L’impianto GPL Subaru

L’impianto GPL Subaru

1 dic, 2007

1° dicembre 2007. La denominazione deriva dall’acronimo di Gas di Petrolio Liquefatti o Gas Propano Liquefatto, mentre a livello internazionale si usa la sigla LPG. È un prodotto di raffinazione del greggio, ed anche un Gas Naturale, proveniente come il Metano dai giacimenti petroliferi.

Il GPL è un idrocarburo con composizione piuttosto complessa in quanto sono presenti, in parte predominante, propano e n-butano ma anche isobutano, propilene, etano, butene e pentano in diverse forme.

Impiegato in autotrazione il GPL è una miscela di gas propano e butano le cui caratteristiche chimiche e fisiche conferiscono alle auto ottime prestazioni in termini di potenza, elasticità e buon funzionamento del motore. Brucia senza lasciare nel motore residui carboniosi responsabili di un prematuro logoramento, allunga la durata delle candele, dei pistoni e mantiene inalterate più a lungo le proprietà dell’olio motore.

La diffusione del GPL potrebbe contribuire enormemente a ridurre l’inquinamento provocato dalla combustione dei carburanti.

In particolare, il GPL è un fluido dal bassissimo contenuto di carbonio e ciò costituisce un enorme vantaggio in termini di riduzione delle emissioni degli ossidi di carbonio (CO2) e del particolato (praticamente esente).

Convenzionalmente, le vetture a benzina e a gasolio inquinano molto meno rispetto al passato, ma è diffusamente riconosciuto che i due principali elementi inquinanti, gli ossidi di azoto e il particolato (particelle microscopiche contenenti un mix di elementi chimici), rappresentano ancora un grosso problema da risolvere.

Sebbene per i motori a gasolio si sia fatto un gran lavoro nel tentativo di ridurre gli ossidi di carbonio, le nuove automobili dotate di dispositivi “Common Rail” emettono ancora grossi quantitativi di ossidi di azoto e particolato se paragonate a moderne vetture a doppia alimentazione Benzina – GPL.

In particolare, nella maggioranza dei casi, le automobili a GPL nel caso di ossidi di azoto e particolato, inquinano circa il 90% meno rispetto a qualsiasi vettura diesel.

Il nuovo sistema di iniezione gassosa sequenziale fasato multipoint presente su BI-FUEL rappresenta la punta di diamante dell’attuale tecnologia nel campo dell’iniezione gassosa per l’alimentazione di motori ad accensione comandata.

Tale sistema soddisfa i requisiti richiesti oltre che dall’attuale livello tecnologico dell’automobile anche di quello delle future generazioni, non solo per quel che riguarda i livelli di emissioni di inquinanti, ma anche, e con un riguardo particolare, alla diagnosi e all’integrazione col sistema di gestione originario, secondo quanto prescritto dalle moderne norme per la diagnosi di bordo (EOBD).

La risposta tecnologica consiste in un sistema basato su elettroiniettori (testati secondo gli standard automotive) i quali garantiscono la migliore integrazione, sia a livello elettronico e di comunicazione (attraverso linea seriale K e CAN BUS), sia nel contesto meccanico che fluidodinamico del veicolo.

Il G.P.L. viene prelevato dal serbatoio allo stato liquido e quindi tramite una condotta appropriata giunge all’elettrovalvola di intercettazione gas posta nel vano motore.

Sistema di iniezione sequenziale fasata: sequent fastness
Funzioni del sistema

Dall’elettrovalvola il G.P.L. fluisce verso il riduttore/vaporizzatore il quale ha il compito di consentire al G.P.L. di passare dallo stato liquido a quello gassoso e di ridurre la pressione a dei valori adeguati per il funzionamento del sistema.

La centralina Fly SF misura la temperatura e la pressione del gas che alimenta gli iniettori e corregge i tempi di iniezione gas in base al valore letto, rendendo di fatto la quantità di gas iniettata indipendente rispetto a piccole variazioni dei parametri suindicati.

