Panda Metano – BOMBOLA CNG E TUBAZIONI RICARICA

Documentazione Tecnica

CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE

Il metano (o CNG) è immagazzinato, compresso ad una pressione di 200 bar, in due bombole di colore rosso posizionate sotto il pianale, una in posizione centrale sotto il tunnel, e l’altra nel vano tra le ruote posteriori, dietro il serbatoio della benzina. Le bombole sono protette inferiormente da appositi ripari metallici fissati alla scocca. Le bombole vengono riempite tramite un apposito bocchettone, provvisto di valvola di non ritorno. Una seconda valvola di non ritorno è posta sul raccordo a tre vie, in prossimità della bombola posteriore, per impedire al metano di confluire nel tratto di tubazione che giunge al bocchettone di riempimento.

Un’elettrovalvola, posta su ciascuna bombola, intercetta il flusso di metano verso il sistema di alimentazione quando il motore si arresta.

Il metano ad alta pressione giunge, attraverso una tubazione, al gruppo riduttore di pressione monostadio dove la sua pressione viene ridotta al valore costante di 9 ± 1 bar.

Dal riduttore di pressione il metano viene convogliato al collettore di distribuzione metano su cui sono collegati gli appositi elettroiniettori, ognuno dei quali inietta il metano nel condotto di aspirazione di un cilindro, a monte della valvola di aspirazione.

I componenti specifici dell’impianto di alimetazione a metano sono:

  • sensore di pressione metano su linea alta pressione;

  • collettore metano ed elettroiniettori metano;

  • riduttore di pressione metano;

  • bombole metano.

01-bombole-metano-serbatoio

1, Bombole metano

2, Elettrovalvole su bombole

3, Tubazioni metano

4, Riduttore pressione metano

5, Collettore metano c/elettroiniettori

6, Raccordo a tre vie con valvola di non ritorno

7, Bocchettone di riempimento con valvola di non ritorno

 

BOCCHETTONE DI INTRODUZIONE METANO

Il bocchettone di introduzione metano (3) protetto da un tappo (2) è situato accanto al bocchettone introduzione combustibile (1).

Esso è completo di valvola di non ritorno (5) inserita nel corpo (4) stesso del bocchettone e di un raccordo (6) per il collegamento, tramite una tubazione alta pressione, al un raccordo a tre vie intermedio che, tramite una seconda valvola unidirezionale consente il caricamento delle bombole.

02-rifornimento-metano

Il tratto di tubazione tra la valvola unidirezionale presente sul raccordo a tre vie (ubicato anteriormente alla bombola posteriore) e le bombole, funge da tubazione di riempimento bombole e da tubazione ad alta pressione di mandata metano al riduttore di pressione. Durante la fase di mandata, la valvola di non ritorno sul raccordo a tre vie impedisce al metano di confluire nel tratto di tubazione che giunge al bocchettone di riempimento, deviandolo sulla tubazione ad alta pressione che giunge al riduttore di pressione, passando attraverso la valvola della bombola centrale.

Gli erogatori a m3 (a differenza di pressione) per rilevare la pressione residua in bombola, devono sbloccare le valvole di non ritorno erogando una piccola quantità di metano.

Raccordo a tre vie

Il raccordo a tre vie ha il compito di mettere in comunicazione le valvole poste sulle bombole e la tubazione che fa capo al bocchettone di introduzione del metano; comprende una valvola unidirezionale che non permette il flusso del gas dalle bombole verso il bocchettone.

Il raccordo a tre vie e la valvola unidirezionale vengono forniti già assemblati alla tubazione che si collega al bocchettone di introduzione metano.

03-tubazione-metano

1, Raccordo per tubazione di riempimento bombola posteriore/mandata metano in pressione

2, Raccordo per tubazione di riempimento bombola centrale/mandata metano in pressione

3, Distanziale

4, Corpo valvola di non ritorno

5, Anello di tenuta

6, Raccordo per tubazione di riempimento bombole da bocchettone metano

7, Anello di tenuta

8, Pistoncino valvola di non ritorno

9, Tubazione collegamento con bocchettone introduzione metano (in acciaio zincato e plastificato)

BOMBOLE METANO

Il metano allo stato gassoso viene compresso ad una pressione nominale di esercizio di 200 bar a 15 °C, nelle due bombole poste sotto il pianale. La loro capacità complessiva è di 72 litri. A carica ultimata, il metano all’interno delle bombole resta comunque sempre allo stato gassoso.

