Zasilanie aut gazem LPG jest u nas bardzo popularne. Instalacje montuje się nie tylko w autach używanych. Dostępne są one także w fabrycznie nowych samochodach z gwarancją producenta.


Fot. Archiwum Polskapresse

Skrót LPG po angielsku znaczy Liquified Petroleum Gas, czyli płynny gaz naftowy. To mieszanina propanu i butanu, gazów, które uwalniają się jako produkty uboczne podczas rafinacji ropy naftowej. Jest łatwopalna, ale nie trująca i ma właściwości znieczulające.

Nie należy jej przez to wdychać. Jest ponadto bezwonna, a przykry zapach to rezultat sztucznego nawaniania, aby łatwiej wykryć wycieki. LPG jest cięższy od powietrza i podobnie jak benzyna lżejszy od wody. Rozpuszcza oleje, tłuszcze, gumę naturalną, nie powoduje natomiast korozji stali.


Zalety i wady  LPG

LPG charakteryzuje się dużym stopniem czystości, co oznacza jego praktycznie nieograniczoną trwałość. Ma dużą liczbę oktanową (około 100), przez co jest bardziej odporny na spalanie stukowe niż benzyna. W porównaniu z innymi paliwami powoduje znacznie mniejsza emisję spalin. Niemal całkowicie pozbawiony jest siarki, a podczas spalania prawie nie wydziela sadzy. Dużo lepiej miesza się z powietrzem tworząc palną mieszankę. Podczas spalania w silniku nie występuje zjawisko kondensacji ciekłego paliwa na ściankach cylindrów. LPG nie wytwarza osadów zanieczyszczających olej silnikowy.

Do zapłonu LPG potrzeba większej energii, gaz zapala się wolniej, przez co jego spalanie trwa dłużej, a temperatura spalin jest wyższa niż przy zasilaniu na benzynę. Ponadto w instalacjach typu mieszalnikowego może dochodzić do cofania płomienia do kolektora i wybuchu znajdującego się tam gazu. Grozi to uszkodzeniem kolektora, zwłaszcza  tego wykonanego ze sztucznego tworzywa. Wyższa temperatura w komorze spalania w porównaniu ze spalaniem benzyny może powodować wypalanie gniazd zaworowych. LPG powoduje mniejsze napełnianie cylindrów, co w połączeniu z koniecznym opóźnieniem kąta wyprzedzenia zapłonu skutkuje spadkiem mocy w porównaniu z mocą uzyskiwaną przez silnik przy zasilaniu benzynowym. Zużycie LPG jest o co najmniej 10-15 proc większe w stosunku do zużycia benzyny. W przypadku najprostszych instalacji wzrost zużycia sięga nawet 30-40 proc.


Od mieszalnika po wtrysk


Fot. Skoda

Instalacje LPG ze względu na sposób zasilania silnika gazem dzielą się na mieszalnikowe i wtryskowe. Układy typu mieszalnikowego działają podobnie jak gaźnik. Paliwo gazowe w postaci płynnej pod ciśnieniem przedostaje się ze zbiornika do reduktora.

Tam ulega rozprężeniu zamieniając się jednocześnie w gaz i kierowane jest przewodem do dysz mieszalnika umieszczonego w przewodzie dolotowym silnika. Instalacje mieszalnikowe dzielą się dodatkowo na instalacje I i II generacji. Obie działają na identycznej zasadzie. Różnica polega na tym, że układy II generacji przeznaczone są do samochodów, których układy wydechowe wyposażone są w sondę lambda. Sygnał z tego czujnika wykorzystywany jest do zmiany składu mieszanki. Ponadto działanie instalacji II generacji nie może w tym czasie zakłócać pracy sterownika wtrysku benzyny.

W tym celu stosuje m.in. tzw. emulatory. To podzespoły elektroniczne, których sygnały sterownik silnika odczytuje jako te odpowiadające zasilaniu benzynowemu, podczas gdy silnik pracuje na gazie. Te sygnały oszukujące układ sterujący wtryskiem nie pozwalają, aby w pamięci sterownika nie pojawiały się kody błędów przy zasilaniu LPG. Emulator wtrysku składa się z odpowiednio dobranych oporników włączanych szeregowo z cewkami wtryskiwaczy, tak aby zmniejszony prąd nie był w stanie ich otworzyć i żeby sterownik nie zarejestrował uszkodzenia wtryskiwaczy. Natomiast emulator sondy lambda wytwarza sygnał symulujący jej działanie po przełączeniu zasilania z benzyny na gaz.

Instalacje I i II generacji dostarczają do silnika gaz pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego. Kolejne generacje nazywane są nadciśnieniowymi, ponieważ ciśnienie podawanego przez nie paliwa za pomocą wtryskiwaczy jest wyższe od panującego w danej chwili ciśnienia powietrza w kolektorze dolotowym. W instalacji III generacji wtryskiwacze nie są sterowane elektrozaworami. W tym systemie zasilania gazowego, podobnie jak w instalacji II generacji, stosowane są emulatory.

Instalacje I, II i II generacji dostarczają gaz do silnika w sposób ciągły, natomiast układy IV generacji nawiązują zasadą  działania do sekwencyjnego, pośredniego wtrysku benzyny. Wymaga to, aby dawka LPG była dostosowana do ilości zasysanego przez silnik powietrza i aby czas wtrysku tego paliwa był zsynchronizowany z czasem wtrysku benzyny. W tym celu do sterowania dawką gazu wykorzystywany jest sygnał generowany przez sterownik silnika do otwierania wtryskiwaczy benzyny. Gaz wtryskiwany jest przez wtryskiwacze z elektrozaworami. Sterownik wtrysku benzyny kontroluje cały czas silnik w pełnym zakresie swych możliwości. Instalacje LPG IV generacji nazywane są układami sekwencyjnego wtrysku gazu. Przeznaczone są do silników z wielopunktowym wtryskiem benzyny, wykorzystujących sygnały z sond lambda ( zarówno przed  jak i za katalizatorem) i nadzorowanych przez system pokładowej diagnostyki (OBDI, II i EOBD).