Il controllo del titolo della miscela carburante/aria è assicurato dalla centralina benzina della vettura, anche durante il funzionamento a gas (sistema di tipo seriale); il sistema di iniezione gassosa ha il solo compito di tradurre il comando inviato dalla centralina benzina agli iniettori benzina in un equivalente comandoagli iniettori GPL.

In questo modo tutta la diagnosi effettuata dall’unità di controllo della vettura viene preservata e continua a funzionare anche durante il funzionamento a GPL (eccetto il controllo degli iniettori benzina, che sono esclusi nel funzionamento a gas), garantendo così la compatibilità OBD. La traduzione dei tempi di iniezione benzina in tempi di iniezione gas è effettuata tramite algoritmi predittivi che consentono di iniettare il gas in ogni cilindro contemporaneamente all’iniezione benzina sul corrispondente iniettore.

Il funzionamento in serie del sistema garantisce e preserva le strategie determinate da Subaru per il funzionamento a benzina, come ad esempio, la gestione del fuori giri, del cut-off in rilascio, il taglio degli iniettori sui cilindri in cui si rilevino mancate accensioni e il controllo della carburazione durante la fase di spurgo del canister.

Le mappe di traduzione dei tempi di iniezione benzina in tempi di iniezione gas sono strettamente correlate al regime di rotazione motore ed alla pressione assoluta del collettore di aspirazione (MAP), e vengono variate automaticamente da una strategia autoadattativa che segue la naturale modificazione nel tempo sia del sistema benzina che di quello gas.

La compatibilità OBD è garantita dal principio di funzionamento di tipo seriale del sistema e dalla sofisticata diagnosi dei sensori e degli attuatori effettuata dalla centralina di controllo gas.

In caso di guasto di un componente originario del veicolo, la centralina benzina rimarrà in grado di diagnosticarlo regolarmente mentre, in caso di guasto di un componente dell’impianto gas, la centralina gas, dopo averlo individuato, potrà effettuare una immediata commutazione a benzina, garantendo l’integrità del catalizzatore, il mantenimento dei livelli di inquinanti e preservando il motore e gli altri organi da eventuali danni. Dunque il veicolo sarà sempre in grado di funzionare entro le norme OBD.

In tal caso la commutazione automatica a benzina verrà segnalata immediatamente al conducente tramite opportuni segnali ottici ed acustici.

Anche la commutazione da un carburante all’altro è sequenziale

Seguendo una strategia brevettata, la centralina elettronica Fly SF è in grado di effettuare la commutazione su un cilindro per volta, rendendo così inavvertibile il passaggio da una condizione di guida all’altra.

Particolare attenzione è stata posta al fine di ottenere un sistema di alimentazione gas evoluto, robusto e dal massimo contenuto tecnologico al fine di consentire eccellenti risultati come emissioni inquinanti basse, garantendo elevate prestazioni ed un livello di guidabilità eccezionale .

Subaru Bi-Fuel è equipaggiata di serbatoio toroidale installato nel vano ruota di scorta: questo permette di salvaguardare del tutto il bagagliaio della vettura.

Serbatoio

Le attuali normative, per motivi legati alla sicurezza, prevedono il riempimento all’80% della capacità massima del serbatoio. Il riempimento all’80% consente al serbatoio di assorbire qualsiasi dilatazione volumetrica del GPL allo stato liquido determinata da prevedibili aumenti di temperatura (esempio: esposizione della vettura al sole) senza pregiudicarne l’integrità. La capacità del serbatoio 55 Litri nel caso di Impreza (circa 44 Litri netti), e di 61 Litri nel caso di Forester (circa 48,8 Litri netti), e di 66 Litri nel caso di Legacy 2.0 ed Outback 2.5 (circa 52,8 Litri netti).

I serbatoi devono superare severissimi test di resistenza con pressioni ben superiori a quelle di esercizio. In caso di incidente il serbatoio diventa un elemento di irrobustimento della cella abitacolo. Le nuove norme recepite in Italia e in Europa garantiscono standard di sicurezza elevatissimi, anche superiori agli impianti di alimentazione a benzina e a gasolio.

