Wysokoprężnie na ... gazie!
Jeszcze do niedawna instalacje gazowe LPG były montowane wyłącznie w samochodach wyposażonych w silniki benzynowe. Coraz częściej jednak, głównie ze względu na rosnące ceny oleju napędowego, rozwiązanie to trafia również do aut z jednostkami wysokoprężnymi. Konstrukcja instalacji LPG w dieslach jest zbliżona do tradycyjnych instalacji wykorzystywanych w silnikach benzynowych. W odróżnieniu jednak od tych ostatnich, przystosowanie jednostek wysokoprężnych do zasilania gazem jest znacznie bardziej skomplikowane. Pociąga to za sobą wyższe koszty montażu samej instalacji, które zwracają się po znacznie dłuższych przebiegach, niż w przypadku aut z silnikami benzynowymi.
Mono – zbyt kosztowne
Pomimo tego, iż montaż instalacji gazowej traktowany jest u nas ciągle jako technologiczna nowinka, to sama idea spalania LPG w silniku wysokoprężnym nie jest niczym nowym w światowej motoryzacji. Jako przykład można podać np. Australię, na drogach której od wielu już lat można spotkać pojazdy wyposażone w diesle z instalacjami LPG. Fachowcy wyróżniają trzy sposoby zasilania silników wysokoprężnych za pomocą gazu. Najrzadziej stosowany jest tzw. system mono fuel, polegający na całkowitej przeróbce Diesla na silnik działający tak, jak jednostka benzynowa. Jednostka napędowa pracuje wtedy wyłącznie na autogazie. Ze względu na to, iż rozwiązanie to bardzo drogie, stosuje się je tylko w przypadku wybranych maszyn roboczych.
Dual – z dodatkowym systemem
Inny rodzaj zasilania diesli za pomocą gazu LPG, stanowi system podwójnego paliwa (z ang. dual fuel), określany też potocznie jako gazo-diesel. Rozwiązanie to – częściowo podobne do stosowanego w silnikach benzynowych, polega na maksymalnym ograniczeniu wtryskiwania oleju napędowego, poprzez zastąpienie go LPG. Olej napędowy, podobnie jak benzyna w jednostkach iskrowych, podawany jest w dawce umożliwiającej samozapłon w cylindrze (choć w większych proporcjach - od 5 do 30 proc.). Resztę paliwa zasilającego silnik stanowi gaz LPG. Instalacja dual fuel jest tańsza od mono fuel. Szkopuł jednak w tym, iż dodatkowe koszty generuje system ograniczający dawkowanie oleju napędowego, który należy zamontować wraz z instalacją gazową.
Diesel-gaz – rozwiązanie optymalne
Właściciele samochodów z silnikami wysokoprężnymi najczęściej decydują się na montaż trzeciego rodzaju instalacji, który przez fachowców określany jest mianem diesel-gaz. W tym rozwiązaniu LPG stanowi dodatek do oleju napędowego. Jeśli chodzi o proporcje, to zwykle jest to 20-30 proc. LPG, wobec 70-80 proc. oleju napędowego. System diesel-gaz jest oparty na instalacji gazowej podobnej do tych, jakie stosuje się w przypadku silników benzynowych. W skład zestawu montażowego wchodzą reduktor-parownik, wtryskiwacz lub wtryskiwacze gazu (w zależności od mocy silnika) oraz elektroniczne urządzenie sterujące z okablowaniem. Ze względu na to, iż wymieniony powyżej system jest obecnie najczęściej stosowany, warto zapoznać się z jego działaniem.
Do komory i układu
W systemie diesel-gaz, dawka oleju napędowego jest wtryskiwana do komór spalania silnika, porcja gazu zaś do układu dolotowego. Zapłon inicjuje dawka oleju, natomiast dzięki dodatkowi LPG spada zużycie oleju napędowego. Zdaniem fachowców, rozwiązanie to pozwala zmniejszyć koszty paliwa do około 20 procent. Dzieje się tak, ponieważ dodatek gazu pozwala na lepsze spalenie oleju napędowego: w jednostkach z systemem common rail tylko około 85 proc. mieszanki oleju napędowego i powietrza ulega całkowitemu spaleniu. Reszta zamieniona zostaje na spaliny, w skład których wchodzą m.in. tlenek węgla, węglowodory i cząstki stałe. Wydajniejszy proces spalania możliwy dzięki zastosowaniu systemu diesel-gaz, pozwala również na zwiększenie mocy silnika (nawet do 30 proc.) i momentu obrotowego.
Wydajny, ale …
Zasilanie silnika mieszanką oleju napędowego i gazu LPG, pozwala na optymalizację pracy całego systemu. Zastosowanie tego typu instalacji daje przede wszystkim oszczędność w kosztach eksploatacji. M.in. na skutek lepszego spalania oleju napędowego, cylindry i pierścienie tłokowe silnika są wolne od gromadzącego się na nich nagaru. Dodatkowo czyste są zawory wydechowe i turbosprężarka, przedłuża się też żywotność katalizatorów oraz filtrów cząstek stałych. Nie bez znaczenia jest również fakt, iż system diesel-gaz nie ingeruje w sterowniki silnika. A zatem same zalety? Tak, ale po spełnieniu określonych warunków. Montaż instalacji LPG do diesla jest opłacalny tylko wtedy, kiedy samochód ma duże roczne przebiegi (najlepiej na długich trasach poza miastem). Wynika to ze specyfiki działania tej instalacji: jej wydajność jest wprost proporcjonalna do stałych i jednakowych obciążeń, którym poddawany jest silnik wysokoprężny.
Ceny? Wyższe niż w benzyniakach
Koszt montażu instalacji LPG w dieslach, zależ od ich rodzaju. W przypadku najczęściej stosowanego rozwiązania diesel-gaz, oscyluje on w granicach od 4 do 5 tys. zł. Co ciekawe, ceny instalacji przeznaczone do samochodów osobowych i większości dostawczych, są zbliżone. Z tego też względu na zasilanie gazem LPG decydują się w większości posiadacze dostawczaków wyposażonych w diesle.
Przeczytaj także: \"LPG nie jest już wyłączną domeną silników benzynowych\"