STAG Diesel: Innowacyjne Zasilanie Dwupaliwowe dla Silników Wysokoprężnych

System STAG Diesel to alternatywna metoda zasilania przeznaczona dla silników wysokoprężnych, obsługująca jednostki od 2 do 16 cylindrów. Cały system opiera się na zaawansowanych rozwiązaniach technicznych, które umożliwiają dawkowanie paliwa gazowego (LPG lub CNG) wraz z powietrzem. Mieszanka ta łączy się w cylindrze z olejem napędowym, tworząc bardziej efektywne spalanie.

Ważną cechą STAG Diesel jest to, że instalacja gazowa nie wymaga głębokiej ingerencji w konstrukcję wnętrza silnika, co pozwala na dalszą jazdę wyłącznie na oleju napędowym, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Sterownik Autogaz STAG Diesel - Charakterystyka i Możliwości

Kluczowym elementem systemu jest sterownik autogaz STAG Diesel, który oferuje szeroki zakres funkcji i kompatybilności.

Opis produktu

• Rodzaj silnika: Diesel
• Maksymalna ilość cylindrów: 16
• Rodzaj paliwa autogaz: LPG i CNG
• Czas gwarancji sterownika: 2 lata

Kluczowe funkcje i zalety

Instalacja gazowa w dieslu ze sterownikiem STAG Diesel zapewnia:

• Obsługę silników diesla do 8 cylindrów w trybie sekwencyjnym.
• Obsługę silników diesla do 16 cylindrów w trybie niesekwencyjnym.
• Dotrysk LPG lub CNG.
• Zaawansowany algorytm sekwencyjnego wtrysku gazu.
• Precyzyjne dawkowanie gazu, oparte na aktualnym zapotrzebowaniu silnika.
• Kontrolę temperatury spalin, co zapewnia bezpieczeństwo jednostki napędowej.
• Możliwość odczytu szerokopasmowej sondy lambda (opcja dodatkowego montażu, jeśli sonda nie występuje w silniku) dla kontroli składu mieszanki.
• Obsługę aut wyposażonych w tempomat.
• Możliwość zachowania mocy na tym samym poziomie po konwersji w pojazdach z silnikami typu Common Rail.
• System autokalibracji.

Korzyści z Zastosowania STAG Diesel

System STAG Diesel to innowacyjne rozwiązanie, które przynosi użytkownikom szereg odczuwalnych korzyści, zarówno w wymiarze ekonomicznym, ekologicznym, jak i eksploatacyjnym.

Tabela: Cechy i Korzyści Systemu STAG Diesel

Ekonomiczne aspekty

Instalacja LPG w dieslu, dzięki systemowi STAG Diesel, jest efektywna i przekłada się na zwiększoną oszczędność paliwa. Jest to najlepszy i kompleksowy system na rynku, który integruje LPG w silnikach diesla. Cena instalacji LPG do diesla jest konkurencyjna, co sprawia, że jest to atrakcyjne rozwiązanie również pod względem ekonomicznym. Koszty paliwa stanowią dziś około 50% ogólnych kosztów transportu, a inwestując w instalację STAG Diesel, można obniżyć je, zastępując część drogiej ropy znacznie tańszym LPG. Ilość ropy zastępowanej gazem jest różna, uzależniona od auta, stylu jazdy i przede wszystkim rodzaju wykonywanej pracy. W lokalnej dystrybucji może to być 10-15%, zaś w transporcie dalekobieżnym nawet 30%. Oznacza to, że np. ciągnik siodłowy, który spala 30 litrów ON, podczas jazdy na LPG będzie spalać około 20 litrów ON i 10-12 litrów LPG, co przekłada się na oszczędności rzędu równowartości około 5 litrów ropy. Producent deklaruje również o 35% niższy koszt eksploatacji (ON + LPG) w porównaniu z zasilaniem konwencjonalnym.

Największe oszczędności można zaobserwować w transporcie międzynarodowym, agregatach prądotwórczych, maszynach budowlanych czy rolniczych, gdzie mogą one sięgnąć nawet 35%. Zużycie oleju napędowego można zredukować nawet o 60%, a oszczędności mogą sięgać do 35%. W samochodach ciężarowych koszt inwestycji w instalację gazową może zwrócić się nawet w ciągu 5 miesięcy, w zależności od ilości pokonywanych kilometrów i zużywanego oleju napędowego. Im więcej się jeździ i im więcej silnik spala oleju napędowego, tym szybciej inwestycja się zwróci.