Le bombole sono interamente in acciaio (per normativa) e sono sottoposte, per legge, a prova idraulica ad una pressione di 300 bar.

 

Le bombole per il metano sono certificate secondo il Regolamento ECE R 110.Le bombole devono essere ispezionate e collaudate ogni 4 anni a partire dalla data di immatricolazione del veicolo, oppure secondo specifiche disposizioni dei singoli stati.In Italia l’ispezione ed il collaudo sono a cura e spese dell’ENI – Gestione Fondo Bombole Metano (salvo le operazioni su vettura di smontaggio e rimontaggio bombole, verifica e tenuta impianto) organizzato sul territorio italiano tramite centri di raccolta bombole autorizzati. Dopo l’avvenuto collaudo viene rilasciata dall’ENI GFBM apposita targhetta con la nuova data di scadenza del collaudo.Per le bombole metano per le quali è prevista la revisione ogni 4 anni, contattare gli appositi centri autorizzati certificati CEPAS (solo per mercato Italia), i quali provvederanno a rifornire un nuovo set di bombole revisionate complete di elettrovalvole, di certificato di collaudo e nuove targhette riportanti la data di scadenza. Per mercato Italia, l’elenco dei centri autorizzati è disponibile sul sito www.ecogas.it.Gli addetti al rifornimento del metano non sono autorizzati a riempire le bombole con la data di collaudo scaduta e per assicurarsi di ciò possono richiedere al conducente di mostrare le targhette. Se la vettura è immatricolata in altre stati, i dati di certificazione, identificazione e le procedure di collaudo/ispezione delle bombole CNG sono conformi alle norme legislative nazionali di quello stato.In ogni caso, si ricorda che la vita delle bombole è di 20 anni dalla data di produzione, come da regolamento ECE R 110.Prima di rimuovere dalla vettura le bombole del metano, occorre tassativamente procedere con lo svuotamento del metano presente nella bombola e con la successiva inertizzazione, conformemente a quanto indicato dalla normativa CUNA NC120-01.L’intervento è consentito unicamente al personale abilitato ad intervenire su impianti metano in pressione che abbia conseguito attestato di partecipazione a corso di formazione CEPAS.Nel caso non si disponesse della dovuta abilitazione rivolgersi alle officine certificate CEPAS per far effettuare lo svuotamento e l’inertizzazione della bombola. Solo successivamente si potrà intervenire con lo stacco della bombola dalla vettura.L’elenco completo delle officine abilitate ad intervenire su impianti metano in pressione è disponibile sul sito www.ecogas.it.

Ogni bombola metano viene identificata in fabbrica con una punzonatura eseguita sull’ogiva della bombola stessa.

Detta punzonatura riporta:

  • CNG ONLY (tipo di gas a cui è destinata: solo Gas Naturale Compresso);

  • DO NOT USE AFTER **-**** (data di fine vita della bombola: mese-anno);

  • FABER (nome del costruttore della bombola);

  • **/****/*** (numero di matricola della bombola);

  • **L (capacità nominale della bombola in litri);

  • **KG (peso della bombola in kg: specifico di ogni bombola);

  • 20.0MPa15°C (pressione di esercizio a 15 °C);

  • 30.0MPa (pressione di collaudo della bombola);

  • E* 110R-****** (numero di omologazione ECE);

  • ECE R 110 (regolamento di costruzione);

  • CNG-1 (tipo di bombola);

  • **/**** (data del collaudo di fabbricazione della bombola: mese/anno);

  • USE ONLY FABER-APPROVED PRD (avvertenza per il dispositivo di sicurezza PRD);

  • ENI (punzone ENI).

04-marcatura-bombole-metano

COMPLESSIVO VALVOLE SU BOMBOLA

Il complessivo valvole è costituito da:

  • Elettrovalvola intercettatrice (1) di tipo normalmente chiuso (se non è sotto tensione impedisce che il metano fluisca dalla bombola verso il motore).

  • Valvola manuale di intercettazione (2) (rubinetto che impedisce al metano contenuto nella bombola di fuoriuscire dalla stessa).

  • Pastiglia fusibile (3) (temperatura di fusione 110 ± 10 °C: consente la fuoriuscita del metano dalla bombola in caso di incendio).

  • Dispositivo meccanico di sovrapressione (7), costituito da un disco che, fratturandosi in caso di sovrapressione all’interno della bombola (>300 bar), consente la fuoriuscita del metano.

