowane zapłonu mieszanki. Dopiero gdy przesadzi sie z ilością to można doprowadzić do spalania stukowego a nawet niekontrolowanego smozaplonu mieszanki i problemów z wyłączeniem silnika.
Za bezpieczna granicę przyjmuje się 20...25% ilości paliwa,czylia sumę 10l spalonego bezpiecznie jest zuzyc 8l ON i 2l lpg.
Gaz podawany jest do kolektora dolotowego ( przed turbinę dla lepszego wymieszania) w odpowiedniej ilości i mieszanka gazowo powietrzna trafia do cylindra,gdzie w momencie wtrysku ON następuje zaplon mieszanki.
Niedopuszczalny jest dotrysk gazu przy obrotach jalowych,a w instalacjach stosowanych w tir-ach również przy wysokich obrotach.

[Neonixos666]

wydaje mi się że będzie ciężko utrzymać odpowiednią proporcję gazu do ON w momencie przyśpieszania oraz zwalniania. Może nie mam racji bo u ciebie ciśnienie narasta równiej i równiej spada. Rozumiem że dawka będzie zwiększana im większe będzie podciśnienie przed turbo?

[zadra]

W zasadzie jestem tylko na poziomie teoretycznych rozważań i nie wykluczone,że nigdy nie odważę się na zmiany o których myślę.
Generalnie to nie bardzo jest z kim na ten temat rozmawiać – temat jest tak abstrakcyjny jak wstawienie instalacji gazowej do benzynowca 20lat temu – można już było,ale nieczęsto się to robiło, bo mało kto to robił i stacji LPG było dużo mniej niż dziś.
Wydaje mi się,że temat gazodiesla mógłby pojawić się jako osobny wątek do rozważań ale mam wrażenie,że może być nie do końca poważnie potraktowany przez forumowiczów-zagorzałych przeciwników wszelkich zmian i nowinek

będzie ciężko utrzymać odpowiednią proporcję gazu do ON w momencie przyśpieszania

znalazłem na to 2 rozwiązania:
1. "mieszalnik" – wykonać mieszalnik i dobrać średnicę otworów w taki sposób, aby przy założonych obrotach początku "zagazowania" był odpowiedni "bezpieczny" stosunek gazu do powietrza. osiągnąłbym wówczas sytuację w której zwiększenie ilości powietrza powoduje zmniejszenie zmianę stosunku gaz/powietrze (zakładam,że gaz ma stałe ciśnienie więc jego ilość w powietrzu będzie się zmniejszać w zwiększającej się ilości powietrza) i dzięki temu zasilanie gazu staje się bezpieczniejsze dla silnika.

2. "wtrysk gazu" – może być troszkę trudniej, bo nie mam bezpośredniego sygnału z wtryskiwaczy, które w innych nowszych konstrukcjach można wykorzystać.
Mam sygnał częstotliwości z pompy wtryskowej – idzie on z tego co mi wiadomo do obrotomierza.
Można zastosować dzielnik częstotliwości i odpowiednio wysterować wtryskiwacz gazu – można byłoby zachować założony stosunek gazu wtryskiwanego do przepływającego powietrza w kolektorze i łatwiej wprowadzić ewentualne korekty w pracy.

Teraz dalsze przemyślenia.
Nie chciałbym dopuścić do uszkodzenia silnika, dlatego:
1. chciałbym monitorować temperaturę w kolektorze wydechowym i kilka innych przydatnych parametrów (jej wzrost byłby szkodliwy również dla sprężarki)
2. uruchomienie dotrysku gazu uzależniłbym od wzrostu ciśnienia doładowania aby uniknąć pracy na obrotach jałowych(lub od określonych obrotów silnika)
3. puszczenie pedału gazu musi powodować wyłączenie instalacji gazowej z pracy
4. umiejscowienie mieszalnika/miejsce wtrysku wybrałem tam,gdzie standardowo znajduje się rezystor grzejny – w dolocie przed zaworami.
Bałbym się puścić gaz przed sprężarką w której jest bezpośredni styk spalin z powietrzem (trochę inaczej niż w garrecie)
Drugą sprawą jest fakt,iż przy takim rozwiązaniu ograniczyłbym ilość zmieszanego z gazem powietrza zalegającego w dolocie.

