Un sistem ingenios de alimentare cu GPL

Sistemul de alimentare si modificarile prezentate mai jos au fost concepute si realizate de   Liviu Todea  , pentru propria autoutilitara Oltcit (Oltena 12CS) in anul 1998 si a functionat perfect, atat alimentarea mixta cat si incalzirea vaporizatorului cu ulei, in toata aceasta perioada.
Acesta este un sistem absolut original de alimentare, ce nu a mai fost intalnit in practica sau in literatura de specialitate.
Sistemul foloseste cu succes arhitectura carburatorului 28CIC5 (28CIC4) modificand rolul economizorului pentru ca motorul sa functioneze atat cu GPL (treapta I) cat si cu benzina (treapta II). Astfel indiferent de modul de alimentare, in carburator exista benzina. Treapta a II-a carburatorului furnizeaza doar benzina, treapta I-a, functionand ori cu benzina ori cu GPL in functie de pozitia comutatorului GPL. Trecerea este instantanee.
Avantajele sistemului de alimentare
Cateva din problemele uzuale ale functionarii instalatiei GPL pe un motor cu carburator si avantajele acestui sistem de alimentare sunt prezentate mai jos:
Modificari la carburator
Instalatia GPL trebuie montata pe autoturism de un service autorizat.
Modificarile asupra carburatorului si circuitelor acestuia sunt prezentate in cele ce urmeaza. In poza se pot vedea partile asupra carora s-au efectuat modificari, impreuna cu o mica descriere in dreptul fiecarui reper:

1. Admisia gazului in carburator
Se prelucreaza doar capacul carburatorului, conform figurii. La pozitionarea orficiului trebuie tinut cont de urmatoarele aspecte:
Modificarea a fost facuta la carburatorul 28CIC5 ce echipeaza motorul de 1300cmc. Acest carburator nu are reglajul de ralanti in capacul carburatorului, astfel ca orificiul poate fi pozitionat ca in figura.
  • La carburatorul 28CIC4 (motor 1130cmc), stutul incurca in parte reglarea surubului de ralanti, astfel ca acesta trebuie sa fie scurt sau indoit corespunzator, deoarece altfel poate impiedica buna functionare a parghiei clapetei de soc.
    		• Stutul folosit are o lungime de aproximativ 70mm si un diametru exterior de §10mm. Stutul se fileteaza doar pe portiunea ce intra in corpul capacului de carburator, iar inainte de infiletare se taie la unghi si se teseste usor.
    Atentie, stutul nu trebuie sa impiedice inchiderea completa a clapetei de soc, si nu trebuie sa se agate de arculetul si saiba acestuia.
    2. Modificarea circuitului de benzina al carburatorului
    Ingeniozitatea sistemului consta in minimele prelucrari asupra carburatorului, folosind arhitectura acestuia. Este utilizat circuitul Economizor si modificat astfel incat doar acest circuit sa alimenteze cu benzina trepta I a carburatorului, iar comanda de alimentare se realizeaza printr-o supapa electomagnetica prelucrata sa actioneze asupra supapei (bilutei) economizorului.
  • Jiclorul imbogatitorului va fi majorat, acesta va prelua rolul de jiclor principal tr. I.
  • Economizorul care in mod normal este comandat de vacuumul din galeria de admisie prin intermediul membranei, va fi modificat astfel ca el sa fie comandat electric de supapa electromagnetica.
  • Orificiul de aer va ramane, dar circuitul de vacuum va fi dezafectat.
  • Membrana economizorului va fi modificata, ea avand rol doar de garnitura de etansare.
  • Arcul calibrat pentru vacuum, nu mai este folosit.
    1. Se demonteaza capacelul economizorului si se practica exact in centrul lui un orificiu in care sa se poata realiza filetul ce va fixa supapa electromagnetica.
    2. Se procura din comert o supapa electromagnetica ca cea din figura. Daca este posibil, se alege o supapa la care arculetul are o forta de impingere mai mare. Pentru a verifica, se scoate varful supapei, si se apasa tija.
    3. Se infileteaza supapa in capacel, astfel incat sa se formeze spira de filet in capac. Se scoate supapa, se unge filetul cu putin ulei, apoi se insurubeaza la maxim. Se prepara solutia de poxipol, dupa care se umple pana la nivel cu poxipol capacul economizorului si se lasa sa se intareasca. Atentie! Supapa trebuie sa fie perfect perpendiculara pe capac, altfel varful acesteia nu ajunge fix pe biluta economizorului din corpul carburatorului. Fixarea supapei nu prezinta probleme, astfel ca se poate adopta orice metoda.
    4. Pentru o lucrare de calitate, se recomanda realizarea capacelului din nou, din aluminiu, la un atelier specializat. Daca se ramane temporar pe aceasta solutie, se acopera poxipolul cu un lac sau solutie care rezista la benzina. Chiar si fara lac, 2-3 ani rezista fara probleme.
    5. Se prelucreaza placuta de inchidere a supapei electromagnetice (se poate scoate din supapa), astfel incat sa fie la acelasi nivel cu capacul economizorului. Varful supapei se subtiaza si el pentru a permite comanda bilutei economizorului si a permite deplasarea benzinei pe langa tija.
      De retinut ca varful supapei electromagnetice va comanda practic bila (supapa) economizorului. Astfel, daca nu este actionat, varful supapei trebuie sa deschida circuitul de benzina, iar pe langa tija sa poata circula benzina in cantitate suficienta. La actionare, tija supapei se retrage lasand circuitul de benzina inchis.
    Tija de comanda se subtiaza pe intreaga lungime. Forma in sectiune sa fie patrata sau triunghiulara pentru a permite curgerea benzinei intre tija si economizor in cantitate suficient de mare. Varful poate fi conic sau cilindric, deoarece el nu afecteaza debitul de benzina. Atunci cand motorul functioneaza cu benzina, suprafata interioara a capacului este permanent in contact cu benzina. Este indicat ca acest capac sa fie realizat in intregime din aluminiu, cu filet pe mijloc si astfel sa se renunte la poxipol ce in timp indelungat este afectat de benzina. Tija supapei electromagnetice a fost prelucrata astfel:
  • Lungime fata capac= 5.5mm
  • Dvarf=§1.3mm. (Original: 2.2mm)
    Se prelucreaza in functie de caz, avand grija ca varful supapei sa invinga rezistenta arcului bilei economizorului.
    1. Daca arcul aflat in interiorul supapei nu poate sa invinga rezistenta arcului bilei din economizor cu o marja suficienta de siguranta, se poate monta un arc intre capacul economizorului si mijlocul tijei supapei ce va fi astfel incat sa poata oferi sprijin pentru arc. Atentie, ca varful sa-si poata indeplini rolul de debloca supapa cu bila a economizorului.
    Membrana economizorului se decupeaza in zona in care era fixata placuta de comanda a economizorului. Rolul acesteia este doar de a etansa corespunzator capacul de corpul economizorului.
  • Jiclorul principal de benzina va fi obturat. In cazul de fata a fost cositorit.
  • Jiclorul economizorului va fi majorat de la 40(1100cmc)/50(1300cmc) la o valoare de , atat la motorul de 1100cmc, cat si la 1300cmc.
    		• Se poate observa diferentele de gabarit intre cele doua supape electromagnetice.
    Carburatoarele produse acum de Carfil (28CIC4, 28CIC5) sunt echipate cu supapa electromagnetica de tip nou.

