Dizel Motorunun LPG Motoruna Dönüştürülmesi

Dizel arabaya LPG takılır mı?, Yakıt tasarrufunda son nokta nedir?, Dizellerde LPG dönüşümü gibi soruların teknik cevabını aşağıda bulabilirsiniz.

İTÜ Makina Mühendisliği'nde bitirme tezimin konusu olan Dizel motorunun lpg motoruna dönüştürülmesi araştırmam aşağıda yer alıyor.Dizel bir arabaya LPG dönüşümü yapıldığında yakıt tüketimi ve egzoz emisyonları önemli ölçüde azalıyor. Teknik detaylara göz atalım:

LPG KİT ELEMANLARI

A) LPG Tankı
B) Multivalf
C) Multivalf Koruma Kutusu ve Havalandırma Boruları
D) Dolum Ağzı
E) Regülatör
F) Mikser
G) LPG Elektrovalfi
H) LPG Bakır Borusu

A –LPG TANKI

LPG dönüşüm sisteminin en büyük parçası olan tank, aracın arka kısmına ya bagajın bir bölümüne ya da stepne bölmesine yerleştirilir.

En çok kullanılan ve alışılagelmiş tank şekli silindirik formdur. Müşterilerin taleplerine ve ihtiyaçlarına uygun olacak şekilde her araç için işlevsellik ve boyutların büyüklüğü gibi parametrelerde optimizasyon yapılır.Tank formu olarak diğer bir akılcı çözümse stepne bölmesinin formuna uygun biçimde tasarlanan toroidal( simit biçimli ) tanktır.

Toroidal tipteki lpg tankları çeşitli hacimlerde üretilmekte ve satılmaktadır. İşlevsellik olarak silindirik tanklara göre daha az olsa da yeterli işlevsellik sağlanır. Bagaj kapasitesinden yararlanılamayacağı durumlarda, bagajın çok önemli olduğu station wagon araçlarda toroidal tankların kullanımı büyük avantaj sağlar.

Gerek silindirik tank da gerekse toroidal tank da LPG tankının araç gövdesine uygun tutturucularla bağlanması gereklidir.

Taşıtlarda kullanılan LPG tankları A tipi ve B tipi olmak üzere ikiye ayrılır. A tipi tanklar; 25 bar işletme basıncı, 30 bar test basıncına tabi tutulur, B tipi tanklar ise 25 bar işletme basıncı ve 45 bar test basıncına tabi tutulur.İmalatı tamamlan tanklar tipine göre 30 veya 45 barlık bir hidrostatik basınçta test edilir. Ayrıca her 100 tanklık partiden rastgele seçilen bir tanesi 150 Bar’da patlama testine sokulur. Eğer tank bu testi geçemezse tüm parti hurdaya ayrılır. 50 C’de LPG’nin buhar basıncı 8.5 Bar’ı geçmemektedir. Dolayısıyla LPG tanklarının gerek işletme basıncı gerekse test basıncı göz önüne alındığında ne kadar emniyetli ve güvenli olduğu anlaşılmaktadır. Türkiye’de mevcut standartlara göre üretilen ve halen kullanılan Dökme LPG stok tankları ile evlerde ve sanayide kullanılan tüplerin işletme, test ve patlama basınçları, araçlarda kullanılan LPG tanklarının güvenilirliği konusunda bir karşılaştırma yapabilmek için bu bölümün altındaki linkten bitirme tezini indiriniz.