Ostatnie zagadnienie:
dlaczego ubzdurałem sobie dodawanie gazu do diesla?
Sam nie wiem. Lubię teoretyzować, ostatnio naczytałem się samych superlatyw na ten temat..
Dokładniejsze spalanie wtryskiwanego ON i wykorzystanie standardowo niespalanych frakcji ON (sadza i inne tam śmieci)
Ochrona dolotu łącznie ze sprężarką przed nadmierną ilością sadzy gromadzącą się w kolektorze.
Odrobinę mniejszy koszt jazdy autem
Szansa na delikatny wzrost mocy i momentu obrotowego.
Egzotyka posiadanego egzemplarza-innowacyjność konstrukcji.

Mimo pozornej prostoty sprawa nie jest łatwa i oczywiście jak zawsze chodzi również o pieniądze.

[Neonixos666]

szkoda że będziesz monitorował tylko temperaturę bo jeśli AFR to można było by na tej podstawie wysterować wtrysk gazu.

Interesuje mnie też jak rozwiążesz sprawę równomiernego zaciągnięcia mieszanki powietrze/LPG przez cylindry?

[zadra]

jak rozwiążesz sprawę równomiernego zaciągnięcia mieszanki powietrze/LPG przez cylindry?

na razie problem ten jest dla mnie nierozwiązywalny.

Nie wiem jak bardzo mieszanka będzie niejednorodna, ale biorąc pod uwagę stały rozbiór "powietrza" w czasie płynnej jazdy lub płynnego przyspieszania nie powinno być chyba z tym problemów.
Niestety to pytanie do chemika/fizyka: czy gaz wymiesza się równomiernie z powietrzem w tak niewielkiej pojemności, w tak niedużej odległości od zaworów, w tak krótkim czasie od zaaplikowania do zassania.

Myślę jednak,że to nie jest zbyt ważne pytanie biorąc pod uwagę,że ilośc gazu jest bezpieczna i nie przekracza 20% objętości mieszanki(gdzieś czytałem,że można spokojnie dać 30..40%).

[Neonixos666]

skoro piszesz że dawka jest mała i nie wpłynie to na pracę to ok. W sumie najważniejsze jest sterowanie jak to się uda to reszta jest pikuś.

[zadra]

Próbuje zdobyć jakiś kontakt na poznańskiej polibudzie do kogoś,kto zna się na silnikach spalinowych. Jeśli znajdę jakiś dobry kontakt,to przedyskutuje kilka kwestii i może się coś wyjaśni bardziej. Możliwe,że powstaną nowe pytania bez odpowiedzi..

[Neonixos666]

Moim zdaniem sterowanie podciśnieniem będzie ok. Jeśli wiesz jakie proporcje są bezpieczne i jak się spala LPG w warunkach ,,dieslowych" to połowa sukcesu. Na samym początku miałem wątpliwości co do sprężania LPG z powietrzem do takich wartości oraz o prędkość spalania ale widzę że masz wiedzę na ten temat . Będę się przyglądał bo ciekawy temat.

[zadra]

widzę że masz wiedzę na ten temat

pochlebiasz mi..

Myślę,że temat tak jak piszesz bardzo ciekawy, niemniej jednak zanim wprowadzę pomysły w życie minie chyba trochę czasu – mam jeszcze wiele przemyśleń na ten temat.'
Poza tym najpierw muszę uporać się z ważniejszymi sprawami tyczącymi eksploatacji auta (oleje, rozrząd, tylne zawieszenie, niezadługo ubezpieczenie) mam też trochę kłopotów – życie ostatnio mnie nie oszczędza.

Chciałbym aby w temacie było zadawanych dużo pytań – im więcej wątpliwości i ewentualności weźmie się pod uwagę, tym lepszy może być efekt końcowy.