    Un alt mod simplu de comanda a supapei economizorului
    O alta versiune ingenioasa se poate realiza daca se fixeaza tija supapei electromagnetice de partea metalica exterioara a membranei economizorului printr-o asamblare demontabila (un U prevazut cu un canal de introducere a varfului supapei). Fixarea se poate face prin diverse procedee, inclusiv prin lipire cu solutie cu doua componente.
    Astfel supapa va putea comanda prin intermediul membranei orginale, supapa (bila) economizorului si deci inchide/deschide circuitul de benzina. Rolul supapei va fi doar de a trage (actiona) cuiul membranei economizor, si de a inchide circuitul de benzina. Daca supapa nu este actionata, arculetul plasat intre capacul economizorului si membrana va tine deschis economizorul permitand alimentarea cu benzina.
  • Se va folosi un arc mai slab, pentru ca la actionare, supapa sa poata invinge forta acestuia.
  • Capacul economizorului trebuie prelucrat pentru a permite infiletarea supapei.
  • Circuitul de aer (orificiul mic de aer) ce actiona membrana va fi blocat prin prelucrarea capacului economizor. Nu trebuie intervenit asupra stutului de comanda din imagine.
    • Avantaje:
  • Benzina nu va ajunge in contact cu supapa electromagnetica si nici cu capacul economizorului. Nu mai trebuiesc luate masuri suplimentare de protectie si nici nu mai trebuie construit un alt capacel din aluminiu.
  • Pentru ca in pozitia normala, bila (supapa) economizorului trebuie actionata, pentru a permite alimentarea cu benzina, se poate pune cu usurinta un arculet in spatele membranei economizorului. La actionarea supapei electromagnetice, aceasta trebuie sa invinga forta generata de arculetul montat.
  • Acul membranei economizorului isi indeplineste cu succes rolul prevazut de producator, adica de a comanda inchiderea/deschiderea circuitului de benzina.
    Dezavantaj: Ceva mai greu de fixat, pozitionat si prelucrat, dar pe termen lung e mai convenabil acest sistem.
    • 3. Modificarea socului
    Dispozitivul cu a doua supapa electromagnetica este doar pentru ca socul sa poata functiona si pe gaz. Se poate renunta, dar este mult mai practic ca clapeta de soc sa fie blocata la functionare pe GPL. Supapa a fost fixata cu ajutorul unei platbande decupata in forma de L, din comert.
  • Clapeta de soc trebuie dezactivata atunci cand motorul porneste sau functioneaza pe GPL. Blocarea ei s-a realizat cu ajutorul unei supape electromagnetice standard, careia i s-a scos capacelul (jiclorul). Astfel, la mersul pe benzina, supapa este actionata, iar miscarea parghiei de comanda a socului nu este afectata in nici un fel. La mersul pe gaz, supapa electromagnetica impiedica inchiderea socului.
  • Din clapeta de soc se va putea regla turatia la ralanti la functionarea pe GPL. Este stiut ca la actionarea socului, automat se deschide si clapeta de acceleratie
  • La functionarea cu GPL, supapa este libera si blocheaza clapeta de soc in pozitia deschis. Clapeta de soc este actionata de arculet, si se poate bloca fara probleme.
  • La functionarea cu benzina, supapa este actionata si socul functioneaza normal, parghia de comanda putand culisa fara a fi impiedicata de supapa electromagnetica.
    		• Unghiul de inclinare al supapei se determina experimental prin indoirea suportului, sau prin pozitionarea acestuia din surubul de fixare al capacului carburatorului.
  • Este important sa se verifica ca daca supapa nu este actionata, si parghia de comanda este jos, aceasta sa poata reveni la pozitia deschis fara a se de varful supapei.
    • Comanda si conectarea circuitelor electrice
    1. Electrovalva de benzina montata de service, se va elimina din circuitul de benzina.
    In carburator trebuie sa existe in permanenta benzina. Oprirea alimentarii cu benzina se realizeaza din sistemul adaptat pe economizor.


