Panoramica novità/modifiche introduzione nuova Classe B con trazione a metano monovalente

La Classe B con trazione a metano monovalente viene introdotta sul mercato nel gennaio 2013 con la denominazione B 200 NGD (Natural Gas Drive). Nella trazione a metano monovalente la modalità di funzionamento base è il funzionamento a gas. In caso di livello di riempimento metano basso o errori di sistema riconosciuti nell'impianto gas, viene commutato sul funzionamento a benzina. Il conducente non ha la possibilità di scegliere tra le modalità operative. Il motore 270 DE CNG (Compressed Natural Gas) nella B 200 NGD si basa sul motore 270 DE (dal tedesco "Direkt-Einspritzung": iniezione diretta) con sovralimentazione con turbocompressore a gas di scarico.

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Componenti del sistema

A causa dell'iniezione di gas, il veicolo e il motore 270 DE sono stati ampliati con i seguenti componenti:

 Attacco di rifornimento gas

 Centralina di comando CNG

 Tubo di ripartizione gas

 Sensore di bassa pressione e temperatura GAS

 3 serbatoi del gas con la relativa valvola di intercettazione gas

 Valvole di iniezione gas cilindro 1 a 4

 Unità di regolazione della pressione con sensore di alta pressione gas (Y107/2b1) e valvola di regolazione pressione (Y107/2y1)

 Serbatoio carburante con capacità minore

I seguenti componenti sono stati modificati a causa dell'iniezione di gas:

 Pistone

 Testata

 Turbocompressore a gas di scarico

 Fascio di cavi motore

La centralina di comando CNG è disposta nella parte anteriore destra del vano motore e controlla, insieme alla centralina di comando ME con la quale è collegata elettricamente, l'iniezione del gas del motore 270 DE CNG. La centralina di comando ME provvede al coordinamento dell'iniezione di gas e dell'iniezione di carburante. A tal fine le centraline di comando ME e CNG sono collegate tra loro tramite il CAN sensore della trazione (CAN I) e quattro cavi diretti. Tra la centralina di comando ME e la centralina di comando CNG ha costantemente luogo uno scambio di dati tramite il CAN sensore trasmissione.

Le valvole di iniezione gas sono montate con il tubo di ripartizione gas sul tubo distributore aria di sovralimentazione ed iniettano in un determinato momento nel tubo distributore aria di sovralimentazione una quantità di gas calcolata separatamente per ogni cilindro.

La centralina di comando ME calcola in modo individuale i segnali di iniezione (punto di apertura valvola, durata apertura valvola) per ciascuna delle valvole di iniezione gas e li invia direttamente alla centralina di comando CNG.

Il sensore di bassa pressione e di temperatura GAS misura la pressione di sistema nel sistema di bassa pressione, rileva la temperatura del gas nel tubo di ripartizione gas e segnala queste informazioni alla centralina di comando CNG.

Sotto lo sportello serbatoio carburante si trova l'attacco di rifornimento gas. Nel raccordo di rifornimento gas e nella tubazione di riempimento del gas è montata rispettivamente una valvola di non ritorno. L'attacco di rifornimento gas è eseguito come attacco rifornimento combinato con il quale è possibile effettuare il rifornimento in tutta Europa. L'attacco viene protetto da un cappuccio parapolvere.

I serbatoi del gas sono disposti sul supporto dei serbatoi del gas sulla sottoscocca del veicolo e contengono il metano con un'alta pressione del sistema fino a 200 bar. Ciascuno dei tre serbatoi del gas è dotato di raccordi di sicurezza. I serbatoi del gas sono realizzati in materiale sintetico composito rinforzato e sono collegati tra di loro mediante tubazioni del gas.

 Ciascun gruppo di raccordi di sicurezza è costituito da una valvola di intercettazione manuale, un limitatore di portata, un fusibile, un disco di rottura e una valvola di intercettazione gas elettromagnetica.

