Czy planujesz zamontować instalację LPG w swoim samochodzie?

Tak

Nie

Nie wiem

Zakład Fiat Auto Poland w Tychach jest jednym z najlepszych i najbardziej wydajnych fabryk w koncernie oraz największym producentem samochodów osobowych w Europie. W 2009 r. produkcja wyniosła łącznie 600 tys. samochodów, z czego połowę stanowiły Fiaty Panda, reszta to Fiaty 500 i Fordy Ka. Według danych na koniec listopada 2009 r., mury fabryki opuściło 275 tys. Pand, w tym 61893 to pojazdy w wersji Natural Power, zasilane CNG. Blisko 26000 sztuk stanowią samochody fabrycznie przystosowane do zasilania LPG. Z prostego rachunku wynika, że aż 30% Fiatów Panda jest wyposażonych fabrycznie w układ napędowy z silnikiem zasilanym gazem.

Na początku był „Maluch”

Fabryka w Tychach powstała w 1975 r. po zakupie licencji na produkcję Fiata 126p. Do tej pory działają urządzenia (napędzające linię produkcyjną) pochodzące z tamtego właśnie okresu. Po przemianie ustrojowej, w 1992 r. zakład stał się częścią Fiat Auto Poland. Zaniechanie produkcji samochodów w Bielsku-Białej w 2000 r. na rzecz zespołów układu napędowego spowodowało, że fabryka w Tychach stała się jedynym zakładem produkującym pojazdy Fiat w Polsce. Modernizacje i rozbudowa zakładu, związane z wprowadzaniem nowych modeli samochodów (2003 r. – Fiat Panda, 2007 r. – Fiat 500, 2008 r. – Ford Ka) doprowadziły fabrykę do obecnej zdolności produkcyjnej (600 tys. samochodów rocznie). Wszystkie działania techniczne i organizacyjne miały na celu osiągnięcie wspomnianego poziomu produkcji, związanego z rosnącymi zamówieniami przy zachowaniu znakomitej jakości wykonywanych pojazdów. Wynika ona przede wszystkim ze zmian w mentalności załogi, która coraz silniej identyfikuje się z zakładem. Dlatego Fiat Panda jest najlepiej jakościowo ocenianym pojazdem Fiata. Jego jakość została potwierdzona w rankingu niezawodności ADAC, w którym produkowany w Tychach samochód zajął pierwsze miejsce w klasie miejskiej.

Jakość z górnej półki

Tyska fabryka Fiat Auto Poland należy do ścisłej czołówki najlepszych zakładów przemysłu samochodowego na świecie. Potwierdzeniem tego jest dołączenie do grupy firm zarządzanych według zasad World Class Manufacturing (WCM), międzynarodowej metodologii organizacji cyklu produkcyjnego i zarządzania fabrykami zgodnie z najwyższymi standardami. Zakład w tym roku uzyskał Silver Level wg WCM. Niestety wszystkie te osiągnięcia mogą zostać przekreślone. Według ostatnich doniesień, pod naciskiem włoskiego rządu i tamtejszych związków zawodowych, władze Fiata zadeklarowały przeniesienie produkcji nowej Pandy (2011 r.) do Włoch. Decyzja jest typowo polityczna i ma niewiele wspólnego ze zdrowym rozsądkiem, o czym świadczą liczby. W Tychach około 6 tys. pracowników zatrudnionych bezpośrednio w zakładzie wytwarza 600 tys. samochodów rocznie, nieco większą ilość pojazdów we Włoszech (645 tys. sztuk) wytwarza 22 tys. pracowników. Czy to się opłaca i czy Włosi są w stanie osiągnąć nasze wskaźniki? Nieskromnie mówiąc, chyba nie. Poza tym sama operacja będzie potwornie droga.

Gazowanie na taśmie - montaż systemu zasilającego gazem ziemnym

Zacytowane wcześniej liczby i osiągnięcia świadczą o znakomitej organizacji zakładu w Tychach. Jest to jeden z niewielu, jeśli nie jedyny w Europie zakład produkcyjny, w którym samochody zasilane sprężonym gazem ziemnym powstają na normalnej linii produkcyjnej. W większości zakładów pojazdy takie są budowane w systemie gniazdowym (na podnośnikach w wydzielonej części hali) z uwagi na niezbyt dużą skalę produkcji. Tak też zaczynano montaż Pand Natural Power w Tychach. Jednak po pewnym czasie wdrożono rozwiązania mające na celu przeniesienie ich montażu na główną linię produkcyjną. Jest to dzieło polskich inżynierów (technologów i konstruktorów oprzyrządowania). Takie rozwiązanie było niezbędne przy skali produkcji rzędu 600 samochodów Natural Power na dobę (w trzyzmianowym systemie pracy).