    2. Supapa electromagnetica montata in economizor se va conecta electric la electrovalva GPL (+).

    3. Supapa electromagnetica de la soc, se va conecta electric la conectorul electrovalvei de benzina (+) ce a fost eliminata.

    Incalzirea cu ulei a Vaporizatorului
    Radiatorul de ulei, a fost astfel modificat incat cele doua rampe ale radiatorului de intrare si de iesire, au fost conectate la doua tevi tot din aluminiu. Inainte de sudura, tevile au fost indoite corespunzator formei aproximative din imagine.
    La capetele de iesire si de conectare cu furtunele de ulei, diametrul conductei este majorat pe o portiune de aprox. 30-50mm, permitand practicarea unei filet sau a unor santulete (umeri) pentru fixarea furtunelor.
    Cotul de intrare (dr.) trebuie indoit scurt pentru a nu atinge tabla de racire a motorului.
  • In motor se afla o supapa de presiune by-pass ce nu permite ca in radiatorul de ulei sa existe o diferenta de presiune intre intrare si iesire mai mare de 2 bari. De avantajul acestei supape beneficiaza si Reductorul/Vaporizator.
  • Fixarea din imagine cu coliere a fost provizorie, ea urmand sa fie inlocuita cu o asamblare cu filet prin folosirea de furtune hidraulice ce au un astfel de sistem de fixare. Practic insa, in aceasta configuratie a functionat fara probleme multi ani de zile.
    Daca se face o fixare superficiala, e posibil sa sara furtunul de ulei, presiunea in circuitul de ulei al motorului cade pe zero, fapt sesizat de ce se aprinde la bord.
  • O solutie mai buna de fixare in Vaporizator:
  • Pe ramura de tur, cea din partea din a fata motorului s-a montat preventiv un limitator de debit cu un diametru de 4-5mm. Cu sau fara , nu s-a simtit o schimbare a randamentului racirii la functionarea cu benzina.
    Furtunul trebuie sa nu fie din cauciuc cu mult carbon, deoarece in timp uleiul se contamineaza si se inegreste. Dupa ce se incalzeste bine motorul, colierele trebuie stranse din nou, si periodic se pot verifica. Daca colierele au tendinta de a aluneca, ele se pot ancora. La stuturile vaporizatorului au fost practicate degajari, astfel incat se existe la capat umeri de retinere pentru colier. Pentru siguranta, colierele au fost ancorate ().
  • Motorul, respectiv Vaporizatorul a functionat cu acest sistem de incalzire de presiune, mii de kilometrii pe o perioada de mai multi ani, fara nici cea mai mica problema. Vaporizatorul nu a avut nici o scurgere a agentului de incalzire, membrana din interiorul reductorului nu este afectata in nici un fel de ulei. Problema care a aparut, a fost infundarea circuitului de GPL, de impuritati si depuneri prin folosirea unui GPL a carui calitate a fost se pare, necorespunzatoare.