Wzrost mocy i wydajności

Podanie niewielkiej dawki LPG (lub CNG) do układu dolotowego silnika diesla powoduje lepsze wypalenie się mieszanki paliwowo-powietrznej. W efekcie wzrasta sprawność silnika, a co za tym idzie jego moc i moment obrotowy. Pomiary dokonane przez producenta pokazują, że wzrost mocy waha się od 10 do nawet 30%. Przy aktywnym dotrysku gazu, silnik pracuje identycznie jak przy pracy na oleju napędowym, a włączanie i wyłączanie systemu jest nieodczuwalne. Ponieważ gaz jest wtryskiwany w kanał dolotowy przed turbosprężarką, następuje jego pełne wymieszanie z powietrzem, co skutkuje wzrostem wydajności spalania oleju napędowego i odczuwalnym zwiększeniem mocy silnika. W przypadku silnika Diesla z wtryskiem mechanicznym gaz wtryskiwany do kolektora ssącego powoduje wzrost mocy silnika. Aby zachować te same parametry jazdy (prędkość), wystarczy, że kierowca mniej wciska pedał przyspieszenia, co przekłada się na oszczędność oleju napędowego.

W przypadku silników Common Rail mechanizm działania jest identyczny, z możliwością ograniczenia mocy pojazdu za pomocą emulacji sygnału z czujnika wysokiego ciśnienia na listwie Common Rail.

Ekologia

Silnik diesla na gaz to także redukcja emisji szkodliwych spalin, co ma niebagatelny wpływ na środowisko. Dodatkowo dopalane są cząstki stałe (sadza), co ogranicza efekt dymienia z rury wydechowej i ma istotne znaczenie dla zdrowia ludzkiego, gdyż cząstki te mają silnie rakotwórcze działanie. Dzięki podawaniu do komór spalania mieszanki gazowo-powietrznej zamiast samego powietrza, cząstki stałe ulegają skutecznemu dopalaniu.

Budowa i działanie instalacji STAG Diesel

Instalacja STAG Diesel jest alternatywną metodą zasilania silników wysokoprężnych, bazującą na typowych elementach znanych z instalacji LPG w samochodach benzynowych, co sprawia, że jest uniwersalna i nie wymaga głębokiej ingerencji w konstrukcję silnika. Montaż instalacji gazowej w silniku wysokoprężnym nie wymaga zmian w jego konstrukcji czy układzie wtryskowym, jednak ma wiele wspólnych elementów z klasycznymi systemami sekwencyjnego wtrysku gazu.

Komponenty instalacji

Elementami wspólnymi dla obu typów instalacji gazowych (diesla i benzynowych) są:

• Reduktor-parownik
• Wtryskiwacze gazu
• Filtry gazu
• Czujnik ciśnienia gazu i temperatury
• Przełącznik LPG - ON+LPG

W samochodach dostawczych i ciężarowych podobny może być zbiornik LPG wraz z osprzętem, czyli wielozaworem oraz zaworem tankowania. Zestaw montażowy systemu STAG Diesel może zawierać elementy dodatkowe, takie jak sonda lambda, czujnik spalania stukowego i termopara.

Zasada działania

Zasada działania instalacji STAG Diesel polega na podaniu niewielkiej dawki LPG (lub CNG) do układu dolotowego silnika. Sterownik elektroniczny obsługuje 4, 6 lub 8 wtryskiwaczy, a układ jest łatwo skalowalny do większych silników. Układ przygotowuje paliwo do podania do kolektora dolotowego poprzez jego odparowanie w reduktorze i stabilizację ciśnienia. LPG pod ciśnieniem w fazie lotnej podawane jest do wtryskiwaczy gazowych, które wtryskują gaz do kolektora za pośrednictwem przewodów gazowych. Sterownik podczas pracy silnika kontroluje proces dawkowania paliwa (gazu LPG i oleju napędowego) dzięki odczytowi sygnałów z czujników: temperatury spalin, spalania stukowego oraz sondy lambda. Przy obliczaniu dawki brane są także pod uwagę informacje m.in. z czujnika położenia pedału gazu, co pozwala na precyzyjne dawkowanie gazu w oparciu o aktualne zapotrzebowanie silnika.

