Při vyhledávání informací k této problematice na internetu jsem zjistil, že v zahraničí lze koupit přímo tzv. „Generator conversion kit“, tedy sadu pro přestavbu elektrocentrály. Ovšem cena takového setu vychází i bez poštovného prakticky v ceně mé elektrocentrály (4500,- Kč) a tolik peněz se mi na relativně jednoduchou úpravu dávat nechtělo.

   Na internetu je k dispozici také celá řada videí (stačí zadat Generator conversion kit) a našel jsem velice pěkné stránky se spoustou informací a také pěknou sérií fotek, jak se pomocí kitu přestavba provádí (vše v anglickém jazyce):

   http://www.propanecarbs.com/


   Rozhodl jsem se tedy sám si centrálu upravit. Prvním problémem bylo, že mezi karburátor a vzduchový filtr nelze vložit nic dalšího, protože vysunutí filtru brání rám elektrocentrály. Mohl jsem to řešit způsobem, který jsem viděl v dokumentech: z rámu uříznout J profil a navařit jej opačně ( ſ ), takže by se získal prostor pro směšovač. To se mi opět nechtělo, řezat a vařit, tak jsem se rozhodl vysunout filtr před rám a propojit jej se směšovačem hadicí (navíc se mi příruby budou hodit při provozu centrály dřevoplynem). Takže bylo nutné vyrobit si směšovač a přírubu na vzduchový filtr.

   Směšovač ideálního tvaru je tzv. Venturiho trubice, což je v podstatě roura s postupně se zužujícím a rozšiřujícím průměrem, kde dochází v zúženém místě vlivem zvýšené rychlosti proudění tekutiny (plynu či kapaliny) ke snížení tlaku podle fyzikálních zákonů. Právě v prostoru zúžení je plyn přiváděn velkým množstvím dírek v obvodu a dochází tak nejen k nasávání, ale zároveň i k dobrému promísení vzduchu a plynu. Naproti tomu nejjednodušší směšovač je prostě T-kus, trubka na trubce. Ovšem zvýšením průtoku vzduchu (při zvýšení výkonu motoru) v tomto případě dochází jen k zanedbatelnému zvýšení podtlaku v přívodu plynu a směs je pak chudší, přestože potřebujeme s větším množstvím vzduchu dodat do válce motoru i více plynu. Mezi těmito variantami pak existuje kompromis, kdy trubička s přívodem plynu je zapuštěna do prostoru trubice sání a seříznuta ve směru k motoru, dle obrázku. Při zvýšení průtoku vzduchu pak tato zasunutá část klade větší odpor a dochází ke zvýšení podtlaku v přívodu plynu. Právě tuto variantu směšovače jsem se rozhodl vyrobit. Použil jsem tenkostěnnou železnou trubku, která zhruba odpovídala průměru otvoru v karburátoru. Pro přívod plynu pak vnitřní trubku ze staré nefunkční pumpičky na kolo. Jako materiál lze použít i měď, ale ta je dražší.

   Následovala otázka jak vyrobit příruby, které budou držet trubky na karburátoru a filtru. Použitím cínové pájky sice odpadá problém s teplotou tání, ale hmotnost takového směšovače by mohla mít negativní dopady na konstrukci motoru. Jako materiál přírub jsem tedy zvolil hliník.

   Výroba sádrové formy pro odlévání
   Nejprve jsem si na tvrdý papír obkreslil a vystřihl kopii těsnění mezi filtrem a karburátorem. Podle ní jsem si zhotovil oválnou matrici z plastelíny. Pak jsem zjistil, že plechovku 250 ml (např. od Redbulla) lze deformovat do potřebného tvaru mnohem snáze. Na předem připravené sádrové dno v plastové misce jsem položil matrici a zalil sádrou. Jakmile dostatečně ztuhla (ale ještě ne příliš) vyndal jsem matrici a vyrobil takto dvě sádrové formy. Po dobrém vyschnutí jsem jednu z nich z boku provrtal, abych mohl vsunout železnou trubičku přívodu plynu přes formu a skrz vyvrtanou trubku směšovače.