B - MULTIVALF

Multivalfler LPG dönüşüm sistemlerinin en önemli elemanlarından birisidir. ECE R 67 ve TSE standartlarına uygun olmalıdır. LPG dönüşüm sistemlerinde tank tipine uygun multivalf montajı yapılmalıdır. Bu uygulamada en çok karşılaşılan ve çok ciddi tehlikelere neden olan bir sorundur. Örneğin Tank A tipi ise (25 bar işletme basıncı, 30 bar test basıncı ) montajda kullanılan multivalfin de A tipinde( üzerinde emniyet ventili olan multivalf ) olmalıdır. Kendi içlerinde ikiye ayrılan multivalfler LPG tankı üzerin doğrudan bağlanmaktadır. A tipi multivalflerde; tanktaki basınç 25 bara ulaştığında, bu basıncı düşürmek için otomatik olarak açılan ve mevcut yüksek basıncın düşürülmesini sağlayan tahliye ventili( emniyet ventili ) bulunur. B tipi multivalflerde ise tahliye ventili bulunmaz. Multivalflerin görevlerini şöyle sıralayabiliriz:
Tanka dolum işlemini yapar. Yakıt alma işlemi sırasında yakıt pompasından gelen LPG multivalften geçerek tanka ulaşır.
Dolum limitini ayarlar. Mevcut standartlar ve güvenlik gereği tank %80 doldurulmalıdır.Dolum işlemini tam zamanında yani doğru noktada kesebilmek için, multivalf bir şamandıraya bağlı olan ve maksimum seviyeye ulaşıldığında LPG akışını kesen bir cihazla donatılmıştır.
Tanktaki gaz seviyesini ölçer.İki mıknatıs sayesinde depodaki LPG seviyesini ölçmek mümkündü; bunlardan biri tankın içinde olup şamandıraya bağlı cihazlarla birleşiktir. İkincisi ise depon dışında olup göstergeye bağlıdır. Kadran genlikle dörde ayrılmıştır ve bir bölme de rezerv için mevcuttur. Deponun konumu yüzünden okumanın zor olacağı ya da müşterinin arzu ettiği durumlarda multivalf uygun elektronik dönüştürücülerle bağlanabilir. Bu dönüştürücüler, gerekli elektronik devrelere bağlanır ve akıt seviyesini sürücüye uyarı ışıkları veya başka analog sistemler aracılığıyla gösterirler.
LPG’nin tanktan regülatöre ulaştırılmasını sağlar. Deponun dibine doğru dönük bir emme borusu sayesinde multivalf sıvı LPG emilimini sağlar. Her durumda multivalf motorun ihtiyaç duyacağı maksimum sıvı miktarının geçişine, aşırı yük kaybına neden olmadan sağlayacak geçiş bölümlerine sahip olmalıdır.
Multivalf üzerinde emme ve doldurma hatları üzerinde ventiller vardır. Tamir, bakım veya arıza sırasında bu hatlar ventiller kapatılarak kesilir. Böylece gaz çıkışı engellenir.
Multivalf aşırı akışı kontrol eder. LPG otogaz sistemi kapalı bir devredir. Kapalı devrede meydana gelebilecek herhangibir kaçak( Kaza veya arıza sonucu borularda oluşabilecek delinme )sonucunda LPG gazı çevreye hızla yayılmaya başlar. Bu da tehlike yaratan bir durumdur. Bunu engellemek için Multivalf üzerinde kaçaklar sonucu oluşan aşırı akımı engelleyen bir güvenlik sistemi vardır. Bu sistem bu tarz olağanüstü durumlarda devreye girerek tanktan aşırı LPG çekimini engeller ve sistemi güvenlik altına alır.
Yakıt pompasından tanka LPG geçişi multivalf vasıtasıyla gerçekleştiğinden multivalfin LPG’nin geçişine fazla direnç göstermemesi istenir. Böylece dolum süresi kısalmış olur.
Multivalf montajında en önemli husus, multivalfin yatay konuma paralel olmasıdır.

C – MULTİVALF KORUMA KUTUSU VE HAVALANDIRMA BORULARI

Multivalf koruma kutusu, multivalfi ve bağlantılarını için alarak oluşabilecek gaz kaçaklarının havalandırma boruları aracılığıyla bagaj içerisinden araç dışına tahliye edilmesini sağlar. Bu nedenle multivalf koruma kutusunun ve havalandırma hortumlarının sağlam ve bagaj içerisine gaz sızıntısını engelleyecek biçimde sızdırmaz olması gerekmektedir. Buralardan kaynaklanabilecek gaz sızıntısı bagaj içerisinde birikerek aracın yanmasına neden olabilmektedir.Multivalf koruma kutusunun ve kapağının devamlı kontrol edilmesi, hortumların ve hortum kelepçelerinin sağlamlığına dikkat edilmesi gereklidir. LPG tankı aracın bagajı içerisinde bulunduğu için bagaj içerisine konulan nesnelerin koruma kutusuna ve kapağına zarar vermemesi şarttır.

D- DOLUM AĞZI

Özel pirinç alaşımdan imal edilen dolum ağızları ECE R 67 ve TSE standartlarına uygun olmalıdır. Gaz dolum borusunun içinde kalan LPG’nin sızdırılmaması için yayın önüne konulmuş bir bilya yardımıyla gaz kaçakları önlenir.

Dolum ağzı mekanik bir yay ve bir bilya aracılığıyla sıvı gazın geriye dönmemesini sağlayan bir check valf görevi görür.
Dolum ağzı mutlaka bagajın dışında bir yere monte edilmelidir. Aksi taktirde standartlar ihlal edilmiş olunur.Dolum ağzı, kaza ve çarpışmalardan en son etkilenecek yere konmalıdır. LPG tankı ve dolum ağzı arasındaki bağlantıda kesinlikle esnek eleman kullanılmalıdır.

******************************************************

Eğer Dizel motorunun LPG dönüşümüyle ilgili bu İTÜ Makina Fakültesi'ni bitirme tezimin tamamını görmek istiyorsanız tıklayınız.