Muszę się przyznać,że mi przychodzi czasem jedno pytanie... PO CO TO ROBIĆ W AUCIE KTÓREMU NICZEGO NIE BRAKUJE...

[Neonixos666]

PO CO TO ROBIĆ W AUCIE KTÓREMU NICZEGO NIE BRAKUJE...

gdyby każdy tak myślał to do teraz z 5L wyciągali by 100KM

Ja kiedyś chciałem zrobić wtrysk podtlenku azotu z naboi do syfonu na bitą śmietanę

[zadra]

chciałem zrobić wtrysk podtlenku azotu z naboi do syfonu na bitą śmietanę

No widzisz..
Dwie drogi które prowadzą do lepszej świetlanej przyszłości..

Dopisano 28 mar 2013 23:06:

Robimy małe kroczki..
Dobry tokarz i mamy potrzebny element.

wstawimy to tutaj:


i przy najbliższej okazji spróbuję przepuścić gaz do kolektora...\

dla ciekawych: na razie otwór wylotowy "dyszy" wykonany jest wiertłem 1mm ponieważ łatwiej pogrubić niż pochudzić...

[zadra]

Jakieś 3tygodnie temu uzbroiłem mazdę na próbę w zestaw ze zdjęć.
Podłączyłem pod instalację 1gen innego auta,które było pod ręką.
Po krótkiej walce z parownikiem i podniesieniu ciśnienia gazu o niewielką (niestety nie znaną) wartość uzyskałem przyrost obrotów w maździe o ok 300obr/min na biegu jałowym.
To wystarczyło,aby stwierdzić,że dalsze pracę mają sens.
Najwięcej problemów do tej pory sprawiało mi określenie sposobu wydatkowania gazu do kolektora; zwłaszcza określenia warunków pracy parownika względem ciśnienia w kolektorze dolotowym.

Nie było innej rady,jak tylko" wziąć się " i pomierzyć ciśnienie w kolektorze w czasie normalnej pracy w czasie jazdy.
Zestaw pomiarowy w wersji "profesjonal" został dość szybko zamontowany i mogłem ruszyć w trasę (początkowo myślałem,se wystarczy kilkukilometrowa przejażdżka, jak się okazało przez 1,5h przyjechałem100km.. ).

Wyniki przewróciły mój cały pogląd na temat pracy comprexa i domyślam się,że innym użytkownikom tego auta tak jak i mi nigdy nie przyszło do głowy,że nasz silnik w bardzo dużym zakresie obrotów pracuje jak WOLNOSSĄCY ropniak Z PODCIŚNIENIEM w kolektorze.
Przyrost ciśnienia nie jest bezpośrednio skorelowany ze wzrostem obrotów silnika,a w znaczący sposób jest zależny od obciążenia i dawkowania paliwa do cylindrów.
Dość powiedzieć,że na biegu jałowym,na postoju aby uzyskać nadciśnienie w kolektorze przy delikatnym i miarowym podnoszeniu obrotów próg przejścia z podciśnienia do nadciśnienia znajduje się w okolicy 3500obr/min,natomiast w czasie jazdy na V biegu nadciśnienie o stałej wartości uzyskamy już utrzymując stałą prędkość obrotów o wartości 1600…1750 obr/min.
Pisząc nadciśnienie mam na myśli moment w którym w kolektorze wytworzy się ciśnienie wyższe od 0bar.
Dla wyjaśnienia: w czasie stabilnej jazdy po równej drodze,bez przyspieszania przy prędkości obrotowej 2000obr/min na V biegu w kolektorze panuje nadciśnienie o wartości ok 100mbar. (0,1 bar). Aby uzyskać podobny efekt podczas jazdy na II biegu musimy uzyskać stabilne obroty silnika o wartości 3000obr/min.
Niestety nie byłem w stanie zmierzyć maksymalnego uzyskiwanego ciśnienia,ponieważ przyrząd którym się posługiwanie mógł pracować tylko w zakresie do 0,2bar.