Oprócz układów wtryskowych podających LPG do silnika pod postacią gazu, znane są już rozwiązania podające to paliwo postaci płynnej. Takie systemy zasilania określane są jako instalacje V generacji. Wtryskiwany LPG w fazie ciekłej lepiej napełnia cylindry. Skutek to większa moc uzyskiwana w porównaniu z mocą przy zasilaniu LPG pod postacią gazu. Poza tym instalacja jest mniej skomplikowana, bo nie potrzeba w niej reduktora do zmiany stanu skupienia. Wtrysk LPG w fazie ciekłej ogranicza również negatywne skutki pracy na gazie, takie jak wypalanie gniazd zaworowych.


Koszty instalacji


Oferta krajowych dystrybutorów instalacji LPG jest bardzo bogata. Za instalację najprostszego typu przeznaczoną do silników gaźnikowych wraz z montażem trzeba zapłacić około 1000-1200 zł. Ceny najpopularniejszych obecnie instalacji sekwencyjnego wtrysku gazu ( wraz z montażem) do silników czterocylindrowych kształtują się w przedziale 2200 – 4000 zł, choć trafiają się oferty promocyjne za około 1500 zł. Natomiast wyposażenie auta w instalację wtrysku LPG w fazie ciekłej to obecnie wydatek co najmniej ok. 4500 zł.

Opel Astra LPG / Fot. Opel


Jazda na gazie

Załóżmy, że  do auta, które spala średnio na sto kilometrów 10 litrów benzyny bezołowiowej zamontujemy instalację LPG wtrysku sekwencyjnego, która dobrze dopasowana do jednostki napędowej pozwoli ograniczyć zwiększenia  zużycie gazu do zaledwie 15 proc. Wówczas przy średniej cenie benzyny Pb95 5,17 zł/l koszt przejazdu każdych stu kilometrów wyniesie 51,7 zł.

Na gazie będzie to kwota 29,3zł., czyli zaoszczędzamy 22,4 zł. Jeśli instalacja wraz z montażem kosztowała np. 2500 zł, to ta kwota zwróci się  po przebiegu 11 200 km. W przypadku, gdy auto będzie spalać aż 30 proc więcej gazu niż benzyny oszczędności na każdej setce wyniosą tylko 18,55 zł., a koszt zakupu i montażu instalacji zamortyzuje się po przejechaniu ok. 13 500 km. Do tych obliczeń w rzeczywistości należałoby dodać dodatkowe koszty wynikające z eksploatacji instalacji gazowej jak chociażby np. droższe przeglądy techniczne w stacjach kontroli pojazdów, czy droższe przeglądy okresowe. Wydłużyłoby to trochę okres amortyzacji zakupu i montażu instalacji LPG, a w sumie dla osób, które robią autem sporo kilometrów jazda na gazie jest nadal bardzo opłacalna.


Jakie silniki lubią gaz?

Specjaliści od LPG uważają, że zasilanie tym paliwem można stosować z powodzeniem w przeważającej większości silników. Szczególnie jeśli chodzi o instalacje wtrysku LPG w fazie ciekłej. Podkreślają jednocześnie, że bezproblemowe działanie instalacji gazowej zależy przede wszystkim od jej prawidłowego doboru do danego silnika. Nie chodzi tu jednak tylko o skompletowanie odpowiednio dobranych, pod względem różnych parametrów, elementów składowych. Równie ważny jest właściwy montaż instalacji  oraz dokładne „dopasowanie”  jej działania do specyfiki danego silnika. Które w takim razie silniki najlepiej pracują na LPG? Trudno dać na to pytanie jednoznaczną odpowiedź. Z pewnością im mniej skomplikowany silnik, tym łatwiej go dostosować do zasilania LPG.

Na podstawie publikacji jakie do tej pory pojawiały się w różnych mediach można pokusić się o wytypowanie kilku silników, którym „zagazowanie” wyjątkowo dobrze służy. Są to następujące jednostki: 1.6/105 KM z Forda, 2.0/140 KM i 1.6 VTi/120 KM (grupa PSA), 2.0/150-156 KM (Honda), 1.2 oraz 1.4 T-Jet/120KM (Fiat), 1.4T/120KM, 1.4/87KM, 1.8/140KM oraz 1.6 16V/101KM (Opel), 1.4/75KM i 1.4 16V/98KM (Renault), 1.6 16V/98KM(Mitsubishi) oraz chyba najbardziej dopasowany do gazu motor 1.6/102KM z koncernu VW.


Fot. Archiwum Polskapresse

W tym miejscu warto również wspomnieć o fabrycznie montowanych instancjach LPG, które od dobrych paru lat pojawiają się ofertach niektórych generalnych importerów. Takie instalacje sprawiają mniej problemów podczas eksploatacji, ponieważ wcześniej przechodzą testy na konkretnym modelu, a wykryte w tym czasie nieprawidłowości są korygowane.

Ponadto nowe auta z fabrycznie montowaną instalacją LPG nie tracą gwarancji, jak to czasami się dzieje, w przypadku gdy założymy taką instalację bez zgody przedstawiciela producenta. Zdarzają się również takie promocje, oferujące instalację LPG do nowego samochodu za symboliczną opłatę.