Zbiorniki i przewody

Przybywające ze spawalni i lakierni na przenośniku łańcuchowym nadwozia są po kolei uzbrajane w poszczególne elementy wyposażenia wersji Natural Power. Pierwszym krokiem jest montaż dwustopniowego regulatora ciśnienia, zaworu tankowania CNG (mieszczącego się pod klapką wlewu benzyny) oraz wysokociśnieniowych przewodów gazowych.

Zastosowano inne niż w „zwykłej” Pandzie nadwozie. Wersja gazowa wykorzystuje karoserię samochodu 4x4 (Cross). Tylny most napędowy wymusił zmiany w nadwoziu, polegające na pozbawieniu go wnęki koła zapasowego. W wersji Natural Power miejsce to wykorzystano do zamontowania jednego z dwóch zbiorników gazu ziemnego. Wobec braku koła zapasowego, pojazd jest wyposażony w zestaw naprawczy ogumienia. Drugi zbiornik montuje się w tunelu wału napędowego. Połączenie z nadwoziem jest elastyczne, pod śrubami mocującymi opaski znajdują się sprężyny, które kompensują naprężenia sztywnego i długiego elementu jakim jest butla do przechowywania CNG. Zabudowa zbiorników w przestrzeni podwozia powoduje, że gotowy pojazd ma pełnowymiarowy bagażnik. Montaż regulatora ciśnienia i butli to pierwsze czynności wykonywane na linii montażowej przy samochodzie Panda w wersji Natural Power.
Dostawcą zbiorników do magazynowania sprężonego do 20 MPa gazu ziemnego jest włoski producent, firma Faber. Butle są homologowane według Regulaminu 110. Wykonuje się je w procesie ciągnienia z jednego kawałka stali (chromowo-molibdenowej). Dzięki takiej technologii wytwarzania nie mają one żadnych połączeń spawanych. Na rynku włoskim, na który głównie jest kierowana ta wersja, ich żywotność jest ograniczona do 20 lat z koniecznością wykonywania inspekcji co 3 lata (w Polsce sytuacja jest podobna, obowiązują te same europejskie przepisy – Regulamin 110 EKG ONZ).

Wiązki i silnik

Następną czynnością jest zamontowanie wiązek elektrycznych przystosowanych do gazowego układu zasilania, wyposażonych w złącza do sterowania zaworami na butlach, wtryskiwaczami gazowymi czy regulatorem ciśnienia.

W ostatniej fazie montowana jest dwupaliwowa (benzynowo-gazowa) jednostka napędowa, której elementy są łączone z wiązkami elektrycznymi, przewodami gazowymi, układem klimatyzacji itp. Silnik ten, w odróżnieniu od standardowej jednostki 1,2 zasilanej wyłącznie benzyną, ma kolektor dolotowy ze stopów aluminium oraz dodatkowy obwód cieczy chłodzącej zasilany z „małego” obiegu układu chłodzenia silnika do ogrzewania regulatora ciśnienia.

Wszystkie połączenia gwintowe są wykonywane ze ściśle określonym i kontrolowanym momentem dokręcenia. Używane są narzędzia pneumatyczne, których praca jest monitorowana przez system komputerowy, elektryczne (akumulatorowe) – w niektórych zastosowaniach wygodniejsze – oraz klucze ręczne. Wszystkie są okresowo kalibrowane.

Kontrola jakości

Ostatnią czynnością jest kontrola szczelności układu gazowego. Przebiega ona dwuetapowo. Najpierw układ podlega kontroli z wykorzystaniem azotu, który jest niepalny i bezpieczny dla ludzi. Po zamknięciu ręcznych zaworów na butlach, niewielka ilość tego obojętnego gazu jest dostarczana do systemu gazowego samochodu przez zawór tankowania. Automatycznie działające urządzenie w ciągu kilku minut bada spadek ciśnienia gazu w instalacji pojazdu. Jeśli przekracza on określoną wartość, samochód jest kierowany na stanowisko kontrolno-naprawcze, gdzie jest lokalizowana nieszczelność i usuwana jej przyczyna. Następne sprawdzenie szczelności odbywa się już z użyciem niewielkiej ilości gazu ziemnego. Tankowanie odbywa się na stacji mieszczącej się tuż obok hali. Jest ona wyposażona w urządzenia argentyńskiej firmy Galileo (2 moduły Nanobox). Jest to jedna z dwóch stacji na terenie fabryki, druga służy do napełniania zbiorników pojazdów transportu wewnętrznego. Ze stacji samochód trafia na stanowisko oznaczone „Kontrola urządzeniem obwąchującym”. Żartobliwie brzmiąca nazwa oddaje ideę działania detektora gazu, którego sonda zasysa próbkę powietrza z okolic złącz instalacji gazowej. Niezwykle czułe urządzenie jest w stanie wykryć nawet najmniejszy przeciek gazu, co sprawdziliśmy przy pomocy zapalniczki.