Pomierzyłem kolejny raz ciśnienie w kolektorze dolotowym mazdy wpinając się wężem pomiarowym analogicznie jak przy pomiarach 3-y lata temu.
Użyłem manometru elektronicznego o zakresie pomiarowym do 200mbar.
Chciałem uchwycić moment w którym sprężarka zaczyna podnosić ciśnienie w kolektorze dolotowym.
Aby to uzyskać ruszyłem w trasę wybierając równą asfaltową drogę i przyspieszając bardzo delikatnie i równomiernie.
Okazuje się,że nasz silnik w dużej mierze i szerokim zakresie obrotów (zwłaszcza dla niskich biegów) zachowuje się jak silnik wolnossący.

Spróbuję zrobić tabelkę ciśnienia w funkcji obrotów – silnik pod obciążeniem w czasie normalnej jazdy bez szaleństwa i bardzo delikatnym operowaniu gazem.

obr/min ..............II.......... III............... IV.............. V ..........prędkość dla V biegu
1500 ...........-10.......... -10..............-10........... -10 .......... 60 km/h
1750 ...........-10.......... -10..............-10........... 30 .......... 70 km/h
2000 ...........-10.......... -10..............-10............ 85 .......... 80 km/h
2250 ...........-10.......... -10.............. 30............. 120 .......... 90 km/h
2500 ...........-10.......... 30.............. 60.............150 .......... 100 km/h
2750 .............30.......... 70...........80...120...........180 .......... 110 km/h
3000 .............85..........120...140.........195.............--- .......... 120 km/h
3250 ...........120.......... --- ........... ---............. --- .......... 130 km/h
3500 ...........150.......... --- ........... ---............. --- .......... 140 km/h


dla ułatwienia w części tabeli wpisałem wartość -10 mbar. W rzeczywistości podciśnienie wahało się w granicach od -51mbar do 0,0mbar.
W momencie gdy podjeżdżałem pod górkę na 1-ym biegu utrzymując stałą prędkość wartość podciśnienia systematycznie obniżyła się od wartości -19mbar (bieg jałowy, wolne obroty na postoju) do -34mbar gdy dojeżdżałem na szczyt.

W czasie jazdy wystarczyło delikatnie(niechcący np na wyboju) musnąć pedał gazu a wartość ciśnienia wyskakiwała ponad możliwości pomiaru manometru.
Przy zdjęciu nogi z gazu natychmiast ciśnienie spadało z wartości dodatnich do obszaru podciśnień.

Doszedłem do wniosku,że w naszym silniku ciśnienie jest zależne przede wszystkim od obciążenia silnika a w mniejszym stopniu od prędkości obrotowej.
Aby mieć pewność zrobiłem pomiar na postoju, na nieobciążonym silniku.

wyniki:

700 -16,7
1000 -20
1250 -25
1500 -31
1750 -27
2000 -35
2250 -43
2500 -43
2750 -45
3000 -51/ +20
przy obrotach 3000/min nastąpił wzrost ciśnienia do +20mbar, ale przy kolejnym pomiarze miałem przy 3250 wciąż podciśnienie o wartości w granicach -48mbar.

Jak widać przy nieobciążonym silniku mimo wysokiej prędkości obrotowej sprężarka nie tłoczy powietrza w kolektor.
Odpowiedź wydaje mi się prosta.
Silnik dostaje małą dawkę paliwa, nie wytwarza odpowiedniej dawki spalin i w kanałach sprężarki nie dochodzi do sprężenia powietrza.

Tak samo wyglądało to podczas jazdy.
Gdy tylko lekko musnąłem pedał gazu aby przyspieszyć ciśnienie w kolektorze dolotowym szybowało nagle powyżej możliwości pomiarowych manometru.

Zdjęcie nogi z gazu lub redukcja biegów powoduje natychmiastowe przejście z wartości dodatnich ciśnienia do podciśnienia (przy redukcji wartość podciśnienia natychmiast spadała do progu -25mbar)

Podczas przyspieszania wartość ciśnienia zawsze była powyżej możliwości pomiarowych manometru.