   Odlévání a úprava odlitků
   Jako první jsem se rozhodl odlévat přírubu filtru, která je konstrukčně jednodušší. K tavení jsem použil plechovku, dřevěné uhlí, horkovzdušnou pistoli a primitivní pícku. Tavení hliníkových plechovek se mi neosvědčilo. Mnohem lépe se taví různé malé kousky hliníku. Je dobré nejprve tyto kousky roztavit, nalít na plochou keramickou desku, z plechovky vyklepat strusku a pak teprve znovu tento hliníkový kus tavit. Chvíli to trvá i v žáru než se hliník rozteče, chce to trpělivost. Důležité je, aby byl dostatečně tekutý a po nalití do formy jej rychle pomačkat něčím železným, aby se dno srovnalo. U příruby filtru jsem nedodržel ani jedno a na fotkách jsou proto vidět na spodní části odlitku dutiny, které naštěstí na funkci příruby nemají vliv. Těsnění je dobře schová. Nedostatečně prohřátý hliník taky začal rychle tuhnout už během nalévání do formy, proto je jedna strana příruby vyšší než druhá. Po těchto zkušenostech jsem prakticky úspěšně provedl odlití směšovače. Aby byla přívodní trubička plynu dostatečně zalitá, nalil jsem nakonec do formy víc hliníku než jsem chtěl a musel jej odříznout. Naštěstí se řeže snadno (ne flexou, pilkou na železo, flexa hliník spíše jaksi rozpatlává) a stěny příruby jsou aspoň pěkně rovné a hladké. Podle těsnění jsem určil kde vyvrtat díry a spodní stranu směšovače jsem po vyvrtání otvorů vyhladil na kotouči flexy (kontroloval jsem podle mramorové destičky pohledem z boku až byla příruba dokonale rovná). Trochu jsem takto vyhladil i přírubu filtru.
   Poté jsem si odlitky obkreslil na gumový plát a vyřízl těsnění. Do směšovače jsem ještě pilníkem vybrousil zářez, aby boční otvor v karburátoru byl volný a fungoval sytič (přední klapka na karburátoru), který se používá při startování na benzín. Při pohonu i startování plynem je tato klapka sytiče stále otevřená(!)

   Kompletace přírub
   Po našroubování příruby filtru jsem na ni nasadil zahradnickou hadici (bylo nutné její konec předtím rozehřát v horké vodě) a uřízl potřebnou délku a nasadil druhý konec hadice na směšovač. Pak jsem teprve nasadil a přišrouboval směšovač s filtrem na karburátor. Gumovou hadičku odvětrání klikové skříně (plech s nápisem OHV) jsem rozstřihl a nadstavil jinou hadičkou. Spodní otvor ve filtru, kde byl připevněn k rámu zaslepil původní matkou, aby tudy nebyl nasáván nefiltrovaný vzduch. Filtr jsem připevnil provizorně konopným provázkem k rámu, zatím je to dostatečně pružné a pevné.

   Úprava reduktoru
   Koupil jsem si použitý automobilový reduktor Lovtec (za 600,- Kč) což byla nejdražší, ale nutná položka. Při testech však nebylo možné vyladit centrálu, výkon neustále osciloval, regulátor otvíral a zavíral plynovou klapku, ač jsem se snažil jak chtěl, až jsem se obával jestli bude reduktor z auta vůbec použitelný. Říkal jsem si, princip je podobný, tak to musí nějak fungovat. Při prohlížení schémat reduktoru jsem si povšiml centrální pružiny, která tlačí na páčku ventilu přívodu plynu a tipoval jsem, že právě zde je problém (a správně :-) Vzhledem k výkonu motoru auta, kde je podtlak větší, je nutné zvýšit citlivost reduktoru pro centrálu právě odstraněním této pružiny. Pružinka pro regulaci bohatosti směsi zůstává zachována a je nutná. Odstranění centrální pružiny je velmi jednoduché, jen je potřeba opatrnosti, aby se nepoškodily nějaké části reduktoru. Spodní – vysokotlakou část reduktoru jsem nijak neupravoval, jen do přívodu plynu našrouboval plastovou trubičku, až jak to šlo. Těsní a drží to kupodivu velmi dobře. Originální závit jsem neměl, ale asi nebude problém jej sehnat. Do výstupu plynu reduktoru jsem vecpal větší plastovou trubičku s převlečenou hadicí; do plastového kohoutu regulace plynu zase kousek běžné zahradnické hadice a nasadil na trubičku z výstupu reduktoru. Šlo to ztuha, ale šlo, alespoň to dobře těsní. Nakonec jsem spoj omotal lepící páskou, která primárně nemá vliv na jeho těsnost, ale spoj zpevňuje, takže nehrozí případné vypadnutí hadic (zejména té z reduktoru) vlivem vibrací. Plastový kohout (mezi reduktorem a směšovačem) je ještě před montáží dobré nastavit tak, aby byl o trošku více jak z půlky otevřený. Takže teď můžeme přejít k testování.