  • Limitatore di flusso (4) (limita il flusso di metano che fuoriesce dalla bombola in caso di rottura della tubazione di alta pressione).

  • Ingresso (5) nel complessivo valvole, collegato, tramite una tubazione ad alta pressione, al raccordo a tre vie posto anteriormente alla bombola posteriore; in fase di rifornimento consente l’ingresso del metano nelle bombole; in fase di alimentazione metano (solo per il complessivo valvole sulla bombola posteriore) consente al flusso di metano di uscire dalla bombola e, attraverso il raccordo a tre vie e il complessivo valvole presente sulla bombola centrale, giungere al riduttore di pressione; una valvola unidirezionale posta subito a monte del raccordo a tre vie, consente il riempimento delle bombole durante il rifornimento, ma impedisce al metano di risalire al bocchettone in fase di alimentazione; l’uscita del metano per l’alimentazione motore è intercettata dall’elettrovalvola (1).

  • Uscita (6) dal complessivo valvole (solo per il complessivo valvole sulla bombola centrale), collegata, tramite una tubazione ad alta pressione, al riduttore di pressione; in fase di alimentazione metano consente al flusso di metano di giungere alla tubazione di collegamento con il riduttore di pressione; sul complessivo valvole della bombola posteriore questa uscita è chiusa da un tappo; l’uscita del metano per l’alimentazione motore è intercettata dall’elettrovalvola (1).

05-valvola-su-bombole-metano

Elettrovalvola

L’elettrovalvola (1), direttamente calettata sul complessivo valvole, ha la funzione principale di gestire il flusso del metano in uscita dalla bombola stessa, intercettando il condotto di uscita dal complessivo valvole.

Una valvola di non ritorno posta sul raccordo a tre vie ubicato anteriormente alla bombola posteriore, impedisce che il flusso di metano fluisca dalla bombola al bocchettone di introduzione (per aumentare la sicurezza una seconda valvola di non ritorno è montata nel bocchettone stesso).

Ciascuna elettrovalvola è elettricamente alimentata dalla chiave di avviamento tramite un apposito teleruttore ed è collegata a massa attraverso l’interruttore inerziale.

Con l’elettrovalvola diseccitata (motore spento o funzionante a benzina) l’uscita del metano dalla bombola verso il gruppo riduttore di pressione è impedita; è possibile il rifornimento di metano attraverso una valvolina di non ritorno, presente sull’otturatore dell’elettrovalvola.

Con elettrovalvola eccitata (chiave di avviamento in posizione MAR e motore funzionante a metano) si apre la via verso il gruppo riduttore di pressione, mettendo in comunicazione la bombola con il sistema di alimentazione motore.

Valvola manuale di intercettazione (rubinetto)

Il gruppo valvole è provvisto di un rubinetto manuale di intercettazione del metano (2) posizionato tra la bombola e l’elettrovalvola (1). La sua apertura/chiusura consente o impedisce l’uscita o l’entrata del metano dalla bombola ed è importante in caso di eventuali manutenzioni dell’impianto.

Dispositivi di sicurezza

Onde evitare sovrapressioni o svuotamenti veloci della bombola, il complessivo valvole è dotato dei seguenti dispositivi di sicurezza:

  • pastiglia fusibile (3),

  • limitatore di flusso (4),

  • dispositivo meccanico di sovrapressione (7).

Pastiglia fusibile

Nel caso in cui la temperatura, per cause esterne, dovesse aumentare oltre i 110 ± 10 °C (ad esempio in caso di incendio), la pastiglia (3) fonde, facendo fuoriuscire il metano contenuto nella bombola attraverso un foro calibrato, eliminando totalmente il pericolo di sovrapressione.

Limitatore di flusso

Nel caso in cui la rottura di una tubazione o del gruppo valvole (ad esempio in caso di urto) provochi una fuoriuscita del metano in eccesso (fuga di gas), il limitatore di flusso (4) interviene limitando il flusso di metano ad un valore di circa lo 0,5% rispetto alla taratura prevista per il normale funzionamento del motore, eliminando la pericolosità derivante dalla presenza di una notevole portata di metano.

Il limitatore di flusso è posizionato nel gambo filettato del gruppo valvole, in modo da restare all’interno della bombola, a garanzia di funzionamento anche in caso di rottura dell’elettrovalvola dovuta ad urto.