Bezpieczeństwo systemu

Komponenty instalacji gazowej oraz jej oprogramowanie wyłączają ją, gdy pojawi się nieprawidłowość w jej pracy. Może to być wzrost temperatury spalin (świadczący o zbyt bogatej mieszance), podwyższenie ciśnienia podawanego gazu, niewłaściwa temperatura gazu lub spalanie stukowe (wychwytywane przez czujnik montowany na bloku silnika). Ryzyko pożaru nie istnieje, gdyż powstająca w kolektorze dolotowym mieszanka jest uboga, a zawartość LPG jest poniżej progu palności.

Zastosowanie STAG Diesel w rolnictwie

Stosowanie LPG jako paliwa w rolnictwie budziło wiele obaw, wynikających z braku rzetelnej wiedzy. Jednak STAG Diesel oferuje rozwiązanie poprawiające ekonomikę użytkowania paliwożernych maszyn rolniczych. W Polsce istnieje wiele ciągników i maszyn, które są traktowane jako dodatkowe maszyny rolnicze i nie poruszają się po drogach publicznych. Są to pojazdy wykorzystywane wyłącznie do prac polowych i w gospodarstwie, zatem zastosowanie w nich zasilania LPG nie stanowi problemu względem obowiązującego w Europie stanu prawnego. Do takich maszyn należą także wszelkiego typu kombajny z własnym napędem, podnośniki, paszowozy czy dodatkowe ciągniki. W Polsce jest bardzo dużo stacji oferujących LPG (ponad 7,5 tys.).

Rozwiązanie dla maszyn rolniczych

Firma AC S.A., producent instalacji gazowych do silników Diesla STAG Diesel, propaguje rozwiązanie w postaci wymiennych butli LPG, takich samych jak te stosowane powszechnie w gazowych układach zasilania silników wózków widłowych. Są one dostępne na stacjach paliw, a ich zakup nie stanowi żadnego problemu. Jest to bardzo wygodne rozwiązanie, pozwalające na posiadanie zapasu paliwa w miejscu pracy maszyny i w razie potrzeby wymiany butli z LPG, bez konieczności kłopotliwego tankowania na stacji paliw.

Wzrost mocy w ciągnikach

Montaż instalacji gazowej w silniku Diesla maszyny rolniczej ma jeszcze jedną bardzo ważną zaletę: silnik takiej maszyny zyskuje wyższą moc. Wzrost tego parametru jest zależny od możliwości silnika, ale często można uzyskać moc nawet o około 50% wyższą. W przypadku maszyn wykonujących ciężkie prace polowe jest to bardzo cenna zaleta, znacznie zwiększająca ich wydajność. Co istotne, właśnie w czasie prowadzenia ciężkich prac, w których silnik pracuje z bardzo dużym obciążeniem, uzyskiwane są największe stopnie zastąpienia oleju napędowego, dwukrotnie tańszym LPG. Wskaźnik ten często wynosi nawet około 50%, co oznacza, że silnik pracuje na mieszance paliwo-powietrznej, w której stosunek LPG do oleju napędowego wynosi 1:1. Ograniczenie kosztów pracy maszyny związanych z paliwem wynosi zatem około 25%.

Przykładem może być ciągnik John Deere 6520, w którym po montażu instalacji STAG Diesel moc wzrosła aż o 46% do 190 KM. Wśród rolników, którzy korzystają z instalacji gazodiesla, panuje zgodne przekonanie, że najważniejszy okazał się dla nich wyraźnie wyczuwalny wzrost mocy ciągnika. Było to zaskoczeniem dla producentów, którzy do niedawna na pierwszym miejscu stawiali widoczne oszczędności. Już po kilku miesiącach testów okazało się jednak, że możliwość znacznego skrócenia czasu orki, łatwiejszej pracy z ciężkim siewnikiem, beczką gnojowicy czy podpięcie dwóch przyczep są ważniejsze od zaoszczędzonych pieniędzy.

Pomiary i testy

Instalację STAG zamontowaną w Toyocie Hilux poddano testowi wytrzymałościowemu na dystansie 100 000 km. Test wykazał, że w trakcie eksploatacji nie doszło do ponadnormatywnego zużycia silnika. Hilux wykazał się oszczędnościami na poziomie 15-20% na dystansie 100 tys. kilometrów.

Wyniki pomiarów mocy i momentu obrotowego (przykładowe dane)

Pomiary cykliczne (co 15 tys. km) w MAN TGL 12.240:

tags: #stag #diesel #ciagnik