Po pozytywnym wyniku testu szczelności, sprawdzeniu podlega działanie systemu gazowego w samochodzie, a więc przełączanie rodzaju zasilania oraz praca silnika na gazie. Parametry silnika są kontrolowane za pomocą testera elektronicznego wpinanego w złącze diagnostyczne pojazdu.




Panda LPG – montaż systemu zasilającego gazem płynnym

Montaż instalacji LPG wykonuje się w zewnętrznej hali poza linią montażu (w firmie Auto Hit należącej do Fiat Auto Poland). Za montaż odpowiedzialna jest firma Landi Renzo, która stała się od kwietnia 2009 roku globalnym dostawcą systemów gazowych dla Fiata. W wyniku tej współpracy w ofercie Fiata (niestety nie na polskim rynku) pojawiły się modele zasilane LPG: Bravo, Punto Evo i właśnie Panda. Wykorzystują one system gazowy IV generacji Landi Renzo Omegas (sekwencyjny wtrysk gazu w fazie lotnej).

Pandy już na etapie montażu końcowego i kompletacji w fabryce są odpowiednio przygotowane do zamontowania poszczególnych komponentów systemu LPG. Zamontowane w nich wiązki elektryczne przewidują zasilanie elementów instalacji. Samochód nie ma koła zapasowego, pod dywanikiem bagażnika stosuje się podkładki dystansowe aby wyrównać powierzchnię bagażnika – zamontowany we wnęce koła zbiornik wystaje nieco ponad poziom podłogi.

Samochody do hali montażu trafiają z fabryki na autotransporterach (mieszczących 9 pojazdów). Transport samochodów nowych odbywa się mniej więcej co godzinę. Dziennie, w systemie dwuzmianowym, 110 pracowników przystosowuje do zasilania LPG około 150 samochodów. Odbywa się to na 5 (docelowo 6) niezależnych liniach montażowych. Operacja od momentu przywiezienia samochodów z fabryki do wyjechania autotransportera z samochodami po montażu trwa około 5-6 godzin. Sam montaż od momentu wjechania pojazdu na halę do momentu odstawienia na plac trwa około 1,5 do niecałych 2 godzin.

Montaż systemu LPG jest podzielony na kilka etapów, co wynika z kolejności montażu poszczególnych elementów. Proces rozpoczyna się od prac przygotowawczych, potrzebnych do wykonania zasadniczych operacji montażowych i dokonywanych przez pojedynczych pracowników. W późniejszych etapach przy samochodzie pracuje maksymalnie dwóch ludzi na stanowisku.

Stanowisko nr 1

Pierwszym etapem po wprowadzeniu pojazdu na halę jest demontaż kolektora dolotowego, który trafia później na stanowisko montażu dysz i listwy wtryskiwaczy. Odsłonięte kanały dolotowe są zabezpieczane na tym etapie specjalnie ukształtowaną zaślepką. Inny pracownik zajmuje się w tym samym czasie wstępnym montażem zbiornika LPG we wnęce koła zapasowego. Wycinane są otwory do przeprowadzenia przewodów gazowych (i zabezpieczane specjalnymi pastami). Na specjalnych, elastycznych podkładkach osadzany jest, uzbrojony wcześniej w wielozawór, zbiornik LPG. Montaż wielozaworu wykonuje na jednym ze stanowisk pomocniczych. Stosowane są zbiorniki tureckiej firmy Tugra Makina. Mają one pojemności geometryczne 34 lub 39 dm³ przy wymiarach zewnętrznych (średnica x wysokość) 580 mm x 180 mm lub 580 mm x 200 mm. Pierwszy z nich jest stosowany w wersji Van, tak aby zapewnić równą podłogę w całej ładowni. Drugi wykorzystywany w znacznie częściej występujących wersjach osobowych jest nieco większy od stosowanych na rynku wtórnym, co wymaga zastosowania podkładek pod dywanikiem bagażnika. Zmniejsza się nieco pojemność przestrzeni bagażowej, jednak większa pojemność zbiornika pozwala na zwiększenie zasięgu pojazdu. Samochód jest pozbawiony koła zapasowego, w wyposażeniu znajduje się zestaw naprawczy ogumienia. Na tym stanowisku montowany jest również zawór tankowania. Jest on umieszczony pod klapką wlewu benzyny. Wymaga on używania przejściówki.