Dispositivo meccanico di sovrapressione

Nel caso in cui la pressione all’interno della bombola superi il valore di 300 bar, il diaframma posto all’interno del dispositivo (7) si frattura consentendo l’uscita del metano attraverso il foro calibrato.

Funzionamento

Il complessivo valvole montato direttamente sulle bombole è stato studiato per eseguire le seguenti funzioni:

  • riempimento bombola metano,

  • alimentazione motore.

Riempimento bombola

Durante la fase di rifornimento il metano in pressione (200 bar) giunge all’ingresso (5) dopo aver superato la valvola di non ritorno montata sul raccordo a tre vie.

Con motore spento le elettrovalvole (1) sono diseccitate, impedendo l’uscita del metano dalla bombola; la pressione di rifornimento provoca l’apertura della valvolina di non ritorno presente sull’otturatore dell’elettrovalvola, consentendo il passaggio del metano, proveniente dal bocchettone di introduzione, attraverso l’ingresso (5), fino al riempimento della bombola stessa.

Alimentazione motore

Con motore funzionante a metano le elettrovalvole (1) sono eccitate: il metano della bombola posteriore può uscire attraverso l’ingresso (5) e, attraverso il raccordo a tre vie, giunge all’ingresso (5) del complessivo valvole sulla bombola centrale; da qui, unendosi al metano uscente dalla bombola centrale, attraverso l’uscita (6) raggiunge il gruppo di riduzione pressione, consentendo l’alimentazione del motore.

Accessibilità valvole manuali di intercettazione (rubinetti)

Le valvole manuali di intercettazione metano (rubinetti) sono accessibili dall’esterno vettura; per il loro azionamento è consigliabile sollevare la vettura stessa.

 

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Commenti (6)

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    VINCENZO CAPPARELLI

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    buongiorno, un osteria ha bisogno di avere un impianto per alimentazione cucine a metano, è possibile utilizzare la tecnologia applicata sulle auto per avere una riduzione di pressione 200 bar/ 1 max 2 bar uscita senza che si manifesti il congelamento del corpo riduttore inibendo il passaggio del gas e mettendo in sicurezza l’impianto con fuoriuscita di prodotto?
    in attesa di un vs. consiglio , cordialmente saluto

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      admin

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      Salve, anche se fosse tecnicamente possibile non credo sia una soluzione legalmente praticabile. In ogni caso questa richiesta non rientra nostre competenze per cui non siamo in grado di darle un consiglio. Posso solo dirle che negli impianti automobilistici il riduttore di pressione viene riscaldato dal liquido refrigerante del motore.

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    lallo

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    Salve .ho da poco comprato una panda metano del 2010 e dopo neanche un mese ho sentito puzza di gas facendola controllare ho scoperto che perdeva gas dal tubo flessibile nel vano motore….come e’ possibile? Non dovrebbero essere a prova di altissime pressione questi tubi? Tra l’altro e’ vero che costa molto?grazie per l’eventuale risposta

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    Alessandro

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    Salve,ho una Panda a metano nuova(7000km) e a volte non sempre, perde colpi stenta proprio a camminare e sono obbligato a passare a benzina.
    La sera lascio e il giorno dopo per altri 10-15gg cammino tranquillamente a metano come se non fosse successo nulla…cosa puo’ essere successo?

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    Alessandro

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    Salve ho una Panda a metano con 7000 km ultimo modello,a volte stenta a camminare tanto che sono obbligato a passare a benzina…dopo una sosta notturna ricammina come se non fosse accaduto nulla per altri 10-15gg…mi aiutate?

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    LUCA2

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    Salve, grazie per la puntuale descrizione. Questo meccanismo vi risulta uguale al a quello della Punto NaturalPower? Visto che mi si e’ bloccato il rifornimento dopo circa 2kg inseriti e non consente più di caricare niente in tutti i distributori, ma consentiva la marcia a metano con il restante. Puo’ essere causato dall’attivazione del quadro elettrico durante il rifornimento, o si tratta di un difetto ricorrente sulle Punto? Mi capita tra l’altro di andare da un rifornitore che alterna il flusso di gas a rotazione sulle varie colonnine ed in questo modo viene sospeso varie volte prima di raggiungere il pieno. Ho il sospetto che in questo modo possa logorare più rapidamete i meccanismi e le guarnizioni delle valvole di non ritorno. Che ne pensate? Grazie

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