Koneviesti: Työkoneen tai traktorin polttomoottoriin asennettu Dual-Fuelin-laitteisto hyödyntää metaanikaasua dieselin rinnalla – pullojen kiinnittely on hankalaa etenkin traktoreihin

Seosrehuvaunun alkuperäisen polttoainesäiliön paikka vaihdettiin ylös, kun kaasusäiliö asennettiin polttoainesäiliön paikalle alas. Kuva: Seppo Pentti

Dieselkäyttöinen polttomoottori voidaan muuntaa konvertoinnissa käyttämään kaasua polttonesteen rinnalla.

Tällöin moottoria tai sen lisälaitteiden rakenteita ei muuteta. Kaasulaitteet lisätään rinnalle järjestelmään. Moottoria voidaan edelleen käyttää diesel-polttoaineella, mutta kaasukäyttö tulee optiona.

Alkuperäisiltä suuttimilta syötettävän dieselöljyn sekaan syötetään imuilman kautta kaasua. Tällainen moottori ei tarvitse erillistä sytytysjärjestelmää.

Matalilla kuormituksilla moottori toimii suurimmaksi osaksi dieselillä. Kuormituksen kasvaessa kaasun osuus käytetystä polttoaineesta kasvaa ja dieselin osuus on enää noin 20 prosenttia.

Moottori voidaan varustaa laitteistolla, jolloin kaasukäyttö voi alkaa heti asennuksen ja hyväksynnän jälkeen.

Tällöin asennetaan kaasusäiliö, putkisto, säätöjärjestelmä ja syöttöjärjestelmä. Tämän lisäksi tarvitaan turvalaitteet, joilla saadaan vahinkotilanteessa kaasun syöttö katkeamaan säiliöstä venttiileillä tai vapauttamaan kaasu ilmaan.

Polttonestejärjestelmä jää aina rinnalle, jotta moottori saadaan käyntiin ja polttonestettä käytetään tukipolttoaineena. Yleensä kaasu loppuu ennen kuin polttoneste, koska tila kaasusäiliöille ajoneuvoissa on rajallinen ja se kuluu nopeasti.

Ajoneuvojen säiliö tai säiliöt täytetään paineistetulla kaasulla. Kyseessä on varastopainesäiliö, josta kaasua päästetään venttiilin kautta ajoneuvon järjestelmän painesäiliöön. Moottori ei huomaa eroa siinä, onko käytössä biometaani vai maakaasu, joka on myös metaania.

Ajoneuvoissa käytetään koostumukseltaan samaa kaasua kuin valtaosassa niissä laitoksissa, jotka tuottavat biokaasulla sähköä. Tuossa biokaasussa metaanin osuus on siis vähintään 98 prosenttia, eikä kaasu sisällä rikkiä. Rikki on tuhoisaa moottoreille.

Käynnistyksen yhteydessä kaasuventtiili on kiinni, jotta kylmäkäynnistys onnistuu normaalisti. Kun moottori käynnistyy, aloitetaan kaasun rinnakkaiskäyttö automaattisesti.

Kaasun syöttömäärä säätyy kaasupolkimesta kuten nestemäisen polttoaineenkin. Uudemmissa moottoreissa tieto kaasusyöttöön otetaan moottoriohjausyksiköltä. Tieto välitetään ohjainyksikköön, joka ohjaa kaasuventtileitä ja kaasuvirtaa.

Kun haluttu lämpötila moottorissa on saavutettu ja anturitietoon perustuva kaasusyöttö voi alkaa, avataan venttiilit. Mitä enemmän tehoa tarvitaan, sitä enemmän kaasua annostellaan kaasun ohjainyksikön kautta.

Jos moottori on vanhempi, eikä moottoriohjaus ole sähköinen, tieto kaasusyöttöön otetaan mekaanisesti kaasupolkimelta. Varsinaista kaasusyöttöä ohjataan samalla ohjainlaitteella kuin uudemmissakin moottoreissa.

Syöttötekniikka on rakennettu niin, että kaasusekoitin tai esiseoskammio on moottorin imupuolella ja kaasu sekoitetaan imuilmaan ennen ahdinta.

Asennuksia tehdessä pitää olla huolellinen. Isoin ongelma on yleensä löytää kaasupulloille tilaa, jotta saadaan sijoitettua riittävän suuret kaasupullot, joilla varmistetaan kaasujen riittävyys.

Pullojen kiinnittely on hankalaa etenkin traktoreihin, kun tilaa ei ole ja koneen pituus tai leveys ei saa pulloasennuksilla kasvaa.

Kun seosta priimataan kaasulla, teho kasvaa. Tällöin on syytä rajoittaa dieselin syöttöä, jotta ”kaasupotkulla” ei rikota moottoria.

Silloin tarvitaan moottoriohjelmointiosaamista. Sähköohjattuun laitteeseen voidaan trimmata voimat moottoriohjausyksikköön. Moottoriohjauksessa tehdään alkuperäisen ohjelman päälle uusi ohjelma, jolla saadaan polttoaineensyöttö toimimaan oikein.

Mitä lupia metaanikaasun käyttö työkoneissa vaatii?

Lue juttu kokonaisuudessaan Koneviestin nettisivuilta !

Katso myös Koneviestin sivuilta video, jossa Dual-Fuel-laitteistoja asentava Kasari-Machinery avaa laitteiston toimintafilosofiaa!