La Clase B con propulsión monovalente por gas natural celebrará en febrero de 2013 la introducción en el mercado y lleva la designación B 200 NGD (Natural Gas Drive). Con la propulsión monovalente por gas natural, el tipo básico de servicio es el funcionamiento con gas. En caso de un llenado insuficiente de gas natural o de haberse detectado fallos en el sistema de gas se efectúa un cambio a funcionamiento con gasolina. El conductor no tiene la posibilidad de elegir entre los modos de funcionamiento. El motor 270 DE CNG (Compressed Natural Gas) del B 200 NGD está basado en el motor 270 DE (inyección directa) con turbosobrealimentación por gases de escape.
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Sistema completo de inyección de combustible e insuflación de gas |
1 | Depósito de gas 1 | 6 | Boca de llenado de combustible | Y107/1y1 | Válvula de paso de gas, depósito de gas 1 | ||
2 | Depósito de gas 2 | 7 | Depósito de combustible | Y107/1y2 | Válvula de paso de gas, depósito de gas 2 | ||
3 | Depósito de gas 3 | N3/10 | Unidad de control ME | Y107/1y3 | Válvula de paso de gas, depósito de gas 3 | ||
4 | Empalme de llenado de gas con válvula de retención | N118/2 | Unidad de control CNG | Y107/2 | Unidad reguladora de presión | ||
5 | Tubería de llenado de gas | Y58/1 | Válvula de conmutación regeneración |
Vista del motor desde arriba, derecha |
20 | Rail |
21 | Tubo de distribución de gas |
B4/25 | Sensor de presión y temperatura del combustible |
B18/6 | Sensor de baja presión y sensor térmico GAS |
N3/10 | Unidad de control ME |
Y76/1 | Inyector de combustible, cilindro 1 |
Y76/2 | Inyector de combustible, cilindro 2 |
Y76/3 | Inyector de combustible, cilindro 3 |
Y76/4 | Inyector de combustible, cilindro 4 |
Y106/1 | Válvula insufladora de gas, cilindro 1 |
Y106/2 | Válvula insufladora de gas, cilindro 2 |
Y106/3 | Válvula insufladora de gas, cilindro 3 |
Y106/4 | Válvula insufladora de gas, cilindro 4 |
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Tubo distribuidor del aire de carga |
9 | Tubo distribuidor del aire de carga |
21 | Tubo de distribución de gas |
B18/6 | Sensor de baja presión y sensor térmico GAS |
Y106/1 | Válvula insufladora de gas, cilindro 1 |
Y106/2 | Válvula insufladora de gas, cilindro 2 |
Y106/3 | Válvula insufladora de gas, cilindro 3 |
Y106/4 | Válvula insufladora de gas, cilindro 4 |
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Componentes del sistema
El vehículo y el motor 270 DE se han ampliado en los siguientes componentes debido a la insuflación de gas:
Empalme de llenado de gas
Unidad de control CNG
Tubo de distribución de gas
Sensor de baja presión y sensor térmico GAS
3 depósitos de gas con la respectiva válvula de paso de gas
Válvulas insufladoras de gas cilindros 1 a 4
Unidad reguladora de presión con sensor de alta presión del gas (Y107/2b1) y válvula reguladora de presión (Y107/2y1)
Depósito de combustible de menor volumen de llenado
A causa de la insuflación de gas se han modificado los componentes citados a continuación:
Pistón
Culata
Turbocompresor por gases de escape
Juego de cables del motor
La unidad de control CNG, dispuesta en la parte delantera derecha del vano motor, controla en unión eléctrica con la unidad de control ME la insuflación de gas del motor 270 DE CNG. En este sentido, la unidad de control ME coordina la insuflación de gas y la inyección de combustible. Con este fin, las unidades de control ME y CNG van unidas entre sí mediante el CAN del sensor de la cadena cinemática (CAN I) y cuatro cables directos. Entre la unidad de control ME y la unidad de control CNG hay un intercambio de datos continuo mediante el CAN del sensor de la cadena cinemática.
Las válvulas insufladoras de gas, montadas con el tubo de distribución de gas en el tubo distribuidor de aire de sobrealimentación, insuflan en un momento determinado un caudal de gas calculado en el tubo distribuidor de aire de sobrealimentación de forma selectiva por cilindro.
La unidad de control ME calcula individualmente las señales de insuflación (momento de apertura de la válvula, duración de la apertura de la válvula) para cada una de las válvula insufladoras de gas y las envía directamente a la unidad de control CNG.
El sensor de baja presión y de temperatura GAS mide la presión del sistema de baja presión, registra la temperatura del gas en el tubo de distribución de gas y transmite estas informaciones a la unidad de control CNG.
El empalme de llenado de gas va montado debajo de la tapa del depósito de combustible. En el empalme de llenado de gas y en la tubería de llenado de gas hay montada respectivamente una válvula de retención. El empalme de llenado de gas ha sido concebido en forma de empalme de llenado multifuncional, con lo que el repostado puede efectuarse en toda Europa. Está protegido mediante una caperuza guardapolvo.
Los depósitos de gas van montados en el soporte de depósitos de gas dispuesto en los bajos del vehículo, y acumulan el gas natural a una alta presión del sistema de hasta 200 bares. Cada uno de los tres depósitos de gas va equipado con una valvulería de seguridad. Los depósitos de gas constan de un plástico combinado reforzado y están unidos entre sí por medio de tuberías de gas.