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Valvole di intercettazione gas serbatoio del gas

Le valvole di intercettazione gas per i serbatoi del gas sono disposte in corrispondenza dei raccordi di sicurezza dei serbatoi del gas e chiudono automaticamente i serbatoi del gas in caso di "segnale di crash", a veicolo fermo e durante il funzionamento a benzina.

Durante il rifornimento dell'impianto di alimentazione del gas, le valvole di intercettazione gas per i serbatoi del gas vengono aperte dal gas in ingresso e, concluso il processo di rifornimento, vengono di nuovo automaticamente chiuse.

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Funzionamento unità di regolazione della pressione

L'unità di regolazione della pressione è dotata di un sensore di alta pressione gas e di una valvola di regolazione pressione e provvede a ridurre in due stadi l'alta pressione fino a 200 bar presente nei serbatoi del gas alla pressione del sistema sul lato di aspirazione del motore che va da 2,5 a 4 bar.

Uno stadio preliminare meccanico nell'unità di regolazione della pressione riduce l'alta pressione di fino a 200 bar a 25 bar. La valvola di regolazione pressione (valvola proporzionale) viene attivata dalla centralina di comando CNG con un segnale modulato in ampiezza degli impulsi (segnale PWM) e la pressione viene regolata da 25 bar a un valore tra 2,5 e 4 bar.

Il sensore di alta pressione gas misura la pressione assoluta nei serbatoi del gas e la trasmette alla centralina di comando CNG.

L'unità di regolazione pressione è equipaggiata con una piastra termica collegata al circuito di raffreddamento piccolo, in quanto, in presenza di temperature basse, sussiste il rischio che l'unità di regolazione pressione possa congelare a causa della riduzione della pressione da 200 bar a un valore tra 2,5 e 4 bar.

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Se è avvenuto un rifornimento di gas, la centralina di comando CNG lo rileva in base alla differenza di pressione nei serbatoi del gas (prima e dopo ogni rifornimento di gas).

 Il motore 270 DE CNG può essere rifornito in via preferenziale con il cosiddetto H-gas (H=High) con un elevato valore di combustione o con L-gas (L=Low) con un basso valore di combustione. È però possibile anche il rifornimento con biogas adeguatamente trattato (biometano) conforme alla norma DIN 51624. GPL liquido (Liquefied Petroleum Gas) non deve essere utilizzato per questo veicolo.

Dopo ogni rifornimento di gas viene effettuata una messa a punto della distribuzione che viene adattata alla qualità di gas presente (contenuto di energia). La qualità del gas viene rilevata tramite l'adattamento della miscela. L'autonomia dipende notevolmente dalla qualità del gas.

All'esaurimento della riserva di gas, il sistema passa automaticamente al funzionamento a benzina. Nel momento in cui il sistema cambia modalità di funzionamento, nel display multifunzione compare il messaggio "Modo operativo veicolo CNG" o "Modo operativo veicolo benzina".

Qualora vengano riconosciuti errori di sistema nell'impianto del gas può verificarsi il disinserimento dell'impianto del gas. La centralina di comando CNG commuta autonomamente nel funzionamento a benzina quando:

 il livello di riempimento metano è troppo basso

 le temperature esterne sono troppo basse

 sono presenti anomalie nel modo operativo del funzionamento a gas

 il sistema per ragioni tecniche (adattamento del sistema) deve essere fatto funzionare nel funzionamento a benzina.

 Qualsiasi lavoro al sistema di iniezione gas e accensione può essere eseguito esclusivamente da parte di personale appositamente qualificato.

Informazioni più dettagliate in merito ai requisiti in materia di personale e strumentazione di misura (ad es.: Avvertenze generali relative alla prova di tenuta di impianti a metano) sono disponibili nel sistema di informazione per l'officina (WIS) al tipo di informazione "Lavori di controllo e di riparazione" (AR) e "Avvertenze generali" (AH).