Teraz najciekawsze.
To nie prawda,że comprex zaczyna generować ciśnienie powyżej "1500...1750...2250..obr/min"
Pod obciążeniem ciśnienie wzrasta już dużo wcześniej.
Wykonałem pojedynczy test, którego nie chciałbym powtarzać, bo niepotrzebne męczenie silnika powoduje u mnie drżenie kolan...
W czasie jazdy z prędkością 40km/h włączyłem V bieg, wcisnąłem pedał gazu i pomimo iż nie było to mocno odczuwalne manometr wykazał natychmiastowy wzrost ciśnienia przy 1100 obr/min.

Trudno zrozumieć prostemu człowiekowi zasadę działania comprexa.
Pamiętajcie: nie obroty, ale obciążenie silnika i dawka paliwa generuje przyrost ciśnienia w kolektorze dolotowym comprexa.

Jadąc równo 80km/h na IV biegu silnik cały czas jest jednostką wolnossącą, podobnie przy niższych biegach.
Jeśli udałoby nam się utrzymać prędkość 70km/h na V biegu uzyskalibyśmy bardzo niskie spalanie – analogicznie jak przy niewysilonych jednostkach bez doładowania..

Mając na względzie powyższe pomiary muszę stwierdzić,że jakiekolwiek dawkowanie gazu z wtryskiwaczy uzależnione od obrotów silnika w comprexie nie ma możliwości zaistnieć.
Gdybyśmy określili pracę wtryskiwacza na V biegu dla obrotów w których w kolektorze panuje wyższe ciśnienie, to na biegach IV;III;II w tych samych obrotach wtryskiwacz pracowałby tak samo wydajnie, lecz warunki w kolektorze byłyby znacząco inne.
Pozostaje wysterować dopływ gazu stosując presostat, który zewrze styki przy ciśnieniu dodatnim, a rozewrze przy spadku ciśnienia.

[zadra]

aktualnie mogę powiedzieć trochę więcej o pracy podciśnień w dolocie comprexa.

Zainstalowałem presostat regulowany w zakresach 5...50mbar(podłączyłem wężykiem do kolektora ssącego).
Wiem,że takie ciśnienie (0,05bar) to nie jest żadne ciśnienie, ale ja odbieram je jako moment, w którym sprężarka wykonuje już swoją pracę.
Presostat ma styk zwierny, załączany po przekroczeniu zadanego progu w określonym zakresie.
wysterowałem presostatem pracę diody świecącej i sobie obserwuję w czasie jazdy jak se ona mruga...

Przy jeździe normalnej – zwyczajnym przyspieszaniu już od 2-ego biegu dioda zaczyna świecić w okolicach 1750 obr/min(troszkę wcześniej).
Na 1-ym biegu około 2500 obr/min.

Ten presostat najprawdopodobniej zostanie wykorzystany do wysterowania dopływu gazu do kolektora ssącego.

Mam już potrzebne elementy instalacji, niestety nie mam za bardzo gdzie zamontować a i pomocna dłoń by się przydała.
Aktualnie planuję wstawić tylko parownik i elektrozawory po stronie fazy lotnej z parownika do kolektora.
zamierzam dostarczać gaz z tymczasowo z zaadaptowanej butli turystycznej na potrzeby próbnego odpalenia i wstępnej próby drogowej. Jeśli wszystko pójdzie pomyślnie, to można będzie wstawić butlę w koło zapasowe...

Tylko jak uzyskać możliwość wbicia instalacji w dowód rejestracyjny? – to zagadnienie nie daje mi spokoju..

Dopisano 21 maja 2013 19:44:

już znalazłem odpowiedź na nurtujące mnie pytanie.
należy po prostu wydać 7000 npl i zainstalować homologowaną instalację promowaną w mediach.
Innej, legalnej możliwości niestety nie ma...
Czy prócz odebrania dowodu rejestracyjnego grożą jakieś inne restrykcje ze strony policji?

[Neonixos666]

a skąd policja ma wiedzieć czy masz instalacje czy nie? jak coś będą sapać to wyśmiej ich że przecież to diesel i nie może chodzić na LPG, udaj Niemca i tyle.

Rozumiem że LPG będzie podawane podczas nadciśnienia?