Stanowisko nr 2

Po tych wstępnych czynnościach samochody są przemieszczane na stanowiska podnośnikowe, na których mocowany jest miedziany przewód od zaworu tankowania (ukształtowany na jednym ze stanowisk pomocniczych) oraz montowany, również miedziany, przewód doprowadzający gaz do komory silnikowej. Jest on układany na bocznej płaszczyźnie podłużnicy tak, aby uniknąć jego uszkodzenia w przypadku kontaktu podłużnicy z podłożem. W ten sposób przebiegają również przewody benzynowego układu zasilania czy układu hamulcowego. Tutaj montowany jest również jednostopniowy reduktor-parownik i umieszczony w komorze silnikowej sterownik elektroniczny układu gazowego. Jest on mocowany na wsporniku do lewej podłużnicy, pomiędzy nadkolem a zderzakiem. Do sterownika doprowadzana jest również wiązka elektryczna. Na stanowisku tym dokręcane są śruby mocujące zbiornik gazu oraz wielozawór zbiornika (na opuszczonym podnośniku).

Stanowisko nr 3

Na tym etapie (stanowisko płaskie) jest podłączany reduktor (do wiązki instalacji elektrycznej oraz układu chłodzenia silnika) oraz montowany, uzbrojony w listwę wtryskiwaczy, kolektor dolotowy.

Stanowisko nr 4

Tutaj mocuje się (do wspornika) i podłącza listwę wtryskiwaczy gazowych. Układane i mocowane są przewody pomiędzy listwą a dyszami wkręconymi w kolektor. Listwa jest umieszczona pod kolektorem dolotowym, dlatego niezbędne jest użycie podnośnika. Po tym etapie następuje odpowietrzenie układu chłodzenia silnika.

Stanowisko nr 5

Znajduje się na zewnątrz. Samochód z zamontowaną instalacją LPG jest tankowany i sprawdzany pod kątem szczelności połączeń, po czym wykonywana jest krótka jazda próbna na specjalnie przygotowanym odcinku drogi wokół hali montażowej z paroma rodzajami nawierzchni i nierównościami, podczas której sprawdzane jest mocowanie poszczególnych elementów instalacji, szczególnie zbiornika. Jazda taka pozwala również na wstępne „ułożenie się” wszystkich zamontowanych elementów.

Stanowisko nr 6

Po „próbie drogowej” samochód podlega kontroli na hamowni. Test jest bardzo krótki, trwa kilka minut. Urządzenie krok po kroku prowadzi obsługującego przez poszczególne etapy próby. Pojazd jest rozpędzany do prędkości 120 km/h, badane jest zachowanie układu gazowego pod obciążeniem.

Stanowisko nr 7

Parametry pracy instalacji gazowej są sprawdzane (testerem Landi Renzo) na kolejnym stanowisku. Tam samochód podlega również kontroli jakościowej. Ewentualne usterki są usuwane właśnie tutaj, samochód nie wraca już na stanowiska montażowe.

Ostatnim etapem jest odbiór samochodów przez pracowników służb jakościowych Fiata. Na specjalnym stanowisku wyposażonym w bardzo dobre oświetlenie, pracownicy kontrolują poprawność montażu poszczególnych elementów oraz stan zewnętrzny samochodu.

Taki cykl montażowy zapewnia odpowiednią jakość i powtarzalność wykonywanych pojazdów przy minimalizacji kosztów. W ten sposób zamontowane instalacje są również dużym ułatwieniem dla autoryzowanych serwisów, które po odpowiednim przeszkoleniu są w stanie same obsługiwać systemy gazowe.