Il GPL è introdotto nel serbatoio attraverso una presa di carica collocata all’interno dello sportello rifornimento benzina. Per rifornire la vettura è necessario avvitare il raccordo posto nell’apposita staffa nello sportello rifornimento benzina. Al termine del rifornimento svitare il raccordo e riposizionarlo nella staffa.

In prossimità della leva del cambio troviamo l’indicatore di livello del GPL contenuto nel serbatoio. L’indicatore prevede n° 4 leds di colore verde che si spengono gradualmente durante l’utilizzo della vettura. Il primo led a sinistra ha la funzione di indicare lo stato di riserva. L’indicatore di livello visualizza il livello di GPL durante il funzionamento della vettura a Gas. Lo stato di riserva viene evidenziato dal primo led verde lampeggiante.

Il pulsante di commutazione è ubicato in prossimità della leva del cambio. Esso contiene un led di colore rosso che indica esclusivamente il funzionamento forzato a Benzina. In modalità GPL il pulsante è spento

In modalità GPL (led rosso spento) l’avviamento della vettura avviene sempre a benzina e la commutazione a GPL avviene esclusivamente al raggiungimento delle condizioni minime previste dal sistema. L’indicatore di livello visualizzerà per circa 10 secondi il livello di GPL nel serbatoio per poi riaccendersi ad avvenuta commutazione a GPL.

L’esaurimento del GPL verrà segnalato da un buzzer/cicalino dopo che il primo led verde dell’indicatore di livello avrà lampeggiato (riserva). In tal caso la vettura commuta automaticamente a Benzina. Lo spegnimento del Buzzer e del lampeggio della riserva avvengono per mezzo del pulsante di commutazione che, premuto per circa 2 secondi, passa la vettura in modalità forzata (e consapevole) benzina. In tale caso effettuare rifornimento di GPL e premere il pulsante (led rosso spento) per passare nuovamente la vettura in modalità di funzionamento a GPL.

Nel sistema di alimentazione GPL Subaru (iniezione di gas multipoint sequenziale fasato (Sequent fastness), la differenza di prestazioni nell’uso pratico dell’autoveicolo è quasi impercettibile e contenuta nell’ordine del 2-3% di perdita potenza.

Subaru BI-FUEL non prevede il pneumatico di scorta bensì un kit di riparazione rapida pneumatici , di semplice utilizzo, denominato Fix&Go, ubicato sotto il sedile lato passeggero. Nel caso di foratura ed utilizzo di tale prodotto, ci si deve fermare presso il primo centro assistenza pneumatici per l’intervento di riparazione definitiva.

Subaru BI-Fuel può essere parcheggiata nei piani fuori terra ed al primo piano interrato delle autorimesse, anche se organizzate su più piani interrati in quanto la vettura è equipaggiata di impianto dotato di sistema di sicurezza conforme al regolamento ECE/ONU 67-01. (decreto Ministero dell’Interno del 22/11/2002 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale nr. 283 del 3-12-2002).

Per quel che riguarda invece il trasporto via mare con traghetti, le autovetture alimentate a GPL vanno dichiarate al momento della prenotazione del viaggio. È altresì importante informare gli ufficiali addetti all’imbarco dei mezzi, i quali provvederanno a collocare l’auto in un luogo riservato alle autovetture a GPL. Oltre a ciò nessun divieto è previsto per quel che riguarda il trasporto delle vetture via aerea e via rotaia.

Non sussistono particolari restrizioni per il transito in gallerie, trafori e viadotti.

La rete distributiva del GPL per auto in Italia può contare, all’Aprile 2004, più di 2100 impianti di erogazione carburante ai privati, distribuiti capillarmente in tutte le Regioni Italiane, ben segnalati e soprattutto lungo le arterie autostradali.

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TAGS: gpl motor show bologna subaru

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