   Seřízení chodu
   Je to docela „piplačka“. Trvalo mi to asi čtvrt hodiny, než jsem kohout před směšovačem a regulátor bohatosti směsi na reduktoru nastavil na ty správné polohy. Hlavní příčinou prvních nezdarů bylo, že jsem měl kohout nejdřív příliš zavřený a pak moc otevřený a podobně i regulátor na reduktoru. Po mém popisu se dá LPG pohon seřídit jistě rychleji (alespoň doufám :-).
   Osvědčil se mi tento postup: Na plnou(!) tlakovou láhev (centrálu nutno seřizovat vždy na plné lahvi, ze které se ještě nebral plyn, nebo jen zanedbatelně; viz Poznámky níže) našroubuji regulátor tlaku a připojím jej hadicí na reduktor, kohout ponechám odpojený od směšovače a regulátor bohatosti směsi na reduktoru vyšroubuji co nejvíc. Otevřu ventil na láhvi LPG na plno a mělo by být slyšet, jak plyn uniká přes reduktor se zřetelným syčením. Nutno dát pozor na otevřený oheň či zdroje jiskření! Pak šroubováním uzavírám regulátor bohatosti plynu na reduktoru až syčení začne ubývat. Zavřu ventil na láhvi LPG. Reduktor je tak přednastavený k seřízení chodu a lze jej přes plastový kohout připojit ke směšovači. Jak jsem již psal, kohout před směšovačem musí být v poloze nepatrně více jak z půlky otevřený. Možná se dá poloha trefit už napoprvé a nebude se s kohoutem pak už muset manipulovat (pokud ne, nic se neděje, dá se doladit :-).

   Před samotným doladěním je potřeba nejprve spotřebovat benzín z karburátoru(!). Přívod paliva zůstává pochopitelně zavřený. Nastartuji centrálu běžným způsobem a spotřebuji zbytkový benzín. Ke konci začne centrála oscilovat a „škytat“. To je chvíle, kdy začnu pomalu otevírat ventil na lahvi s LPG a přidávat opatrně plyn, jen tolik, aby centrála pořád jela plynule, případně jen s nepatrnými oscilacemi, jak je běžné na volnoběh při benzínu. Ventil na láhvi před regulátorem tlaku bývá většinou jen slabě pootevřen. Nechám takto běžet nějakou dobu, asi 5 minut, aby se spotřeboval skutečně všechen benzín z karburátoru. Při seřizování by velmi vadil. Poté začnu přidávat plyn na láhvi LPG. Pokud se začíná centrála dusit, je nutné přivírat regulátor bohatosti plynu na reduktoru. Pokud to nepomáhá je nutno vrátit regulátor zpátky a pohrát si s kohoutem před směšovačem, víc či méně jej otevřít a opakovat postup s regulátorem na reduktoru. Oscilace výkonu znamenají, že pružina příliš tlačí na sedlo ventilu a nutno trochu vyšroubovat regulátor bohatosti. Při závěrečné fázi ladění je už nutné mít ventil na láhvi LPG zcela otevřený. Až se podaří seřídit volnoběh přichází na řadu test se zátěží. Nejlepší jsou zátěže odporového typu, např. varná konvice a opékač toastů. Je dobré začít menší zátěží, tak 750-850W. Pokud při zapnutí nebo po vypnutí zátěže dochází k výraznější či trvalé oscilaci, je nutno doladit regulátorem bohatosti směsi. Pokud to nepomáhá opět nutno upravit kohout, ale v mém případě to nutné nebylo. Při provozu bez zátěže však byly slyšet oscilace a „bafání“ do výfuku, tak jsem ještě nepatrně regulátor bohatosti otevřel (vyšrouboval). I po zapnutí zátěže 2,2 kW to bylo v pořádku (jen nepatrné, tolerovatelné oscilace 220-230V~), po odpojení zátěže bez problémů, takže jsem byl s nastavením spokojen.

