モノバレント天然ガス・ドライブを搭載した新型 B クラス導入の新規事項 / 変更事項の概要

モノバレント天然ガス・ドライブ装備の B クラスは 2013 年 1 月にマーケットに導入されます。名称は B 200 NGD (Natural Gas Drive) です。 モノバレント天然ガス・ドライブの場合、基本作動モードはガス・モードです。 天然ガス充填レベルが低い場合、またはガス・システム内のシステム・エラーが検知された場合は、ガソリン・モードへの切換えが行われます。 運転者は作動モードを選択できません。 B 200 NGD のエンジン 270 DE CNG (Compressed Natural Gas) は、ターボチャージャ付きエンジン 270 DE (Direkt-Einspritzung (直接燃料噴射)) を基礎にしています。

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システム構成部品

車両およびエンジン 270 DE にはガス・インジェクション・システムのために以下の構成部品が追加されました:

• ガス充填コネクタ

• CNG コントロール・ユニット

• ガス・ディストリビュータ・パイプ

• ガス低圧 / 温度センサ

• ガス・シャットオフ・バルブ付きガス・タンク 3 個

• ガス・インジェクタ (シリンダ 1～4)

• ガス高圧センサ (Y107/2b1) およびプレッシャ・レギュレータ・バルブ (Y107/2y1) 付きプレッシャ・コントロール・ユニット

• 低充填量のフューエル・タンク

以下の構成部品は、ガス・インジェクション・システムに関して変更が行われました。

• ピストン

• シリンダ・ヘッド

• 排気ガス・ターボ・チャージャ

• エンジン・ハーネス

CNG コントロール・ユニットはエンジン・ルームの右前方に取り付けられており、ME コントロール・ユニットと電気的に接続されてエンジン 270 DE CNG のガス・インジェクション・システムを制御します。 この時、ME コントロール・ユニットはガス・インジェクション・システムとフューエル・インジェクションを調整します。 ME コントロール・ユニットおよび CNG は、そのためにドライブ・センサ CAN (CAN I) と 4 本の直接ケーブルを介して相互に連結されています。 ME コントロール・ユニットと CNG コントロール・ユニットの間では、ドライブ・センサ CAN を介して常時データ交換が行われます。

ガス・インジェクタはガス・ディストリビュータ・パイプとともにブースト・エア・ディストリビュータ・パイプに取り付けられており、決められた時点で、算出された量のガスをシリンダ選択式にブースト・エア・ディストリビュータ・パイプに噴射します。

ME コントロール・ユニットは、ガス・インジェクタのそれぞれについて個別にインジェクション・シグナル (バルブ開時間、バルブ開放継続時間) を算出し、これを CNG コントロール・ユニットに直接送信します。

ガス低圧センサおよび温度センサは、低圧システム内のシステム・プレッシャを測定し、ガス・ディストリビュータ・パイプ内のガス温度を検出してこのインフォメーションを CNG コントロール・ユニットに送信します。

フューエル・タンク・リッドの下にガス充填コネクタが取り付けられています。 ガス充填コネクタおよびガス・フィラ・ラインには、それぞれ 1 個のチェック・バルブが取り付けられています。 ガス充填コネクタはコンビ充填コネクタとしての仕様であるため、ヨーロッパ全土で充填することが可能です。 これはダスト・キャップにより保護されています。

ガス・タンクは車両アンダ・フロアのガス・タンク・キャリアに取り付けられており、200 bar までのシステム高圧の天然ガスを保管します。 3 個のガス・タンクそれぞれには、セーフティ・バルブ 1 個が装着されています。 ガス・タンクは強化結合材でできており、ガス・ラインで相互に接続されています。

 それぞれのセーフティ・バルブは、シャットオフ・バルブ、流量リミッタ、ヒューズ、バースト・ディスク、および電磁式ガス・シャットオフ・バルブから構成されています。

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ガス・タンク・ガス・シャットオフ・バルブ

ガス・タンク・ガス・シャットオフ・バルブはガス・タンクのセーフティ・バルブに取り付けられており、「クラッシュ・シグナル」が発せられた場合、車両が停止した場合、およびガソリン・モードの時に、自動的にガス・タンクをロックします。

ガス・システムに補給する場合、ガス・タンク・ガス・シャットオフ・バルブは流れ込むガスにより開き、補給プロセスが終了すると、再び自動的に塞がれます。

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プレッシャ・コントロール・ユニットの機能

プレッシャ・コントロール・ユニットにはガス高圧センサとプレッシャ・レギュレータ・バルブが装備されており、ガス・タンク内の 200 bar までの高圧を、2 ステージで 2.5～4 bar のエア・インテーク側システム・プレッシャに低減します。

プレッシャ・コントロール・ユニットの機械的なプレ・ステージは、200 bar 以下の高圧を 25 bar まで低減します。 プレッシャ・レギュレータ・バルブ (プロポーショナル・バルブ) は、CNG コントロール・ユニットによってパルス幅変調シグナル (PWM シグナル) で制御され、25 bar の圧力が 2.5～4 bar まで制御されます。

ガス高圧センサはガス・タンク内の絶対圧を測定し、その値を CNG コントロール・ユニットに送信します。

低温時に 200 bar から 2.5～4 bar に圧力低下することによりプレッシャ・コントロール・ユニットが凍結する危険があるため、プレッシャ・コントロール・ユニットには小さいヒータ回路に接続されているホット・プレートが装備されています。

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CNG コントロール・ユニットは、ガス・タンク内の圧力差 (ガス充填の前後の) からガスの充填が行われたことを検知します。

 エンジン 270 DE CNG には主としていわゆる 高い燃焼値の H-Gas (H=ハイ) または低い燃焼値の L-Gas (L=ロー) を補給することができます。 しかし、DIN 51624 にしたがって適切に使用できるように処理されたバイオ・ガス (バイオ・メタン) も補給することができます。 自動車用液体ガス LPG (Liquefied Petroleum Gas) をこの車両に使用しないこと。

ガスを充填するたびにエンジン・コントロールは供給されるガスの質 (エネルギー濃度) に合わせて調整を行います。 ガスの質は混合気アダプションにより検出されます。 走行可能距離はガスの質により大きく影響されます。

ガス残量を使い果たすと、ガソリン・モードへの切換えが行われます。 システムが作動モードを変更すると、マルチファンクション・ディスプレイにメッセージ「車両作動モード、CNG」または「車両作動モード、ガソリン」と表示されます。

ガス・システムにシステム・エラーが検知されると、ガス・システムが作動停止されることがあります。 以下の場合、CNG コントロール・ユニットは自動的にガソリン・モードに切り換わります:

• 天然ガス充填レベルが低すぎる場合

• 外気温度が低すぎる場合

• 作動モードがガス・モードで不具合がある場合

• 技術的な理由により (システム・アダプション) システムがガソリン・モードで作動する必要がある場合。

 ガス・インジェクション・イグニッション・システムでの作業は、すべて特別な研修を受けたサービス・スタッフによってのみ行うことができます。

人的および測定技術的前提条件 (例: L.P.G. システムのリーク・テストに関する一般注意事項) に関する詳しい情報は、ワークショップ・インフォメーション・システム (WIS) の点検および修理作業 (AR) および一般注意事項 (AH) という情報の種類で提供されています。