Cada valvulería de seguridad consta de una válvula de cierre manual, un limitador de caudal, un cortacircuito fusible, un disco contra reventón y una válvula electromagnética de paso de gas.
Valvulería de seguridad (representado en el depósito de gas 1) |
10 | Valvulería de seguridad |
11 | Válvula de cierre manual |
12 | Limitador de caudal |
13 | Disco contra reventón |
14 | Cortacircuito fusible |
15 | Depósito de gas |
Y107/1y1 | Válvula de paso de gas del depósito de gas 1 (electromagnética) |
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Válvulas de paso de gas depósito de gas
Las válvulas de paso de gas del depósito de gas, montadas en las respectivas valvulerías de seguridad de los depósitos de gas, bloquean automáticamente los depósitos de gas en caso de "señal de choque", con el vehículo parado y en funcionamiento con gasolina.
Al repostar el sistema de gas, el gas que entra abre las válvulas de paso de gas del depósito de gas volviéndose a cerrar éstas automáticamente tras finalizar el repostaje.
Unidad reguladora de presión |
Y107/2 | Unidad reguladora de presión |
Y107/2b1 | Sensor de alta presión gas |
Y107/2y1 | Válvula reguladora de presión (válvula proporcional) |
A | Empalme de alta presión |
B | Empalme de baja presión |
C | Empalmes de tuberías del circuito de calefacción |
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Función de la unidad reguladora de presión
La unidad reguladora de presión va equipada con un sensor de alta presión de gas y una válvula reguladora de presión, y reduce en dos etapas la alta presión reinante en los depósitos de gas de hasta 200 bares a la presión del sistema de 2,5 a 4 bares del lado de admisión del motor.
Una etapa previa mecánica de la unidad reguladora de presión reduce la alta presión de hasta 200 bares a 25 bares. La válvula reguladora de presión (válvula proporcional) es activada por la unidad de control CNG con una señal modulada por anchura de impulsos (señal PWM) y regula la presión de 25 bares a un valor de 2,5 a 4 bares.
El sensor de alta presión de gas mide la presión absoluta del depósito de gas y lo comunica a la unidad de control CNG.
La unidad reguladora de presión está equipada con una placa calefactora conectada al circuito de refrigeración pequeño ya que a temperaturas bajas existe el peligro de que dicha unidad reguladora de presión se congele al reducir la presión del gas de 200 bares a un valor de 2,5 a 4 bares.
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Cuadro de instrumentos (A1) |
A1e4 | Testigo luminoso de advertencia de la reserva de combustible | A1e31 | Testigo de control CNG | A1p13 | Display multifuncional |
La unidad de control CNG detecta la realización de un repostaje de gas mediante la diferencia de presión en los depósitos de gas (antes y después de cada repostaje de gas).
El motor 270 DE CNG se puede repostar preferentemente con el llamado gas H (H=High), de un alto valor calorífico o el gas licuado (L=Low), de un valor calorífico más bajo. También se puede repostar empero con biogás preparado correspondientemente (biometano), que corresponde a la norma DIN 51624. El gas líquido para coches LPG (gas licuado de petróleo) no se debe emplear en este vehículo.
Tras cada repostaje de gas se efectúa un ajuste de la gestión del motor a la calidad del gas disponible (valor energético). La calidad del gas se determina mediante la adaptación de la mezcla. La autonomía depende en gran medida de la calidad del gas.
Una vez agotado el gas, se conmuta al servicio con gasolina. Cuando el sistema cambia el modo de funcionamiento se muestra en el display multifuncional el mensaje "Tipo de servicio del vehículo: CNG" o "Tipo de servicio del vehículo: gasolina".
Los errores del sistema detectados en el sistema de gas pueden originar la desconexión del sistema de gas. La unidad de control CNG conmuta automáticamente al funcionamiento con gasolina en caso de:
ser insuficiente el nivel de llenado de gas natural
ser muy bajas las temperaturas exteriores
existir averías en el tipo de funcionamiento con gas
ser preciso el funcionamiento con gasolina del sistema por motivos técnicos (adaptación del sistema).
Cualesquiera trabajos en el sistema de insuflación de gas y encendido los deberá realizar únicamente personal de servicio especializado.
En el sistema de información para el taller (WIS) hay a disposición informaciones más detalladas relativas a las condiciones previas relativas al personal y las técnicas de medición (por ejemplo: indicaciones generales para la comprobación de estanqueidad de los sistemas de gas natural), en tipos de información como Trabajos de comprobación y reparación (AR) e Indicaciones generales (AH).
Datos técnicos | B 200 NGD | |
Serie del vehículo | 242.848 | |
Datos del motor | ||
Ejecución de motor | 270.920 | |
Cilindrada | cm3 | 1991 |
Potencia nominal | kW a | 115 |
Par motor nominal | Nm a | 270 |
Relación de compresión | ε | 11:1 |
Norma de gases de escape | Norma | UE 6 |
Disposición/cantidad de cilindros | R4 | |
Válvulas | 4 | |
Alimentación de aire | Turbocompresor por gases de escape con refrigeración del aire de sobrealimentación | |
Presión de carga | bares | 0,8 |
Taladro | mm | 83 |
Carrera | mm | 92 |
Prestaciones | ||
Aceleración de 0 100 km/h |
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Velocidad máxima |
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Consumo/emisiones de CO2 | ||
Consumo de gas natural |
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Emisiones de CO2 en funcionamiento con gas |
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Contenido del depósito de combustible | ||
Volumen de llenado de gasolina | L | 12 |
Volumen de llenado de gas natural | KG | 21 |