    Un mod simplu si eficient de incalzire cu ulei si fara presiune a Vaporizatorului
    Uleiul care incalzeste Vaporizatorul este preluat printr-o reductie de la manocontactul de ulei sau din alt punct principal de curgere al uleiului. Mai jos sunt prezentate cateva solutii. In primele doua uleiul este preluat de la manocontact, iar in ultima - cea recomandata, este preluat imediat dupa pompa de ulei, si nu afecteaza in nici un fel presiunea la arbori.
    Uleiul este preluat printr-o tubulatura ce are la intrare un orificiu bine determinat, iar printr-un furtun/conducta de ulei se transporta uleiul in Vaporizator, iesirea facandu-se prin curgere libera printr-un stut (orificiu) practicat in capacul superior al chiulasei.
    Sistemul este pe acelasi principiu ca sistemul de ungere/racire al unui TURBO, atat doar ca debitul de ulei este ceva mai mare, pentru a incalzi in bune conditii Reductorul/Vaporizator.
    • Important la acest sistem este ca orificiul calibrat sa fie mic pentru a nu afecta presiunea de ulei in circuit. Valoarea efectiva este in jur . Din experienta, preluarea uleiului nu afecteaza presiunea in circuitul arborilor cu came.
    • Dupa reductie, in zona in care se mareste sectiunea de curgere (furtun sau intrarea in Vaporizator), presiunea scade la o valoare mica, echivalenta cu o circulatie de mica presiune. E recomandabil ca iesirea din Vaporizator sa se faca cu un furtun de sectiune egala cu sectiunea stutului Vaporizatorului (fi 15-25mm). Aceasta pentru a nu avea presiune in Vaporizator si in circuitul de retur al uleiului.
    • Avand in vedere ca motorul oscileaza in timpul functionarii, pentru partea de conectare a Vaporizatorului la motor, nu este recomandabil sa se foloseasca conducta metalica, chiar daca se construieste o spirala. Se poate folosi fara probleme un furtun flexibil rezistent la ulei cu un diametru egal cu diametrul de intrare a stutului din vaporizator, deoarece in acest caz presiunea este redusa.
    • Curgerea libera se face printr-un stut in capacul superior al chiulasei. Se sudeaza o bucata de teava cu un diamteru egal cu diametrul stutului de iesire din Vaporizator. Nu se va folosi capacul chiulasei de TRS ce este pravazut cu un stut, deoarece diametrul acestuia este prea mic. Curgerea trebuie sa fie libera.
    • Vaporizatorul se monteaza si se conecteaza astfel incat intrarea sa se faca prin partea inferioara, iar iesirea sa fie prin cel mai inalt punct al acestuia, pentru a nu avea aer in Vaporizator. Daca acest lucru nu este posibil, conducta de iesire se dirijeaza astfel incat sa depaseasca in inaltime Vaporizatorul, urmand apoi curgerea libera prin capacul superior al chiulasei inapoi in motor, eventual pe o cama a arborelui.
    Daca este greu de gasit un optim pentru orificiu, se poate adopta cu succes un robinet din care sa se regleze debitul de ulei.
  • Ca recomandare, se poate alege un diametru de 8-10mm pentru orificiul calibrat, urmand ca la iesirea din reductie, solidar cu aceasta sa se monteze un robinet special din care sa se poate regla (reduce)debitul la valoarea la care incalzirea este eficienta in toate conditiile de temperatura. Robinetul trebuie sa reziste la ulei.

    • Avantajele sistemului de incalzire:
    • Vaporizatorul nu este sub presiune, presiunea nu este mai mare ca la circuitul de incalzire clasic cu apa.
    • Furtunele se fixeaza normal fara a exista pericolul de a se desprinde si a avea scurgeri de ulei.
    • Beneficiaza de avantajele oferite de racirea uleiului de catre Vaporizator.
    • Sistemul este foarte fiabil.
    Practica: Mai jos este prezentat un sistem ce a fost testat si a functionat in conditii bune, desi s-a luat ulei dintr-un loc foarte nefavorabil, adica de la intrarea uleiului in chiulasa! Pozele sunt prezentate prin amabilitatea unui .
  • Desi montarea conductei de ulei in acest punct reduce debitul si presiunea in special la turatii mici, din testele efectuate s-a observat ca nu a scazut ungerea la arborele cu came si culbutori.
  • Desi conducta are un diametru interior mic, ea a reusit sa furnizeze o cantitate suficienta de ulei pentru incalzirea Vaporizatorului.
  • S-a folosit un flexibil de frana, dar diametrul interior este cam mic si nu s-a realizat o incalzirea optima a Vaporizatorului in toate conditiile.
    • Nu preluati ulei din aceasta zona! Aceasta informatie a fost furnizata doar pentru a arata ca aceasta solutia de incalzire a Vaporizatorului, de joasa presiune este viabila, si deci a fost testata in conditii mult mai nefavorabile.