   A ještě třešnička na závěr. Nedalo mi to a pokusil jsem se při testech zátěže připojit i drtič Atika Bioquick 2500, který má tak velký rozběhový proud, že centrálu při pohonu benzínem spolehlivě udusil. Napětí sice pokleslo na 110V~, ale kupodivu štěpkovač se během 5 sekund rozjel! Takové časté přetěžování sice nedělá centrále dobře a zkracuje její životnost, nicméně musel jsem to vyzkoušet ještě asi pětkrát jestli to nebyla jen náhoda; nebyla! :-)

   Poznámky a další doporučení
   Filtr ve výpusti z benzinové nádrže se mi zdál nedostatečný, proto jsem centrálu opatřil přídavným filtrem paliva, jak je vidět z fotek. Pokoušel jsem se vypustit palivo i z filtru, ale něco v něm zůstalo, tak jsem jej ponechal, do karburátoru už stejně žádný benzín netekl.

   Novou centrálu se doporučuje „zaběhnout“ na nějaký kvalitní, vysoce aditivovaný benzín. Vzhledem k tomu, že plynné palivo způsobuje vyšší teploty ve spalovacím prostoru válce, tímto namáháním může trpět zejména výfukový ventil. Aditiva a zhutnění sedel při prvních hodinách provozu na kvalitní benzin dodají centrále delší životnost; uškodit jí to nemůže. Rozhodně doporučuji pohánět jen benzinem alespoň prvních 20 provozních hodin, po kterých se též doporučuje výměna oleje. Tu samozřejmě proveďte a uvidíte v něm jemné kovové částečky, které se odírají při zaběhávání motoru. Určitě motoru prospěje občasné „provětrání“ na kvalitní benzín.

   Ještě je nutno se zmínit o jednom možném a vcelku reálném problému LPG. Už z názvu je patrné, že jde o zkapalněný plyn (Liquefied Petroleum Gas). Má poměrně vysoké výparné teplo (kolem 415 KJ / kg) a tak jeho vypařováním se náplň ochlazuje, až může nastat jev (zejména v zimě či v případě již dost vyčerpaných lahví), že láhev již není schopna poskytnout dostatečné množství plynu, elektrocentrála neutáhne větší výkony a začne mít stejné problémy jako při nedostatku benzínu. To je i důvod proč je vhodné seřizovat LPG pohon na plné lahvi. Problém s odpařování LPG lze řešit buď použitím větší lahve s LPG, nebo větším počtem lahví a jejich střídáním či souběžným provozem. Nějaký bezpečný ohřev lahví (termostat a pojistka proti přehřátí) nebo přímo kapalného plynu (využití reduktoru stejně jako u automobilu) je také možné, ale to už je vyšší level a týká se například i využití odpadního tepla elektrocentrály (spalinový výměník).

   LPG má však jinak jen samá další pozitiva:
podstatně nižší zápach a též toxicitu spalin (výrazně menší obsah CO i NOx), tedy čistější chod. Na rozdíl od benzínu a nafty LPG nestárne, takže se dá skladovat prakticky neomezeně dlouho (proto není dobré benzín nechávat dlouho v nádrži, pak prostě nenastartujeme). Pomalejší hoření LPG ve válci má pozitivní vliv na životnost motoru (nárůst tlaku na 1° otočení klikového hřídele je menší a součásti jsou méně namáhány rázy) v důsledku toho i tišší chod (u centrály jen trochu). Uvádí se, že při pohonu plynným palivem se výrazně prodlužuje životnost i servisní intervaly a v neposlední řadě je též levnější provoz elektrocentrály.