Przygotowanie komponentów do montażu

Oprócz stanowisk typowo montażowych i kontrolnych, stworzono również stanowiska, na których przygotowywane są poszczególne zespoły do montażu. Na jednym z pierwszych wykonuje się uzbrojenie zbiorników w wielozawory. Tak przygotowany zbiornik trafia na stanowisko montażowe (nr 1). Na kolejnym kształtuje się (w specjalnym szablonie) przewód miedziany do zaworu tankowania (montowany na stanowisku nr 2) oraz przykręca wspornik do sterownika elektronicznego (montowany również na stanowisku nr 2). Inny pracownik uzbraja kolektor dolotowy – wykonuje otwory i wkręca w kolektor (z użyciem specjalnej pasty uszczelniającej) kalibrowane dysze podające gaz. Na kolejnym stanowisku następuje montaż listwy wtryskiwaczy MED oraz elastycznych przewodów łączących ją z dyszami w kolektorze. Po wykonaniu tych operacji pracownik zakłada zaślepki z obu stron kolektora w celu zabezpieczenia jego wnętrza przed zanieczyszczeniem. Są one demontowane dopiero w czasie montażu do silnika na stanowisku nr 3. W celu przyspieszenia prac montażowych również reduktor-parownik jest wstępnie przygotowywany. Wyposaża się go we wszystkie niezbędne węże o odpowiednio dobranej długości. Te łączące z układem chłodzenia są od razu wyposażone w mosiężne trójniki, wąż zasilający listwę wtryskiwaczy ma zamontowany filtr fazy gazowej. Wstępne przygotowanie poszczególnych elementów systemu gazowego znacznie przyspiesza montaż.

Wszystkie połączenia gwintowe wykonywane w czasie montażu systemu gazowego dociągane są ze ściśle określonymi momentami za pomocą kluczy dynamometrycznych. Odpowiednią dokładność osiąga się poprzez okresowe ich sprawdzanie (co drugi dzień). Wszystkie operacje są znakowane – każdy z montażystów opisuje zamontowane przez siebie elementy wodoodpornym markerem, dzięki czemu operacje są jednoznacznie przypisane konkretnym pracownikom.

Panda w wersji LPG jest produkowana w oparciu o włoską dokumentację opracowaną przez Landi Renzo. Pewne bardzo drobne elementy (np. umiejscowienie opaski) poprawiono w wyniku uwag zebranych w tyskim zakładzie w fazie uruchamiania montażu, jak również w wyniku zmian wprowadzanych w samochodzie (np. inny zbiornik benzyny). Więcej zmian dotyczyło samej organizacji poszczególnych etapów produkcji. Trzeba przyznać, że wszystko jest przemyślane. Wiele komponentów jest wykonywanych (kształtowanych i mocowanych) według opracowanych przyrządów, co gwarantuje pełną powtarzalność montażu (niemożliwą do uzyskania na rynku wtórnym). Specjalnie opracowane do Pandy wsporniki, na których montowane są poszczególne elementy instalacji, w znacznym stopniu podnoszą estetykę montażu. Wydaje nam się jednak, że pewne kwestie (szczególnie że konwersji dokonuje się prawie na etapie produkcji) można było opracować nieco lepiej, co pewnie nie zawsze oznacza taniej. Poprzez zmianę kształtu układu wydechowego można było zastosować zbiornik LPG montowany pod samochodem w tunelu wału napędowego (podobnie jak w samochodzie zasilanym CNG). W ten sposób samochód oprócz układu zasilania LPG dysponowałby pełnowymiarowym, znacznie wygodniejszym w użyciu niż zestaw naprawczy, kołem zapasowym we wnęce w bagażniku. Również zastosowanie przejściówki do zaworu tankowania nie wydaje się najszczęśliwszym rozwiązaniem. Po pierwsze jest to element, który można łatwo zgubić, po drugie po pewnym czasie z pewnością nasiąknie on zapachem nawaniacza gazu i jego przewożenie w samochodzie nie będzie najprzyjemniejsze.

Dlaczego taki samochód nie jest oferowany na rynku polskim? Tego nie wiemy. W samochodach na gwarancji pozostaje nam montaż instalacji w serwisie. W większości zalecane są systemy firmy Tartarini, co ciekawe istnieje również możliwość montażu instalacji mieszalnikowej (II generacja). Zdecydowanie polecamy jednak układ sekwencyjnego wtrysku gazu, znacznie bardziej precyzyjnie dawkujący paliwo. Zabezpiecza to silnik przed konsekwencjami uszkodzeń układu zapłonowego, a precyzja dawkowania gazu nie powoduje zakłóceń w działaniu układu EOBD.




Obejrzyj także film z montażu Pandy Natural Power w Gazeo.tv

Przeczytaj także:
Były sobie Pandy trzy
Mercedes Sprinter - w zgodzie z naturą
Mercedes B170 NGT - czysty zysk?
Mercedes ECOlogicznie NIC do zarzucenia

Piotr Złoty
I 2010