   Startování pouze na plyn mi (po mých úpravách na centrále) přijde poněkud obtížnější než na benzin. Je nutné dávat na startér pozor a neroztáčet, když má centrála tendenci se rozjet, může nejen pěkně škubnout do ruky, ale taky i vyskočit lanko z kotouče. Pak je nutno startér odmontovat a opatrně namotat lanko zpět. Častějším startováním se lanko startéru též více opotřebuje a je nutno jej zavčas vyměnit(!) Pokud se přetrhne, tak pružina uvnitř vyskočí a rozmotá se a startér je nutno rozmontovat a namotat pružinu, což není příjemná práce, nebo koupit nový. Myslím si, že je to takto řešeno schválně, aby po přetržení lanka bylo nutno koupit nový startér (ovšem opravit se to dá, jen to chce doktorské rukavice, protože pružina je dost naolejovaná a také hodně trpělivosti). Popis výměny lanka uvádím níže.
   Při startování na plyn je potřeba dodat zpočátku víc plynu a k tomu slouží tlačítko na reduktoru (obdoba sytiče). Jde o elektromagnet (má svorky pro napájení z baterie), který odtlačí sedlo ventilu, jako by byl velký podtlak v sání a to se projeví syčením plynu. Ovšem funguje i na mechanické promáčknutí, takže není nutné jej připojovat na baterii. Asi nejdůležitější věcí pro dobré startování je zjistit, jak dlouho má být „sytič“ na reduktoru zmáčknut. Osvědčila se mi doba zmáčknutí asi tři vteřiny a pak centrála spolehlivě nastartuje na šesté až osmé zatáhnutí startéru. Ověřoval jsem to mnohokrát. Nevím jestli to bude stejně fungovat i v zimě, ale myslím si, že by mělo.

   Postup startování na plyn: zkontrolovat klapku sytiče, musí být otevřená; zapnout zapalování centrály; otevřít ventil na lahvi LPG; zmáčknout tlačítko sytiče na reduktoru 1-3 vteřiny; startovat (je potřeba víc zatáhnutí). Pokud je startování příliš obtížné, nic nebrání startovat na benzín a pak přejít na plyn, jak je popsáno níže.

   Přechod z LPG na benzín, je velmi jednoduchý, jen se nalije benzín do nádrže, otevře palivový kohout a až nateče benzín do karburátoru, nastartuje se s pomocí sytiče. LPG je vhodné předtím spotřebovat (motor zastavit uzavřením ventilu na lahvi – není nutné po delší odstávce). Při provozu na benzín musí být vstup plynu na reduktoru zaslepen nebo reduktor i s kohoutem odstraněn a zaslepen vstup do směšovače, aby centrála nepřisávala vzduch.

   Při přechodu z benzínu na LPG (startování s benzínem), se postupuje prakticky stejně jak bylo popsáno při seřízení: připojí se LPG (ventil lahve zavřený), nastartuje na benzín, uzavře se palivový kohout a jakmile začne docházet benzínové palivo, otevírá se pomalu ventil LPG až může být otevřený naplno, nechá se ještě pár minut běžet a pak již nastává běžný provoz.

   Výměna startovacího lanka: odšroubuje se startér a opatrně (ve stoje) otáčí navijákem až se vymotá vlastní vahou celá šňůra. Pak se drátem zajistí naviják proti krytu, aby se startér nenamotal zpět. Lanko se rozstřihne a odstraní z navijáku. Startovací držátko se rozebere a lanko z něj lze vytáhnut po odstranění krytky (například pomocí špejle, kterou se zespodu vytlačí). Nové pevné lanko, ve shodné délce, se pak pomocí uzlíků připevní stejně jak bylo připevněno lanko staré. Odstraní se opatrně drát a pomalu navine lanko zpět.

   Cena LPG
   2 kg láhve nevychází cenově příliš výhodně, jsou vhodné na experimentování (spotřebu plynu lze zjistit vážením láhve) a manipulaci. Při výhřevnosti LPG asi 46 MJ / kg obsahuje 2 kg náplň 92 MJ. To odpovídá 2,88 litru benzínu (výhřevnost cca 32 MJ / L) a při 35,- Kč za litr benzínu vychází cena za 92 MJ 100,- Kč, což je i běžná cena za 2 kg náplň lahve LPG. Láhev s obsahem 10 kg je však už cenově zajímavější. 460 MJ za 400 Kč tak odpovídá 14,4 L benzínu v ceně 27,80 Kč za litr.

   Zemní plyn (NG – natural gas) lze použít rovněž pro takto upravenou elektrocentrálu. Není nutný regulátor tlaku, v síti je potřebný přetlak a provoz centrály je výrazně levnější. Problém s vypařováním LPG též odpadá, jinak platí vše podobně. Reduktor i kohout regulace před směšovačem bude zřejmě nutné nastavit a seřídit trochu jinak než je tomu při LPG, ale zatím jsem to nezkoušel. Po testech své poznatky doplním.
   
Gorvin gorvin(a)centrum.cz